高中物理选修3-1第七章 静电场章末质量检测(七)
章末质量检测(七)(时间:40分钟)一、选择题(本题共8小题,1～5题为单项选择题,6～8题为多项选择题)1.下列关于电场强度的说法中正确的是( )A.由E ＝F q 知,若q 减半,则该处电场强度变为原来的2倍B.由E ＝k Q r 2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比C.由E ＝k Q r 2知,在以Q 为球心、r 为半径的球面上的各点的电场强度均相同D.电场中某点的电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向【试题解析】: 电场中某点的场强大小与试探电荷的电荷量无关,故选项A 错误；由E ＝k Q r 2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比,选项B 正确；由E ＝k Q r 2知,在以Q 为球心、r 为半径的球面上的各点的电场强度大小均相同,但是方向不同,选项C 错误；电场中某点的电场强度的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,选项D 错误。
【试题参考答案】: B2.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )图1A.图甲:将两板间距拉开一些后,静电计指针张角会变小B.图乙:距离带电体越远,等势面的形状与带电体的形状越相似C.图丙:研究均匀带电球体在球外产生的电场时,可以认为全部电荷集中在球心D.图丁:此种电容器不仅可以接在直流电源上使用,也可以接在交流电源上使用【试题解析】: 图甲中,当Q一定时,由C＝QU,C＝εr S4kπd知,d↑、C↓、U↑,静电计指针张角变大,选项A错误；距离带电体越远,等势面的形状越接近圆形,选项B 错误；均匀带电球体或球壳在球外产生的电场,可认为全部电荷集中在球心,选项C正确；图中电容器为电解电容器,只能在直流电源上使用。
【试题参考答案】: C3.(2020·泰安一模)如图2所示,＋Q为固定的正点电荷,虚线圆是其一条等势线,两电荷量相同、但质量不相等的粒子,分别从同一点A以相同的速度v0射入,轨迹如图中曲线,B、C为两曲线与圆的交点。
a B、a C表示两粒子经过B、C时的加速度大小,v B、v C表示两粒子经过B、C时的速度大小。
不计粒子重力,以下判断正确的是()图2A.a B＝a C v B＝v CB.a B＞a C v B＝v CC.a B＞a C v B＜v CD.a B＜a C v B＞v C【试题解析】: 库仑力F＝kQqr2,两粒子在B、C两点受的库仑力大小相同,根据粒子的运动轨迹可知a B＞a C,a＝Fm,解得m B＜m C,因为B、C两点位于同一等势线上,电势相等,所以两粒子从A运动到B和从A运动到C,电场力做功相同且做负功,有－W＝12m v2－12m v2,所以12m B(v2－v2B)＝12m C(v2－v2C),因为m B＜m C,所以v B＜v C,C正确。
【试题参考答案】: C4.如图3甲所示,在匀强电场中,虚线为电场线,与Ox轴成θ＝37°角,Ox轴上有a、b、c三点,Oa＝bc＝12ab＝2 cm,Ox轴上各点的电势φ的变化规律如图乙所示。
取sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8。
下列说法正确的是( )图3A.电场线方向斜向上B.场强大小为800 V/mC.c 点的电势为16 VD.电子在a 点的电势能为－32 eV【试题解析】: 由题图乙知,沿Ox 方向电势降低,结合“沿电场线方向电势逐渐降低”知,电场线方向斜向下,A 错误；Ob ＝6 cm,O 、b 两点间的电势差U ＝48 V ,由U ＝E ·Ob cos θ得E ＝1×103 V/m,B 错误；b 点的电势为零,c 点的电势为负值,且为φc ＝－16 V ,C 错误；a 点的电势φa ＝23×48 V ＝32 V ,电子在a 点的电势能为E p＝－eφa ＝－32 eV ,D 正确。
【试题参考答案】: D5.如图4所示,边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定带电荷量分别为＋q 、＋q 、－q 的点电荷,则该三角形中心O 点处的场强为( )图4A.6kq a 2,方向由O 指向CB.6kq a 2,方向由C 指向OC.3kq a 2,方向由C 指向OD.3kq a 2,方向由O 指向C【试题解析】: O 点是三角形的中心,到三个点电荷的距离均为r ＝23a sin 60°＝33a ,三个点电荷在O 处产生的场强大小均为E 0＝k q r 2,根据对称性和几何知识知,两个带电荷量为＋q 的点电荷在O 处产生的合场强为E 1＝k q r 2,再与带电荷量为－q 的点电荷在O 处产生的场强合成,得到O 点的合场强为E ＝E 1＋E 0＝2k q r 2＝2k q （33a ）2＝6kq a 2,方向由O 指向C ,故选项A 正确。
【试题参考答案】: A6.如图5所示,光滑的水平轨道AB 与半径为R 的光滑的半圆形轨道BCD 相切于B 点,AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B 为最低点,D 为最高点。
一质量为m 、带正电的小球从距B 点x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB 向右运动,恰能通过最高点D ,则( )图5A.R 越大,x 越小B.R 越大,小球经过B 点后瞬间对轨道的压力越大C.m 越大,x 越大D.m 与R 同时增大,电场力做功增大【试题解析】: 小球在BCD 部分做圆周运动,在D 点,mg ＝m v 2D R ,小球由B 到D 的过程中有－2mgR ＝12m v 2D －12m v 2B ,解得v B ＝5gR ,R 越大,小球经过B 点时的速度越大,则x 越大,故选项A 错误；在B 点有N －mg ＝m v 2B R ,解得N ＝6mg ,与R 无关,故选项B 错误；由qEx ＝12m v 2B ,知m 、R 越大,小球在B 点的动能越大,则x 越大,电场力做功越多,故选项C 、D 正确。
【试题参考答案】: CD7.(2020·湖南株洲一模)如图6所示,在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A 、B ,板与水平面的夹角为θ。
