高中物理《静电场》章末检测题-新人教版选修3-1
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)

物理3-1《静电场》测试题序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分。
1.关于元电荷下列说法正确的是( )A .元电荷实际上是指电子和质子本身B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD .电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点3.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定( )A .φa >φb >φcB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φcD .E a = E b = E c4.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点5.如图所示.在点电荷Q 的电场中,已知a 、b 两点在同一等势面上,c 、d 两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb 和adb ,两粒子经过a 点时具有相同的动能,由此判断 ( )A .甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能B .甲、乙两粒子带异种电荷C .若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D .两粒子经过b 点时具有相同的动能6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.电场中有A 、B 两点,把某点电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该荷做了负功.则下列说法正确的是 ( ) A .该电荷是正电荷,且电势能减少 B .该电荷是正电荷,且电势能增加 C .该电荷是负电荷,且电势能增加 D .电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷8.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)1 / 9《静电场》检测题一、单选题1.某种喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。
其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。
忽略墨汁的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施理论上可行的是A .只增大偏转电场的电压B .只减小墨汁微粒所带的电荷量C .只减小墨汁微粒的质量D .只减小墨汁微粒进入偏转电场的速度2.如图所示,将带电量为q 的小球A 固定在绝缘支架上,将另一质量为m ,电荷量相等的带电小球B 放在距离A 球正上方r 处恰好处于平衡状态(r 远远大于小球直径),则( )A .A 、B 两球可能带异种电荷B.两小球的电量q C .如果小球B 的质量变为2m ,则A 、B 两球的距离为2rD .如果小球B 的电量变为2q ,则A 、B 两球的距离为2r3.电场中有一点 ,下列说法中正确的有( )A.若放在 点的试探电荷的电荷量减半,则 点的场强减半B.若 点没有试探电荷,则 点场强为零C. 点的场强越大,则同一试探电荷在 点受到的电场力越大D. 点的场强方向就是放在该点的试探电荷所受电场力的方向4.一真空中孤立的带电体,其周围的电场线及等势面如图所示,则下列说法正确的是A.A点的电势比B点的电势高B.A点的场强比B点的场强大C.一微小的带电体从A点移动到B点电场力做负功D.一微小的带电体从A点移动到B点电场力做正功5.如图所示为某点电荷形成的电场,A、B两点为电场线上两点,则()A.点电荷带负电,EA >EBB.点电荷带正电,EA<EBC.点电荷带负电,φA >φBD.点电荷带正电,φA<φB6.如图所示为沿水平方向的匀强电场的三条电场线,竖直平面内有一个圆周,A点为圆周上和圆心同一高度的一点,B点为圆周上的最高点。
在A点的粒子源以相同大小的初速度v0在竖直面内沿各个方向发射带正电的同种粒子(不计粒子重力),竖直向上发射的粒子恰好经过B 点,则从圆周上离开的粒子的最大速度大小为( )A.3v0B.2v0C.v0D.v07.下图为一个以O为圆心、半径为R、带电量为+Q的均匀带电圆环,在圆心O处放一个带电量为q的负点电荷,AB为圆环的中轴线,C点在AB上距O的长度为R。
第一章 静电场 章末检测题(人教版选修3-1)

第一章 静电场 单元综合评估(A 卷)1.对电容C =Q U,以下说法正确的是( ) A .电容器带电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有带电荷量,也就没有电容解析: 电容量与带电荷量及两极间电压无关.答案: B2.如下图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a 、b 两点电场强度和电势均相同的是( )解析: C 图中a 、b 两点处在+q 、-q 连线的中垂线上,且关于两电荷连线对称分布,电场强度和电势均相同.答案: C 3.在静电场中,将一电子由a 点移到b 点,电场力做功5 eV ,则下列结论错误的是( )A .电场强度的方向一定是由b 到aB .a 、b 两点间的电压是5 VC .电子的电势能减少了5 eVD .因零电势点未确定,故不能确定a 、b 两点的电势解析: 由U ab =W ab q =5 eV -e=-5 V 知a 、b 两点间的电势差为-5 V ,即电压为5 V ,但电场强度方向不一定由b 到a ,所以A 错.电场力对电荷做功5 eV ,其电势能一定减少了5 eV ,而零电势点未确定,我们只能确定a 、b 两点间的电势差,无法确定a 、b 两点的电势,所以,C 、D 对,本题应选A. 答案: A4.两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如果使油滴产生大小等于g 2的加速度,两板电荷量应是原来的( ) A .2倍 B.12 C.32倍 D.23答案: BC5.如下图所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处( )A .场强大小为kqr 2,方向沿OA 方向 B .场强大小为kq r 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kq r 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kq r 2,方向沿AO 方向答案: C6.Q 1、Q 2为两个带电质点,带正电的检验电荷q 沿中垂线向上移动时,q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力大小和方向如图中细线所示(力的方向都是向左侧),由此可以判断( )A .Q 2可能带负电荷B .Q 1、Q 2可能为等量异种电荷C .Q 2电荷量一定大于Q 1的电荷量D .中垂线上的各点电势相等解析: 由图可知带正电的检验电荷受到两个电荷的库仑力的合力方向为左上方或左下方,所以Q 2一定带正电荷,Q 1可能带正电荷也可能带负电荷,且Q 2>Q 1,选项A 、B 、D 错,C 正确.答案: C7.如下图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ,左边放一个带正电的固定球+Q 时,两悬球都保持竖直方向.下面说法正确的是( )A .a 球带正电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大B .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较小C .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大D .a 球带正电,b 球带负电,并且a 球带电荷量较小解析: 要使ab 平衡,必须有a 带负电,b 带正电,且a 球带电较少,故应选B. 