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】: B

2.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )

图1

A.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＝Q

U,C＝

εr S

4kπd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】: C

3.(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2

A.a B＝a C v B＝v C

B.a B＞a C v B＝v C

C.a B＞a C v B＜v C

D.a B＜a C v B＞v C

【试题解析】: 库仑力F＝kQq

r2,两粒子在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＝F

m,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＝1

2m v

2－

1

2m v

2

,所以

1

2m B(v

2

－v2B)＝

1

2m C(v

2

－v2C),因为m B＜m C,所以v B＜v C,C

正确。

【试题参考答案】: C

4.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＝1

2ab＝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3

A.电场线方向斜向上

B.场强大小为800 V/m

C.c 点的电势为16 V

D.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】: D

5.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4

A.6kq a 2,方向由O 指向C

B.6kq a 2,方向由C 指向O

C.3kq a 2,方向由C 指向O

D.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】: A

6.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5

A.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 －12

m 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】: CD

7.(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