一个电荷量q ＝1.41×10－4 C 、质量m ＝1 g 的带电小球自A 板上的孔P 以大小为0.1 m/s 的水平速度v 0飞入两板之间的电场,经0.02 s后又回到P点,其间未与B板相碰,g取10 m/s2,则()图6A.板间电场强度大小为100 V/mB.板间电场强度大小为141 V/mC.板与水平方向的夹角θ＝30°D.板与水平方向的夹角θ＝45°【试题解析】: 对带电小球进行受力分析,如图所示,小球的加速度a＝ΔvΔt＝0－v0t2＝0－0.10.022m/s2＝－10 m/s2,根据几何关系得tan θ＝F合mg＝m|a|mg＝|a|g＝1010＝1,故θ＝45°,F电＝mgcos 45°＝2mg＝qE,解得E＝100 V/m,故A、D正确,B、C错误。
【试题参考答案】: AD8.(2020·江西临川测试)如图7甲所示,两平行金属板相距为d,在两金属板间加一如图乙所示的交变电压,有一个粒子源在平行板左边界中点处沿垂直电场方向连续发射速度相同的带正电粒子(不计重力)。
t＝0时刻进入电场的粒子恰好在t＝T 时刻到达B板右边缘,则()图7A.任意时刻进入的粒子到达电场右边界经历的时间都为TB.t ＝T 4时刻进入的粒子到达电场右边界的速度最大C.t ＝T 4时刻进入的粒子到达电场右边界时距B 板的距离为d 4D.粒子到达电场右边界时的动能与何时进入电场无关【试题解析】: 任意时刻进入的粒子在水平方向的分运动都是匀速直线运动,则由L ＝v 0t ,得t ＝L v 0,由于L 、v 0都相等,而且水平方向的速度不变,所以到达电场右边界所用时间都相等,且都为T ,故A 正确；粒子在竖直方向做周期性运动,匀加速和匀减速运动的时间相等,加速度也相同,所以到达电场右边界时速度的变化量为零,因此粒子到达电场右边界时的速度大小等于进入电场时初速度大小,与何时进入电场无关,故B 错误,D 正确；对于t ＝0时刻进入电场的粒子,据题意有d 2＝2×12a (T 2)2；对于t ＝T 4时刻进入的粒子,在前T 2时间内竖直方向的位移向下,大小为y 1＝2×12a (T 2)2,在后T 2时间内竖直方向的位移向上,大小为y 2＝2×12a (T 2)2,则知y 1＝y 2,即竖直方向的位移为0,所以粒子到达电场右边界时距B 板距离为y ＝d 2,故C 错误。
【试题参考答案】: AD二、非选择题9.如图8所示,在一个倾角θ＝30°的斜面上建立x 轴,O 为坐标原点,在x 轴正向空间有一个匀强电场,场强大小E ＝4.5×106 N/C,方向与x 轴正方向相同,在O 处放一个电荷量大小q ＝5.0×10－6 C,质量m ＝1 kg 带负电的绝缘物块。
物块与斜面间的动摩擦因数μ＝32,沿x 轴正方向给物块一个初速度v 0＝5 m/s,如图所示(g 取10 m/s 2)。
求:图8(1)物块沿斜面向下运动的最大距离为多少？(2)到物块最终停止时系统产生的焦耳热共为多少？【试题解析】: (1)设物块向下运动的最大距离为x m ,由动能定理得mg sin θ·x m －μmg cos θ·x m －qEx m ＝0－12m v 20代入数据解得x m ＝0.5 m 。
(2)因qE ＞mg sin θ＋μmg cos θ,物块不可能停止在x 轴正向,设最终停在x 轴负向且离O 点为x 处,整个过程电场力做功为零,由动能定理得－mgx sin θ－μmg cos θ(2x m ＋x )＝0－12m v 20代入数据解得x ＝0.4 m产生的焦耳热Q ＝μmg cos θ·(2x m ＋x )代入数据解得Q ＝10.5 J 。
【试题参考答案】: (1)0.5 m (2)10.5 J10.在直角坐标系中,三个边长都为l ＝2 m 的正方形排列如图9所示,第一象限正方形区域ABOC 中有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E 0,在第二象限正方形COED 的对角线CE 左侧CED 区域内有竖直向下的匀强电场,三角形OEC 区域内无电场,正方形DENM 区域内无电场。
图9(1)现有一带电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子(重力不计)从AB 边上的A 点静止释放,恰好能通过E 点。
求CED 区域内的匀强电场的电场强度E 1；(2)保持(1)问中电场强度不变,若在正方形区域ABOC 中某些点静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有的粒子都经过E 点,则释放点的坐标值x 、y 间应满足什么关系？【试题解析】: (1)设粒子在第一象限的电场中加速运动,出第一象限时速度为v ,由动能定理得qE 0l ＝12m v 2在第二象限中由类平抛运动的规律l ＝v tl ＝12·qE 1m t 2解得E 1＝4E 0。
人教版高中物理选修3-1静电场同步水平测试
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6.下列物理量中与检验电荷有关的物理量是：（）A.电场强度EB.电势UC.电势能D.电场力F7.带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的（）A．2.4×10-19C B．－6.4×10-19C C．－1.6×10-19C D．4×10-17C 8.关于电势与电势能的下列四种说法中正确的有（）A．电荷在某点的电势能等于静电力把它从零势能位置移动到该点时所做的功B．静电力做的功等于电势能的减小量C．在正的点电荷电场中的任一点，电荷所具有的电势能一定大于零D．在电场中移动一个负电荷，静电力做负功，则点的电势逐渐减小9.有关等势面的说法正确的是（）A．电场线由电势低的等势面指向电势高的等势面B．两等势面间距离越大，电场强度越大C．等势面与电场线一定垂直D．相邻等势面间电势的差值相等10.关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是 ( )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.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确二、填空题：（每空4分，共24分）11.将带电量6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10-5J的功，A、B间电势差为 V，若以A点为零势能位置，B点电势为 V。
12.如图2所示两块带电的平行金属板相距10cm，两板之间的电势差为9.0×103V。
在两板间与两板等距离处有一粒尘埃处于静止状态，带有-1.6×10-7C的电荷，两极板间的电场强度为 V／m，尘埃的质量为Kg。