答案: B8.如右图所示,AB 是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B 点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )A .电荷向B 做匀加速运动B .电荷向B 做加速度越来越小的运动C .电荷向B 做加速度越来越大的运动D .电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析: 从静止起动的负电荷向B 运动,说明它受电场力向B ,负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反,可知此电场线的指向应从B →A ,这就有两个可能性:一是B 处有正点电荷为场源,则越靠近B 处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;二是A 处有负点电荷为场源,则越远离A 时场强越小,负试探电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小,故正确答案为D. 答案: D9.细胞膜也称生物膜或质膜.是由类脂、蛋白质和糖类组成.质膜中的类脂也称膜脂,是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者.如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm =10-9 m),当膜的内外层间的电压达到0.4 V 时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时( )A .膜内电场强度约为5×105 V/mB .膜内电场强度约为2×105 V/mC .每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10-20 JD .每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10-19 J解析: 根据E =U d =0.4800×10-9 V/m =5×105 V/m ,A 正确,B 错误;W =Uq =0.4×1.6×10-19 J =6.4×10-20 J ,C 正确,D 错误.答案: AC10.如下图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B 点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J ,电场力做的功为1.5 J .则下列说法正确的是( )A .粒子带负电B .粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 JC .粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 JD .粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J解析: 粒子从A 点运动到B 点,电场力做正功,且沿着电场线,故粒子带正电,所以选项A 错;粒子从A 点运动到B 点,电场力做正功,电势能减少,故粒子在A 点的电势能比在B 点多1.5 J ,故选项B 错;由动能定理,W G +W 电=ΔE k ,-2.0 J +1.5 J =E k B -E k A ,所以选项C 对;由其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加,所以选项D 对.答案: CD11.如下图所示,在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中.用上端固定,长为L 的绝缘细线,拴一质量为m 、电荷量为q 的小球,开始时将细线拉至水平至A 点,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角到B 点时,速度恰好为零,求A 、B 两点间的电势差U AB 的大小.解析: 带电小球由A 运动到B 的过程中,由动能定理得mgL sin 60°+qU AB =0,则U AB =-mgL sin 60°q =-3mgL 2q. 答案: 3mgL 2q 12.把带电荷量2×10-8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功8×10-6 J ,若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服电场力做功2×10-6 J ,求: (1)A 点的电势;(2)A 、B 两点的电势差;(3)把2×10-5 C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功. 解析: (1)正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功8×10-6 J ,所以E p A =8×10-6 J . φA =E p A q =8×10-62×10-8=400 V , (2)E p B =2×10-6J ,φB =E p B q =2×10-62×108=100 V .由电势差定义:U AB =φA -φB =300 V . (3)把2×10-5 C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功为:W AB =qU AB =-2×10-5×300 J =-6×10-3 J. 答案: (1)400 V (2)300 V (3)-6×10-3 J 14.一束电子流在经U =5 000 V 的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如右图所示,若两板间距离d =1.0 cm ,板长l =5.0 cm ,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?解析: 加速过程中,由动能定理得eU =12m v 02① 进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动l =v 0t .②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度a =F m =eU ′dm.③ 偏距y =12at 2④ 能飞出的条件为y ≤d 2.⑤ 解①~⑤式得U ′≤2Ud 2l 2=2×5 000×(1.0×10-2)2(5.0×10-2)2 V =4.0×102 V. 即要使电子能飞出,所加电压最大为400 V.答案: 400 V单元综合评估(B 卷)1.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,它在任意一段时间内( )A .一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B .一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C .不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D .不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动解析: 带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,电场力一定做正功,由于电场的性质不知,所以不一定沿电场线运动,由U AB =W AB q知,U AB >0,所以运动过程中电势一定降低,故选C. 答案: C 2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为( )A .2∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶1解析: 两个完全相同的金属小球相互接触后,带电荷量均为+Q ,距离变为原来的两倍,根据库仑定律可知选项D 正确.