13.如图3所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。
人教版高中物理选修3-1《静电场》单元测试题
P 点射
A．落在 A 、 B 、C 三处的小球分别是带正电、不带电 和带负电的
B．三小球在该电场中的加速度大小关系是
aA＜ aB＜ aC
C．三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等
马鸣风萧萧
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《 《《《《《《《《《《《
D．三小球到达下板时动能的大小关系是
EKC＜ EKB ＜ EKA
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高中物理学习材料
（马鸣风萧萧 ** 整理制作）
一 选择题：
《静电场》单元测试题
1．如图所示， P、Q 是两个电量相等的正电荷，它们连线的中点 是 O，A 、 B 是中垂线上的两点， OA ＜ OB，用 EA、EB、UA、U B 分别 表示 A 、 B 两点的场强和电势，则
C． C 球的加速度为 g
D． A、 B 有共同的加速度 g+（qE/8m ） 二 填空题：
10．一带电粒子质量为 m，电量为 q，以初速度 v 跟水平方向成 450 角斜向上进入匀强
电场区域，能使粒子沿直线运动的匀强电场的最小电场强度是
。
11．如图所示，在光滑绝缘平面上有 A 、 B 两个点电荷相距无 穷远。 A 的质量为 m，且静止； B 的质量为 4m，且以速度 v 正对着
a和 c
A． F1
B． F2
C． F3
D． F4
3．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。 一质量为 m、带电量为 q 的小球由某一边的中点， 以垂直于该边的水平初 速 v0 进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能是
【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。
人教版高中物理选修3-1《静电场》检测卷(A).docx
高中物理学习材料桑水制作《静电场》检测卷（A ）一、单项选择题：（每小题4分，共计48分）1．在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q ，受到的电场力为F ，则该点的电场强度为E ＝F q，下列说法正确的是 A ．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B ．若检验电荷的电荷量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的检验电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的检验电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小方向均不变2. 在静电场中，下列说法中正确的是A ．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B ．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C ．电场强度的方向总是跟等势面垂直D ．电势降低的方向就是电场强度的方向3．如图所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F. 今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是A ．F/8B ．F/4C ．3F/8D ．3F/44、如图所示，AB 是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O 点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B 运动，下列判断正确的是A ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，加速度越来越小B ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速运动，加速度大小变化因题设条件不能确定C ．电场线由A 指向B ，电荷做匀加速运动D ．电场线由B 指向A ，电荷做加速运动，加速度越来越大5、如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。
其中a 、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是A. 甲图：点电荷的电场中，与点电荷等距的a 、b 两点B. 乙图：等量异种电荷电场中，两电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C. 丙图：点电荷的电场中，与点电荷成一直线的a 、b 两点D. 丁图：匀强电场中的a 、b 两点6、如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作A ．自由落体运动B ．曲线运动C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动D ．变加速直线运动7、以下说法正确的是A ．由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式q E P =φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab =Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D ．公式C=Q/U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U无关8、如图所示，质量为m ，带电量为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：9、一个带电粒子在电场中A 点具有80eV 的电势能，当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ，则：A ．电子在B 点的电势能是50eV B ．电子的电势能增加了30eVC ．B 点的电势为110VD ．