答案: D3.A 、B 、C 是匀强电场中的三个点,各点电势φA =10 V ,φB =2 V ,φC =6 V ,A 、B 、C 三点在同一平面上,如图所示,关于A 、B 、C 三点的位置及电场强度的方向表示正确的是( )解析: 根据电场线和等势面垂直的关系和沿电场方向电势降低,可以判断D 选项正确.答案: D4.电场中有A 、B 两点,A 点的电势φA =30 V ,B 点的电势φB =10 V ,一个电子由A 点运动到B 点的过程中,下列说法中正确的是( )A .电场力对电子做功20 eV ,电子的电势能减少了20 eVB .电力克服电场力做功20 eV ,电子的电势能减少了20 eVC .电场力对电子做功20 eV ,电子的电势能增加了20 eVD .电子克服电场力做功20 eV ,电子的电势能增加了20 eV解析: W AB =qU AB =-20 eV ,根据电场力做功与电势能变化的关系可知选项D 正确.答案: D5.如下图所示,正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )解析: 正电荷受力的方向和电场强度方向相同,电场线越密的地方电荷受力越大,根据牛顿第二定律,电荷的加速度也就越大,所以根据题意,Q 点的电场线应比P 点的电场线密,故选项A 、B 错误;又由于电荷做加速运动,所以选项C 错误,选项D 正确.答案: D6.如下图所示,电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板,C 是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A .使A 、B 两板靠近一些B .使A 、B 两板正对面积减小一些C .断开S 后,使B 板向右平移一些D .断开S 后,使A 、B 正对面积减小一些解析: 静电计显示的是A 、B 两极板间的电压,指针张角越大,表示两板间的电压越高.当合上S 后,A 、B 两板与电源两极相连,板间电压等于电源电压不变,静电计指针张角不变;当断开S 后,板间距离增大,正对面积减小,都将使A 、B 两板间的电容变小,而电容器所带的电荷量不变,由C =Q U可知,板间电压U 增大,从而静电计指针张角增大.所以本题的正确答案是C 、D.答案: CD7.如右图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a ,b ,c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电量可能比b 少D .a 的电量一定比b 多解析由三个电荷平衡的规律“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大”可知,a 和c 一定是同种电荷,a 和b 一定是异种电荷,并且a 的电量一定比b 的带电量要多,这样c 才可能平衡,所以本题正确答案应选A 、D.8.如下图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是( )A .电场线方向向下B .粒子一定从a 点运动到b 点C .a 点电势比b 点电势高D .粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能解析: 无论粒子从a 点或者从b 点射入电场,由于运动轨迹向下弯曲,说明粒子受电场力方向向下,可判断电场线的方向向上而不是向下,A 错误;粒子既可以从a 点运动到b 点,也可以从b 点运动到a 点,B 错误;由于顺着电场线方向电势在降低,故有φa <φb ,C 错误;负电荷逆着电场方向运动时电势能减少,顺着电场方向运动时电势能增加,因而粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能,D 正确.答案: D9.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如下图所示,真空室中电极K 发出电子(初速度不计),经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中.金属板长为L ,相距为d ,当A 、B 间电压为U 2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m 、电荷量为e ,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( )A .U 1变大,U 2变大B .U 1变小,U 2变大C .U 1变大,U 2变小D .U 1变小,U 2变小解析: 当电子离开偏转电场时速度的反向延长线一定经过偏转电场中水平位移的中点,所以电子离开偏转电场时偏转角度越大(偏转距离越大),亮点距离中心就越远.设电子经过U 1加速后速度为v 0,离开偏转电场时侧向速度为v y .根据题意得:eU 1=12m v 02① 电子在A 、B 间做类平抛运动,当其离开偏转电场时侧向速度为v y =at =eU 2md ·L v 0.② 结合①②式,速度的偏转角θ满足:tan θ=v y v 0=U 2L 2dU 1. 显然,欲使θ变大,应该增大U 2、L ,或者减小U 1、d .正确选项是B. 答案: B10.下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M 、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点,若不计重力,则( )A .M 带负电荷,N 带正电荷B .N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C .N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D .M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零解析: 因为O 点电势高于c 点电势,可知场强方向竖直向下,正电荷受到的电场力向下,负电荷受到的电场力向上,可知M 是正电荷,N 是负电荷,故A 错,M 运动到c 点电场力做正功,N 运动到a 点电场力也做正功,且M 、N 电量荷相等,匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等,所以做功相等,选项B 正确、C 错;由于O 、b 点在同一等势面上,故M 在从O 点运动到b 点的过程中电场力做功为零,选项D 正确.答案: BD11.如图所示,两块竖直放置的平行金属板A 、B 相距为d ,两板间电压为U ,一质量为m 的带电小球从两板间的M 点开始以竖直向上的初速度v 0运动,当它到达电场中的N 点时速度变为水平方向,大小变为2v 0,求M 、N 两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功.(不计带电小球对金属板上的电荷均匀分布的影响,设重力加速度为g )解析: 带电小球从M 点运动到N 点的过程中,在竖直方向上仅受重力作用,从初速度v 0匀减速到零,水平方向上仅受电场力作用,速度从零匀加速到2v 0.竖直位移:h =v 022g , 水平位移:x =2v 02·t ,又h =v 02t ,所以:x =2h =v 02g,所以M 、N 两点间的电势差U MN =U d ·x =U v 02dg .从M 点运动到N 点的过程中,由动能定理得:W E +W G =12m v N 2-12m v 02,又W G =-mgh =-12m v 02,所以W E =2m v 02. 答案: U MN =U v 02dg W =2m v 0212.如下图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E =1.25×104 N/C ,一根长L =1.5 m 、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中,杆的下端M 固定一个带电小球A ,电荷量Q =+4.5×10-6 C ;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q =+1.0×10-6 C ,质量m =1.0×10-2 kg.现将小球B 从杆的上端N 静止释放,小球B 开始运动.(静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)小球B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球B 的速度最大时,与M 端的距离r 为多大?解析: (1)开始运动时小球B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mg sin θ-kQq L 2-qE cos θ=ma ① 解得:a =g sin θ-kQq mL 2-qE cos θm② 代入数据解得:a =3.2 m/s 2.③ (2)小球B 速度最大时合力为零,即mg sin θ-kQq r 2-qE cos θ=0④ 解得:r =kQq mg sin θ-qE cos θ⑤ 代入数据解得:r =0.9 m.答案: (1)3.2 m/s 2 (2)0.9 m。