B 点的电势为-110V10、下图中P 是一个带电体，N 是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S )会被吸引11、如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C 所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是A. 加速度先增大后减小B. 加速度始终增大C. 加速度始终减小D. 速度先增大后减小12、示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是：A．如果只在u2上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)B．如果只在u3上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)C．如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c) D．如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)二、填空题(13题6分，14题6分，15题12分，共24分 )：13、氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)14、如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC ＝20 cm.把一个q ＝10－5 C 的正电荷从A 移到B ，电场力做功为零；从B 移到C ，电场力做功为－1.73×10－3 J ，则该匀强电场的场强大小是 ，并在图中作出这个电场线。
高考物理总复习 第七章 静电场章末质量检测
第七章静电场章末质量检测(七)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分。
1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)1.静电场中某电场线如图1所示。
把点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加1.2×10－7 J，则该点电荷的电性及在此过程中电场力做功分别为( )图1A.正电－1.2×10－7 JB.负电－1.2×10－7 JC.正电 1.2×10－7 JD.负电 1.2×10－7 J解析从A到B，电势能增加1.2×10－7 J，说明电场力做负功，做功为－1.2×10－7 J，故电场力方向与场强方向相反，该点电荷带负电。
故选项B正确。
答案 B2. (2018·广西南宁市三校联考)如图2所示，真空中有等量异种点电荷＋Q、－Q分别放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是( )图2A.在MN连线的中垂线上，O点电势最高B.正电荷＋q从b点移到d点的过程中，受到的电场力先减小后增大C.正电荷＋q在c点电势能大于在a点电势能D.正电荷＋q在c点电势能小于在a点电势能解析 在MN 连线的中垂线上各点的电势均为零，选项A 错误；在两电荷连线的中垂线上，场强从O 点向两边逐渐减小，故正电荷＋q 从b 点移到d 点的过程中，受到的电场力先增大后减小，选项B 错误；因为a 点的电势高于c 点，故正电荷＋q 在c 点电势能小于在a 点电势能，选项C 错误，D 正确。
答案 D3.如图3所示，A 和B 均可视为点电荷，A 固定在绝缘支架上，B 通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30°角。
A 、B 均带正电，电荷量分别为Q 、q ，A 、B 处于同一高度，二者之间的距离为L 。
已知静电力常量为k ，重力加速度为g 。
人教版高中物理选修3-1章末质量检查(静电场).docx
高中物理学习材料桑水制作物理选修3-1章末质量检查（静电场）（满分100分，100分钟完成）第I 卷（选择题 共52分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不选的得0分。
）1.如图1所示是点电荷电场中的一条电场线，下列说法正确的是（ ）A.A 点场强一定大于B 点场强B.在B 点由静止释放一个电子，电子将一定向A 运动C.点电荷一定带正电D.正电荷运动通过A 点时，其运动方向一定沿AB 方向2.用干电池对一个电容器充电时A.只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加B.电容器接电源正极的极板带正电，接电源负极的极板带负电C.电容器两极板所带电量之和叫做电容器所带的电量D.充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电荷量为3×10-6C 的负电荷放在电场中的A 点，受到的电场力大小为6×10-3N ，方向水平向右，则将电荷量为6×10-6C 正电荷放在A 点，受到的电场力为A.1.2×10-2N ，方向水平向右B.1.2×10-2N ，方向水平向左C.1.2×102N ，方向水平向右D.1.2×102N ，方向水平向左4.在点电荷Q 的电场中，距Q 为r 处放一电荷q ，以下说法中正确的是A.r 处场强方向仅由Q 的正、负决定B.q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定C.r 处场强方向由场强零点的选择决定D.r 处场强的大小与q 的大小有关5.关于电场强度和电场线，下列说法中正确的是A.在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变A B E 图1B.由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与F成正比C.电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向不一定相同D.初速度为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹一定与电场线重合6.a、b两个电容器，a的电容大于b的电容，下列说法中正确的是A.若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B.若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量C. a的带电量总是大于b的带电量D. a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差7.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F。
高中物理选修3-1：7章末
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 ．随着所加电压的增大， B．对应 点，小灯泡的电阻为 ＝ ．对应P点 小灯泡的电阻为R＝ U1 I2 U1 I2－I1
C．对应 点，小灯泡的电阻为 ＝ ．对应P点 小灯泡的电阻为R＝
D．对应 点，小灯泡的功率为图中矩形 ．对应P点 小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积 所围面积
工具
必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流
栏目导引
解析：(1)不能测电流表 1，因为A1的量程为10 解析： 不能测电流表A 因为 的量程为 不能测电流表 300 mA、250 、
A，A2、A3分别为 ，
mA，A2、A3的满偏电流只有 1的3%和2.5%，误差较 ， 的满偏电流只有A 和 ，
故只能测A 大，故只能测 2、A3. (2)选A3电路如右图所示． 选 电路如右图所示． (3)要读取 2、A3的电流 2、I3，电阻箱的 要读取A 的电流I 要读取 阻值R 阻值 1， (I2－I3)R1 计算公式为r . 计算公式为 3＝ I2
)，提供 ，
E．直流电源E(3 V，内阻很小 ．直流电源 ，内阻很小) F．导线、电键若干 ．导线、
工具
必考部分 选修3-1 第七章 恒定电流
栏目导引
(1)实验中定值电阻 0应选用 实验中定值电阻R 应选用________(选填“R1”或“R2”)； 选填“ 实验中定值电阻 选填 或 ； (2)在如图虚线框内将实验电路原理图画完整； 在如图虚线框内将实验电路原理图画完整； 在如图虚线框内将实验电路原理图画完整
(2)实验中，闭合S2后，R不变，回路总电阻减小，电流增大，当A 实验中，闭合 不变， 实验中 不变 回路总电阻减小，电流增大， 中的电流变为原来的一半时，流过R 的电流实际上大于A中的电流 中的电流， 中的电流变为原来的一半时，流过 1的电流实际上大于 中的电流，故 R1<rg，偏小． 偏小．
高中物理选修3-1 《静电场》 单元测试题(精品整理含答案)
高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变D．元电荷实质就是电子(或质子)本身2．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是()A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系3．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比4．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大5．在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b 是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是()A．形成电场的点电荷电性为正B．电子一定是从a点运动到b点C．电子一定是从b点运动到a点D．电子的运动是匀变速曲线运动6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小．已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1B．F2C．F3D．F4二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．a点的场强一定大于b点的场强8．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q 和Q表示．若已知α＞β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的电场力一定大于M所受电场力9．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．正电荷q在a、c两点受电场力相同D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变10．如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则()A．细线中张力大小为mg cos θB．细线中张力大小为EQ sin θC．杆对A的摩擦力大小为QED．杆对A的支持力大小为Mg三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时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)11．(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C.在C上沿连线方向施加一恒力F 后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变．已知A球所带的电荷量Q A＝10q，B球所带的电荷量为Q B＝q.开始时，小球间距离为r，求所施加恒力F的大小、小球C所带电荷量Q C及电性．12．(12分)如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，求：(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？(2)若烧断丝线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)13．(16分)质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为α.小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放．小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量为k、重力加速度为g.A，B间的距离足够大．