人教版高中物理选修3-1--第一章:静电场--经典题目检测(含答案)

第一章:静电场经典题目检测(90分钟共100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a,带电小球b固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是( )2.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则( )A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功~C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大3.如图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A.mgEB.3mgEC.2mgED.mg2E4.一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )A.该电场是某正点电荷电场B.粒子的速度逐渐增大;C.粒子的加速度逐渐增大D.粒子的电势能逐渐增大5.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能不变6.在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b,不计空气阻力,则( )(A.小球带负电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒7.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直,下列说法正确的是( )A.AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电场力做正功—C.带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行。
人教版 高二物理 选修3-1 第一章 静电场章末测试题(Word版含解析答案)

人教版静电场章末测试题一、单选题1.某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是A. c 点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电2.如图所示的同心圆虚线是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则有A. 电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B. 电子沿AC运动时它具有的电势能越来越小C. 电势D. 电势差3.如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为,,,则下列说法正确的是A. 匀强电场的电场强度大小为B. 匀强电场的电场强度大小为C. 电荷量为的正点电荷从E点移到F点,电荷克服静电力做功为D. 电荷量为的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.如图所示,匀强电场场强为,,,则下述计算结果正确的是A. ab之间的电势差为B. ac之间的电势差为C. 将的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D. 将的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是5.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,A、B、C三点所在直线平行于两电荷的连线,且A与C关于MN对称,B点位于MN上,D点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是A. B点电场强度大于D点电场强度B. B点电势高于D点电势C. 试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能D. A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差6.一个电荷量为的负电荷从电场中a点移至b点,静电力做功;从c点移至d点静电力做功。
已知c点比b点电势高,且a,b,c,d四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是A. B.C. D.7.如图所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,已知乙粒子带正电.那么下列判断正确的是A. 甲粒子在b点的电势能比在c点小B. 乙粒子在d点速度最大C. a、b两点电场强度相同D. d点电势比b点电势高8.电场中有A、B两点,A点的电势,B点的电势,一个电子由A点运动到B点的过程中,下面几种说法中正确的是A. 电场力对电子做功,电子的电势能减少了B. 电子克服电场力做功,电子的电势能减少了C. 电场力对电子做功,电子的电势能增加了D. 电子克服电场力做功,电子的电势能增加了9.如图所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,是直角。
人教版物理选修【3-1】第一章《静电场》章末检测(B)及答案

章末检测(B)(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)图11.如图1所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P 慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷,下列说法中正确的是( )A .两端的感应电荷越来越多B .两端的感应电荷是同种电荷C .两端的感应电荷是异种电荷D .两端的感应电荷电荷量相等 2.同一直线上的三个点电荷q 1、q 2、q 3,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用.已知q 1、q 2间的距离是q 2、q 3间的距离的2倍.下列说法可能正确的是( )A .q 1、q 3为正电荷,q 2为负电荷B .q 1、q 3为负电荷,q 2为正电荷C .q 1∶q 2∶q 3=36∶4∶9D .q 1∶q 2∶q 3=9∶4∶363.电场强度的定义式为E =F q ,点电荷的场强公式为E =kQr2,下列说法中正确的是( )A .E =Fq 中的场强E 是电荷q 产生的B .E =kQr 2中的场强E 是电荷Q 产生的C .E =Fq 中的F 表示单位正电荷的受力D .E =F q 和E =kQr2都只对点电荷适用4.下列说法中正确的是( )A .在电场中,电场强度大的点,电势必定高B .电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大C .电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D .一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化5.如图2所示,质量为m 、带电荷量为q 的粒子,以初速度v 0从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v B =2v 0,方向与电场的方向一致,则A 、B 两点的电势差为( )图2A.mv 202q B.3mv 20q C.2mv 20q D.3mv 202q6.一带电粒子沿着图3中曲线JK 穿过一匀强电场,a 、b 、c 、d 为该电场的电势面,其中φa <φb <φc <φd ,若不计粒子受的重力,可以确定( )图3A .该粒子带正电B .该粒子带负电C .从J 到K 粒子的电势能增加D .粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变7. 如图4所示,导体球A 与导体球壳B 同心,原来都不带电,也不接地,设M 、N 两点的场强大小为E M 和E N ,下列说法中正确的是( )图4A .若使A 带电,则E M ≠0,E N =0B .若使B 带电,则E M =0,E N ≠0C .若使A 、B 两球分别带上等量异种电荷,则E M ≠0,E N =0D .若使A 球带电,B 球接地,则E M =0,E N =0图58.如图5所示,平行板电容器的两个极板为A 、B ,B 极板接地,A 极板带有电荷量+Q ,板间电场有一固定点P ,若将B 极板固定,A 极板下移一些,或者将A 极板固定,B 极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是( )A .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势不变B .A 极板下移时,P 点的电场强度不变,P 点电势升高C .B 极板上移时,P 点的电场强度不变,P 点电势降低D .B 极板上移时,P 点的电场强度减小,P 点电势降低9. 如图6所示,一个质量为m 、带电荷量为q 的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v 时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为v2仍能恰好穿过电场,则必须再使( )图6A .粒子的电荷量变为原来的14B .两板间电压减为原来的12C .两板间距离变为原来的4倍D .两板间距离变为原来的2倍10. 如图7所示,两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电源E 相连,在距离两板等距离的M 点有一个带电液滴处于静止状态.若将b 板向上平移一小段距离,但仍在M 点下方,稳定后,下列说法中正确的是( )图7①液滴将加速向下运动 ②M 点电势升高 ③带电液滴在M 点的电势能增大 ④在b 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功相同A姓 二、填空题(本题共2个小题,满分12分)11.(6分)图8如图8所示,电场中某一电场线为一直线,线上有A 、B 、C 三个点,电荷q 1=10-8C ,从B 点移到A 点时静电力做了10-7 J的功;电荷q2=-10-8 C,在B点的电势能比在C点时大10-7 J,那么:(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是__________;(2)A、C两点间的电势差是________V;(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是________J.12.(6分) 如图9所示,E板上发射的电子初速度为零,两电源的电压分别为45 V、30 V,A、B两板上有小孔O A、O B,则电子经过O A、O B孔以及到达C板的动能分别为:E kA=________eV,E kB=________eV,E kC=________eV.图9三、计算题(本题共4个小题,满分38分)13.(8分)半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?14.(8分)有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×10-4 J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×10-4 J的功,问:(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?15.(10分) 如图10所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量10-8 C的负电荷从A移至B的过程中,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC的夹角为60°.求:(1)场强方向;(2)设B处电势为1 V,则A处电势为多少;(3)A处的场强大小;(4)电子在A点的电势能.图1016.(12分) 如图11所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中Aa =Bb =L/4,O 为AB 连线的中点,一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点的动能为初动能的n 倍(n >1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:图11(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数; (2)O 、b 两点间的电势差U Ob ; (3) 小滑块运动的总路程.第一章 静电场 章末检测(B) 答案 1.ACD [由于导体内有大量可以自由移动的电子,当带负电的球P 慢慢靠近它时,由于同种电荷相互排斥,导体上靠近P 的一端的电子被排斥到远端,从而显出正电荷,远离P 的一端带上了等量的负电荷.导体离P 球距离越近,电子被排斥得越多,感应电荷越多.]2.ABC3.B [公式E =F q 是电场强度的定义式,适用于任何电场,q 为试探电荷的电荷量,E =k Qr2仅适用于计算点电荷的场强,Q 为场源点电荷的电荷量.]4.C [电场中电势的高低具有相对意义,与零势能点的选择有关,因此电势与场强没有直接的联系,场强大的地方电势可能低,反之亦然,A 错;负电荷置于电势越高的地方,其具有的电势能反而越小,B 错;由U =Ed 可知,距离相同时,场强大的地方电势差大,沿电场线方向电势降落快,C 正确;带电粒子只受电场力作用,可以在一个等势面上做匀速圆周运动,如电子绕原子核的运动,此时电场力不做功,带电粒子的电势能不变,D 错.]5.C [粒子在竖直方向做匀减速直线运动,则有2gh =v 20.电场力做正功,重力做负功,使粒子的动能由12mv 20变为2mv 20,则根据动能定理,有Uq -mgh =2mv 20-12mv 20,解得,A 、B 两点电势差应为2mv 20q.]6.BD [此题已知电场中的一簇等势面,并且知道各等势面电势的高低,可知电场线与等势面垂直,且指向左.由粒子运动的轨迹知,粒子所受电场力的方向与电场线方向相反,所以粒子带负电,A 错,B 正确;粒子从J 到K 运动过程中,电场力做正功,所以电势能减小,C 错;只有电场力做功,动能与电势能之和保持不变,D 对.]7.BC [如果A 带电,则会感应B 内部带异种电荷,外部电性与A 相同,那么E M ≠0,E N ≠0;如果B 带电,电荷只分布在外表面E 内=0,因此B 正确;如果A 、B 带等量异种电荷,A 与B 的静电感应使B 外表面恰好无电荷量,因此C 正确;D 是接地屏蔽,E M ≠0,E N =0.]8.AC [本题属于平行板电容器充电后与电源断开这一典型问题,该类问题的特点是:(1)Q 为常数;(2)C∝εr S d ;(3)U∝d εr S ;(4)E∝1εr S.设电容器两极板A 和B 间的距离为d ,P 点与B 极板间的距离为d 1.无论A 极板下移,还是B 极板上移,产生的结果都是电容器两极板A 和B 间距离d 减小.由于E∝1εr S,与d 无关,所以当两极板间d 减小时,电场强度E 的大小和方向都保持不变.因为P 点固定不动,当A 极板下移时,P 点与B 极板间的距离d 1保持不变,由U PB =Ed 1可知,P 点与B 极板间的电势差U PB 保持不变,P 点的电势也不变.但当B 板上移时,P 点与B 板间的距离d 1减小,虽然E 保持不变,由U PB =Ed 1可知,P 点与B 板间的电势差U PB 将减小,所以P 点的电势也降低.则正确答案为A 、C.]9.AD [带电粒子在电场中做类平抛运动,即粒子做沿平行板方向上的匀速直线运动与垂直板方向上的初速度为零的匀加速直线运动的合运动.