求：(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题参考答案一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变D．元电荷实质就是电子(或质子)本身答案：C2．(2018·湖南衡阳一中高二月考)小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是()A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系解析：选C．用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，穿衣，脱衣也会产生静电．这些图标都是为了减少静电的产生，不是静电屏蔽，故A、D错误；工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装，会引起静电，故B错误；化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险，故C 正确．3．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比解析：选C．保持Q、q不变，根据库仑定律公式F＝k Qqd2，增大d，库仑力变小，则θ变小，减小d，库仑力变大，则θ变大．实验表明，F与d的二次方成反比，故A、B错误；保持Q、d不变，减小q，则库仑力变小，θ变小，知F 与q有关，故C正确；保持q、d不变，减小Q，则库仑力变小，θ变小，根据库仑定律得F＝k Qqd2，知F与两电荷的乘积成正比，故D错误．4．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大解析：选C．因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．5．在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b 是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是()A．形成电场的点电荷电性为正B．电子一定是从a点运动到b点C．电子一定是从b点运动到a点D．电子的运动是匀变速曲线运动解析：选C．电子做曲线运动，所受的合外力即电场力指向曲线的内侧，由此可以判断出电场力沿电场线由右指向左，电子带负电，故电场线的方向由左指向右，因而形成电场的点电荷应为负点电荷，A错；电子受到库仑斥力，速度变大，应远离场源电荷，故运动轨迹为由b点到a点，C对，B错；电子从b点运动到a点库仑力越来越小，加速度越来越小，电子做变速曲线运动，故D错．6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小．已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1B．F2C．F3D．F4解析：选B．据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b 的静电力方向，考虑a的电荷量小于b的电荷量，根据平行四边形定则求合力如图所示，选项B正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．a点的场强一定大于b点的场强解析：选BCD．电场线越密，场强越大，所以a点的场强一定大于b点的场强，根据F＝Eq得电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故A错误，C、D正确；电场线某点的切线方向表示场强的方向．所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确．8．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示．若已知α＞β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的电场力一定大于M所受电场力解析：选AB．库仑力同样满足牛顿第三定律，满足共点力平衡条件；无论q、Q谁大，所受库仑力大小总是相等，无法判断q、Q间大小，C、D错误；由图示可知两小球相互排斥，故A正确；设悬线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mg tan θ，因为α>β，所以mg<Mg，即m<M，故B正确．9．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．正电荷q在a、c两点受电场力相同D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变解析：选BD．由等量异种电荷产生的电场的电场线可以知道，E d＞E b，A 错，B对．由于该电场关于中垂线对称，a、c两点场强大小相等，故正电荷在a、c两点受电场力大小相等，但由于a、c两点场强方向不同，故电场力方向不同，C错．MN上场强方向垂直MN向右，负电荷在MN上受电场力方向始终垂直MN向左，D对．10．如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则()A ．细线中张力大小为mg cos θB ．细线中张力大小为EQ sin θC ．杆对A 的摩擦力大小为QED ．杆对A 的支持力大小为Mg解析：选ABC ．对小球B 受力分析有，受重力mg 、电场力EQ 和绳子的拉力T ，根据平衡条件可知T cos θ＝mg ，所以细线中张力大小为T ＝mg cos θ，A 选项正确；由平衡条件知：EQ mg ＝tan θ，故EQ sin θ＝mg cos θ＝T ，B 选项正确；以整体为研究对象，受重力、杆的支持力、电场力、摩擦力，摩擦力与电场力平衡，即杆对A 的摩擦力大小为QE ，故C 选项正确；杆对A 的支持力大小为(M ＋m )g ，D 选项错误．三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时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)11．(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A 、B 、C .在C 上沿连线方向施加一恒力F 后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变．已知A 球所带的电荷量Q A ＝10q ，B 球所带的电荷量为Q B ＝q .