粒子恰好穿过电场时,它沿平行板的方向发生位移L 所用的时间与垂直板方向上发生位移d 2所用的时间相等,设两板电压为U ,则有L v =md 2Uq .当入射速度变为v2,它沿平行板的方向发生位移L 所用的时间变为原来的2倍,由上式可知,粒子的电荷量变为原来的14或两板间距离增为原来的2倍时,均可使粒子在与垂直板方向上发生位移d2所用的时间变为原来的2倍,从而保证粒子仍恰好穿过电场.]10.B [电容器与电源相连,电容器板间的电压不变,b 板向上平移一小段距离,由E =Ud可知场强变大,液滴所受的电场力变大,液滴将加速向上运动;a 、M 间的电势差增大,a 点电势为零,M 点电势降低;由于液滴带负电,带电液滴在M 点的电势能增大;在b 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,两板间的电势差不变,电场力做功相同.]11.(1)φC >φB >φA (2)-20 (3)10-712.45 45 15解析 在整个运动过程中,电子经历了两个电场作用,一个是E 、A 之间的电场,使电子向右加速,另一个是B 、C 之间的电场,使电子向右运动时减速;而A 、B 之间是等势区域,没有静电力做功.根据题目给出的条件,分析出电子在EA 、AB 、BC 各段的运动情况,由于已知各段的电压,所以可以利用动能定理求出动能.因A 点电势高于E 点,所以电子在E 、A 间加速,静电力做正功,动能增加,由eU =E kA -0得E kA =45 eV.因为A 、B 间电势差为零,即A 、B 间无电场,所以电子在A 、B 间做匀速直线运动,故E kB =E kA =45 eV. 因为C 点电势低于B 点电势,所以电子在B 、C 间做减速运动,即克服静电力做功,动能减少,由eU′=E kB-E kC 得E kC =E kB -eU′=(45-30) eV =15 eV.13.(1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)A 、B 带同种电荷时,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q.C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为12(12Q +Q)=34Q ,A 、B 最终的电荷量之比为(12Q)∶(34Q)=2∶3.(2)A 、B 带异种电荷时,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12Q ;C再与B 接触,平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12(12Q -Q)=-14Q.则A 、B 最终的电荷量之比为(12Q)∶|-14Q|=2∶1. 14.(1)200 V -300 V 100 V (2)200 V 300 V -6×10-4 J -9×10-4J 解析 (1)方法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负.|U AB |=|W AB ||q|=6×10-43×10-6 V =200 V因负电荷从A 移到B 克服静电力做功,必是从高电势点移到低电势点,即φA >φB ,U AB =200 V.|U BC |=|W BC ||q|=9×10-43×10-6 V =300 V因负电荷从B 移到C 静电力做正功,必是从低电势点移到高电势点,即φB <φC . U BC =-300 VU CA =U CB +U BA =-U BC +(-U AB )=300 V -200 V =100 V. 方法二:直接代入数值求解.电荷由A 移向B 克服静电力做功即静电力做负功,W AB =-6×10-4JU AB =W AB q =-6×10-4-3×10-6 V =200 VU BC =W BC q =9×10-4-3×10-6 V =-300 VU CA =U CB +U BA =-U BC +(-U AB )=300 V -200 V =100 V.(2)若φB =0,由U AB =φA -φB 得φA =U AB =200 V ,由U BC =φB -φC ,得φC =φB -U BC =0-(-300) V =300 V电荷在A 点的电势能E pA =q φA =-3×10-6×200 J =-6×10-4J 电荷在C 点的电势能E pC =q φC =-3×10-6×300 J=-9×10-4J.15.(1)场强方向C 至A (2) -5 V (3)200 V/m (4)5 eV解析 (1)将负电荷从A 移至B ,电场力做正功,所以电荷所受电场力方向沿A 至C ,又因为是负电荷,场强方向与负电荷的受力方向相反,所以场强方向应为C 至A 方向.(2)由W =qU 得:U =W q =6×10-8J10-8C=6 V ,即A 、B 两点间电势差为6 V .沿电场线方向电势降低,B 点电势高于A 点电势.U =φB -φA ,φB =1 V ,φA =φB -U =1 V -6 V =-5 V ,即A 点的电势为-5 V.(3)如图所示,由B 向AC 作垂线交AC 于D ,D 与B 在同一等势面上.U DA =U BA =U =6 V ,沿场强方向A 、B 两点间距离为AB·cos 60°=6 cm×12=3 cm =0.03 m ,所以E =Ud=200 V/m.(4)电子在A 点的电势能E p =q φA =(-e)×(-5 V)=5 eV.16.(1)2E 0mgL (2)-02q (3)+4解析 (1)因为+q A =+q B ,a 、b 以中点O 对称,所以U ab =0.滑块由a 到b 的过程,根据动能定理:qU ab -μmg L 2=-E 0,所以μ=2E 0mgL.(2)对小滑块由O 到b 的过程,根据动能定理:qU Ob -μmg L 4=-nE 0,U Ob =14μmgL -nE 0q =-2n 02q.(3)U aO =-U Ob =-02q ,小滑块从a 点开始,最终停在O 点,根据动能定理qU aO -μmgs =-E 0,s =qU aO +E 0μmg=+4.。
【新教材】人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

新教材适用·人教版物理电场同步测试(1—3节)一、选择题:1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为 1.6×10-19C2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:()A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则()A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C- - - - - - 甲乙 AB + +8.库仑定律的适用范围是()A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律9.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.4/7 B. 3/7C. 9/7D. 16/710.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ]A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定11.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为()A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定12.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则()A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近13.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,14. 关于电场线的说法,正确的是()A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远15.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()A. 场强方向水平向左B. 场强的方向竖直向下C. 场强的大小是5×106N/CD. 场强的大小是5×103N/C16.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()M o N图1-2-3A. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C. 电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D. 电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大17.电场强度的定义式为E=F/q ()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比18.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关高一班姓名:座号:电场同步测试1一、选择题:(每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18二、填空题(每空5分,共15分)19.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为.20.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=,小球A带的电量q A=.三、计算题(13分)21.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?电场强度同步测试1参考答案一、选择题:(不定项,每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 BCD AC AD AC C D A CD CD10 11 12 13 14 15 16 17 18C D D BC BCD B B B D二、填空题19. Q/220.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题:21.答案:小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定,F与T的合力确定,由矢量图可知,当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.此时绳中张力T=mgcosа。
2017-2021年高中物理(人教版选修3-1)第一章静电场章末检测含答案解析

【最新】高中物理(人教版选修3-1)第一章静电场章末检测学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( ) A .根据电场强度的定义式FE q=可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B .根据电容的定义式QC U=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C .根据真空中点电荷的场强公式2QE k r=可知,电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D .根据电势差的定义式ABAB W U q=可知,如果将一个正点电荷从A 点移动到B 点,电场力做功为1J ,则A 、B 两点间的电势差为1V2.真空中相距为r 的两点电荷1Q 、2Q ,电量均为q ,相互作用力为.F 若要使相互作用力变为2F ,可采用的方法是( ) A .1Q 、2Q 电量同时增大为2q ,距离保持不变 B .1Q 电量增大为2q ,2Q 电量不变,距离保持不变 C .1Q 、2Q 电量不变,距离变为2r D .1Q 、2Q 电量不变,距离变为0.5r3.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度0v 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( )A .在a 点的加速度大于在b 点的加速度B.在a点的电势能小于在b点的电势能C.在a点的速度小于在B点的速度D.电场中a点的电势一定比b点的电势高4.如图所示,在M、N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是()A.A,B两点电势相等B.A,B两点场强相同C.将一正电荷从A点移到B点,电场力做负功D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能5.如图,一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F。
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静电场练习题
一、选择题(第1~6题为单项选择题;第7~10题为多项选择题。
) 1.下列关于起电的说法错误的是( )
A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分
B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷
2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7,相距为r 。
两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等
B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小
C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零
D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q
AB
AB W U =
和AB AB U W q =的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关
5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。
若一个运动的正电荷先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为V 3-a =ϕ、V 7b =ϕ,则( ) A .c 点电势为2 V
B .a 点的场强小于b 点的场强
C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能
D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能
6.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一灵敏的静电计相连,极板A 接地。
若极板A 稍向上移动一些,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依据是( )
A .两极板间的电压不变,极板上的电量变小
B .两极板间的电压不变,极板上的电量变大
C .两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变小
D .两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变大
7.如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点
电荷-Q ,且CO = OD ,∠ADO = 60°。
下列判断正确的是( )
A .O 点电场强度为零
B .D 点电场强度为零
C .若将点电荷+q 从O 点移向C 点,电势能增大
D .若将点电荷-q 从O 点移向C 点,电势能增大
8.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且AB = BC ,电场中的A 、B 、C 三点的场强分
别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ,则下列关系中正确的有( ) A .