开始时，小球间距离为r ，求所施加恒力F 的大小、小球C 所带电荷量Q C 及电性．解析：取A 、B 、C 三小球组成的系统为研究对象，设小球质量为m ，依牛顿运动定律，可得F ＝3ma ①取小球A 为研究对象，有k Q C Q A (2r )2－k Q B Q A r 2＝ma ②取A 球和B 球整体为研究对象，有k Q C Q A (2r )2＋k Q C Q B r 2＝2ma ③联立①②③式解得Q C ＝403q (电性与A 球、B 球的电性相反)，F ＝70kq 2r 2.答案：70kq 2r 2 403q 与A 球、B 球的电性相反12．(12分)如图所示，质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E ，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，求：(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？(2)若烧断丝线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)解析：(1)如题图所示，由平衡条件得F 电＝qE ＝mg tan θ，所以q ＝mg tan θE ，因小球受到向左的电场力，所以小球带正电．(2)若烧断丝线，小球在电场力与重力mg 的作用下做匀加速直线运动．加速度大小a ＝F ′m ＝mg /cos θm ＝g cos θ.答案：(1)正 mg tan θE (2)匀加速直线13．(16分)质量为m 的小球A 在绝缘细杆上，杆的倾角为α.小球A 带正电，电荷量为q .在杆上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷，将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放．小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量为k、重力加速度为g.A，B间的距离足够大．求：(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．解析：(1)根据牛顿第二定律mg sin α－F＝ma，根据库仑定律F＝k Qq r2，r＝Hsin α，解得a＝g sin α－kQq sin2αmH2.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大．设此时A球与B点间的距离为R，则mg sin α＝kQq R2，解得R＝kQq mg sin α.答案：(1)g sin α－kQq sin2αmH2(2)kQqmg sin α。
高中物理选修3-1章末检测-静电场原版
高中物理选修3-1章末检测-静电场一、选择题1.如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过M 、N 、P 三点，其中N 点是轨迹上距离负点电荷最近的点．若粒子在M 点和P 点的速率相等，则( )A. 粒子一定带正电且做匀速圆周运动B. U MN 、、U NPC. 粒子在N 点时的加速度最大、电势能最小D. 粒子在M 、P 两点时加速度相同2.在空间O 点固定带正电的点电荷Q ，其电场的电场线如图所示，在其电场中的A 点有一个带电粒子q （重力不计）．若给带电粒子一个垂直于OA 方向的初速度V 0，在只受电场力的作用下，以下说法中正确的是（ ）A. 若q 为负电荷，则q-定做圆周运动B. 若q 为负电荷，则q 可能做匀变速曲线运动C. 若q 为正电荷，则q 的电势能可能增大D. 若q 为正电荷，则q 一定做远离O 点的变加速曲线运动3.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 时两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则（ ）的A. a点的电场强度比b点的大B. a点的电势比b点的高C. c点的电场强度比d点的大D. c点的电势比d点的低4.如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则( )A. 粒子一定带负电B. 长度ab∶bc＝4∶5C. 粒子经过c点时速度为32v D. 粒子经过c点时速度为54v5.如图，空间存在沿OM方向的匀强电场，ON与OM的夹角、NOM、θ，某带正电粒子从OM上的P点垂直于OM进入电场，仅在电场力作用下运动，第一次经过ON的位置记为Q 点．当粒子以不同大小的初速度进入电场，Q点的位置会不同，若Q点离O点最远距离OQ、L．下列说法正确的是()A. Q点最远时，粒子的速度沿ON方向B. 粒子在OM方向的分运动是匀加速直线运动，垂直OM方向的分运动是匀速直线运动C. 粒子进入电场的初速度越大，Q 点离O 点越远D. 根据条件可以求得OP 、2L cos θ 6.平行板电容器的两板A 、B 接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合开关S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，那么( )A. 保持开关S 闭合，将A 板稍向B 板靠近，则θ增大B. 保持开关S 闭合，将A 板稍向上移，则θ减小C. 开关S 断开，将A 板稍向B 板靠近，则θ不变D. 开关S 断开，将A 板稍向上移，则θ减小7.如题图所示，金属球A 的半径为R ，球外一个点电荷带电量为q ，到球心的距离为L ，则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为A. 2q k RB. 2q k LC. 2q k R +2q k LD. 2q k R 2q k L8.离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内装置．如图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d 是四根平行杆，他们与带有直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷．在纸面内四根杆的连线是一个正方形，A、C 是ac 上的任意两点，B、D 是bd 上的任意两点，A、C、B、D 到正方形中心O 的距离相等．则A. D 点的电场强度为零，电势最低B. A、B、C、D 四点电场强度大小相等C A 点电势比B 点电势高D. 正点电荷沿直线从A 经O 运动到C ，电势能先减小后增大9.空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随X 变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ 、A. O 点的电势最高B. X 2点的电势最高C. X 1和﹣X 1两点电势相等D. X 1和X 3两点的电势相等 10.空间中有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随x 变化的图象如图所示，则下列说法正确的是A. x 1处场强大于–x 1处场强B. 若电子从x 1处由静止释放后向x 轴负方向运动，到达–x 1点时速度为零C. 电子在x 1处的电势能大于在–x 1处的电势能D. x 1点的电势比–x 1点的电势高11.如图所示为某一点电荷 Q 产生的电场中的一条电场线,A、B 为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由 A 运动到 B 的过程中,动能增加,则可以判断 .的A. 场强大小A B E E >B. 电势 A B ϕϕ> C. 电场线方向由 B 指向 AD. 若 Q 为负电荷,则 Q 在 B 点右侧12. 三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球2所带电荷量的大小是球1所带电荷量大小的n 倍，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间的引力大小为F ．现使球3与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间表现为斥力，大小仍为F ．由此可知A. n ＝3B. n ＝6C. n ＝7D. n ＝10二、计算题13.示波器的主要结构可简化为：电子枪中的加速电场、两水平放置的平行金属板中的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成，如图所示．若已知加速电场的电压为U 1．两平行金属板的板长、板间距离均为d ，荧光屏距两平行金属板右侧的距离也为d ．电子枪发射质量为m 、电荷量为-e 的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O ．不计电子在进入加速电场时的速度及电子重力．若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U 2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O 点距离为d ．求U 1和U 2的比值12U U 、14.反射式速调管是常用的微波器件之一、它利用电子团在电场中的振荡来产生微波、其振荡原理与下述过程类似．如图所示、在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场、一带电微粒从A 点由静止开始、在电场力作用下沿直线在A、B 两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E 1、2.0×103 N /C 和E 2、4.0×103 N /C 、方向如图所示．带电微粒质量m、1.0×10、20kg、带电荷量q、、1.0×10、9C、A点距虚线MN的距离d1、1.0 cm、不计带电微粒的重力、忽略相对论效应．求：(1)B点距虚线MN距离d2、(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.的15.如图所示，在x>0、y>0区域内有平行于xOy平面的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场．现有一带负电的粒子从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，先后经过A(8、6)、B(12、18)两点时，动能变为初动能的0.6和0.4．不计重力的影响．(1)确定电场强度的方向；(2)若粒子的电荷量为－2×10、7 C，初动能为1×10、5 J，求电场强度的大小．16.静电场方向平行于x轴，以坐标原点为中心，其电势ϕ随x的分布如图所示，图中0ϕ和d为已知量．一个带负电的粒子仅在电场力作用下，以坐标原点O为中心沿x轴方向在A、B之间做周期性运动．己知该粒子质量为m、电量为-q，经过坐标原点时速度为v．求（1）粒子在电场中所受电场力的大小．（2）A点离坐标原点O的距离．（3）粒子的运动周期．。
高中物理选修3-1,静电场(含答案)
静电场静电场知识是高考常见考点，重点要能用物质的微观模型和电荷守恒定律分析、解释常见的静电现象，知道电荷量的概念，会用验电器检验电荷量；知道库仑定律，认识点电荷间的相互作用规律，会计算真空中两个点电荷的相互作用力大小，认识电场、知道电场力、会用电场线、电场强度描述电场。
二、重难点知识讲解(一)电荷、电荷守恒定律1、电荷(1)两种电荷：自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。
(2)电荷量：电荷量指物体所带电荷的多少，单位是库仑，简称库，符号C。
(3)元电荷：电子所带电荷量e=1.60×10－19c，所以带电体的电荷量等于e或是e的整数倍，因此e称元电荷。
2、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷量不变。
(二)库仑定律(1)内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。
(2)公式：，式中K=q×109N·m2/c2叫静电常数。
(3)适用条件：①真空；②点电荷。
(4)什么条件下可将带电体视为点电荷。
带电体的形状和大小对所研究问题影响可忽略。
(三)电场、电场强度1、电场(1)电场：带电体周围存在一种物质，是电荷间相互作用的媒体。
(2)电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度(1)定义：放于电场中某点的电荷所受电场力与此电荷的电荷量的比值，叫电场强度，用E表示。
(2)定义式：。
(3)电场强度只与电场有关，与电场中是否有试探电荷无关，与试探电荷的电量无关。
(4)单位：N/c或V/m。
(5)矢量性：电场强度是矢量，其方向为正电荷在电场中的受力方向。
(6)点电荷场强的计算式：.(四)电场线及其性质1、电场线在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。