A
>
B
>
C
B .E
C >E B >E A
C .U AB <U BC
D .U AB = U BC
9.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先
经过M 点,再经过N 点,可以判定( )
A .M 点的电势大于N 点的电势
B .M 点的电势小于N 点的电势
C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力
D .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力
10.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。
如果在荧光屏上P 点出现亮斑,那么示波管中的( )
A .极板x 应带正电
B .极板x 应带正电
C .极板y 应带正电
D .极板y 应带正电
二、填空题
11. 如图所示,一个枕形导体位于带正电小球的附近,
A 、
B 为导体的左、右端点,
C 为导体内的一点。
则由于静电感应,A 端带 电,B 端带 电,C 点处的电场强度为 ,A 端电势 (填“高于”、“低于”或“等
于”)B 端电势。
若用手接触一下枕形导体的中部,导体将 (填“带不带电或带什么电”)。
12.将一个电量为1×10-6
C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点,克服电场力做功2×10-6
J 。
从C 点移到D 点,电场力做功7×10-6
J 。
若已知B 点电势比C 点高3V ,则U DA = V 。
13.平行板电容器所带的电荷量为Q = 4×10—8
C ,电容器两板间的电压为U =2V ,则该电容器的电容为 ;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为 ,两板间电场强度变为原来的 倍,此时平行板电容器的电容为 。
三、作图题。
14.如图所示,在匀强电场中有一个等边三角形ABC ,且电场线平行于该三角形平面。
已知
V A 10-=ϕ,V 2B =ϕ,V 4C -=ϕ 。
用作图法,请在图中画出过C 点的等势面和过A 点的电场
线。
四、计算题(解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
15.如图所示,长度未知的两端封闭的玻璃真空管,内壁光滑,装有A 、B 两个金属小球,质量、电量分别为m 、3q 和3m 、q ,现将真空管与水平面成30°放置时,A 球处在管底,而B 球恰在管的正中央位置,试求真空管的长度。
16.如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质
量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。
(1)试求这个匀强电场的场强E大小;
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?
17.如图所示,在匀强电场中,有A.B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。
将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。
则:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A.B两点的电势差U AB为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
18.如图所示,一质子由静止经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板之间,若质子从两板正中间垂直于电场方向射入,且刚好能从极板边缘穿出电场。
试求:(1)金属板的长度L;
(2)质子穿出电场时的动能。
练习题参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C C D D BD ABC AD AC
二、填空题(4分×3 = 12分)
11.负;正;零;等于;带负电。
12.2。
13.2×10-8F;1V;1/2;2×10-8F 。
三、作图题(4分)
14.答案:如图所示:
评分标准:画出过C点的等势面…………2分
画出过A点的电场线…………2分
四、计算题(8分 +10分 +14分 +12分 =44分)
15.答案:2q。
评分标准:隔离B,画受力图
写出库仑定律一般表达式
根据平衡条件求库仑力和重力的关系→求出A、B的距离
求出管子长度
16.答案:(1);(2)。
评分标准:画小球的原受力图
根据平衡条件求电场力→求出电场强度
画小球的新受力图
根据平衡条件求新电场力→求出新电场强度
17.答案:(1)?0.1J;(2)5000V;(3)5.0×105 V/m。
评分标准:求出电场力对该电荷做的功
求出A、B两点间的电势差
求出匀强电场的场强
18.答案:(1);(2);
评分标准:列出加速过程动能定理方程
列出偏转过程水平位移方程
列出偏转过程竖直位移方程
求出质子加速度
求出极板长
求出穿出电场时的动能。