人教版选修3-1第1章静电场单元测试2
2020-2021学年高中物理第一单元静电场训练卷（二）新人教版选修3-1
第一单元 静电场注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1. 如图所示，在绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为+Q 的物体A 和B (A 、B 都可视为质点)，它们间的距离为r ，与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体A 受到的摩擦力为( )A. μmgB. 0C. 2Q k rD. 22Q k r2. 用比值法概念物理量是物理学中一种常常利用的方式。
下面三个物理量都是用比值法概念的，其中概念式不正确的是( )A. 电容Q C U =B. 电场强度F E q =C. 电场强度2Q E k r =D. 电势p Eq ϕ=3. 如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线别离表示电场线和等差等势线，E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点电场强度大小，φa 、φb 、φc 分别表示a 、b 、c 三点电势高低，则( )A. E a ＞E b ＞E c ，φa ＞φb ＞φcB. E a ＞E b ＞E c ，φa = φb ＜φcC. E a ＜E b ＜E c ，φa = φb ＜φcD. E a ＜E b ＜E c ，φa ＞φb ＞φc4. 如图所示，PQ 为等量异种点电荷A 、B 连线的中垂线，C 为中垂线上的一点，M 、N 别离为AC 、BC 的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是( )A. M 、N 两点的电场强度相同B. M 、N 两点的电势相等C. 若将一负试探电荷由M 点移到C 点，电场力做正功D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N 点时，电势能必然增加 5. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab 周围P 处放置一个正点电荷，达到静电平衡后( )A. a 端的电势比b 端低B. b 端的电势与d 点的电势相等C. 杆内c 处场壮大小不等于零，c 处场强方向由b 指向aD. 感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b6. 如图所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直。
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。
高中物理选修3-1 第一章《静电场》单元检测题(解析版)
《静电场》单元检测题一、单选题1.在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小2.电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是( )A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移动到C，电场力做负功3.将带电量为Q和﹣3Q的可视为点电荷小球放在相距一定距离时，其相互作用力为F，则将两小球接触后放回原地，此时的相互作用力变为（）A． B． C． D．4.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则( )A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小5.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电荷量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点由静止释放，其运动的v－t 图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是( )A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/mB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大C．从C到A电势逐渐升高D．A、B两点电势差UAB＝－5 V6.关于匀强电场场强和电势差的关系，下列叙述正确的是( )A．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大C．沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D．电势降低的方向一定是场强方向7.在电场中( )A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零8.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8J，在B点的电势能为8.0×10－9J．已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0×10－9C，那么( )A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差UAB＝4.0 VD．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝4.0 J9.如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线PQ运动，由此可知( )A．该电场一定是匀强电场，且方向水平向左B．P点电势高于Q点的电势C．微粒从P点到Q点电势能减少，机械能增加D．微粒从P点到Q点，其动能与电势能之和保持不变10.如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差UAB为( )A．－10 V B． 10 V C．－5 V D． 5 V11.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N 点.以下说法正确的是（）A．M、N点的场强EM＞ENB．粒子在M、N点的加速度aM＞aNC．粒子在M、N点的速度vM＞vND．粒子带正电12.如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是( )A．a、b之间的电势差为40 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25 JD．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J二、多选题13. 下列公式适用于任何电场的是( )A．W＝qU B．U＝Ed C．E＝ D．E＝k14. 由电场强度的定义式E＝可知，在电场中的同一点( )A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C．电场强度为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零D．一个不带电的小球在该点受到的静电力为零，则该点的电场强度一定为零15. 下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A．根据C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D．电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍16. 如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是( )A．粒子在三点所受电场力不相等B．粒子可能先经过a，再到b，然后到cC．粒子三点所具有的动能大小关系为E kb＞E ka＞E kcD．粒子在三点的电势能大小关系为E pc＜E pa＜E pb17. 如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断( )A．两个粒子电性相同B．经过b、d两点时，两粒子的加速度的大小相同C．经过b、d两点时，两粒子的速率相同D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同三、计算题18.如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距为r，则：(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大？方向如何？(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大？(3)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？19.如图所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？20.如图所示，金属板A，B与电源相连，电源电压U＝2 V，AB板间距d＝5 cm，B板接地．在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，ab连线与A板垂直，ab 长L1＝3 cm，a点离A板L2＝1 cm.问：(1)ac间电势差为多少？(2)一个电子在a点具有的电势能为多少？(3)使一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功多少？答案解析1.【答案】C【解析】电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定减小，D错误．电势高低与场强大小无必然联系，A错误．b点电势高于a 点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错误．2.【答案】C【解析】等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，C 正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，D错误．3.【答案】B【解析】接触前库仑力F1=F=k接触后分开，两小球的电荷都为﹣Q，则库仑力F2=k= F故选：B．4.【答案】C【解析】对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1＝F N.由图可知，△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，＝＝即＝＝所以F N＝mg①F＝mg②当小球2处于C位置时，AC距离为，故F′＝F，根据库仑定律有：F＝k，F′＝k所以＝，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故A、B均错误．由上面的①式可知F N＝mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误．5.【答案】D【解析】由题图乙知，小物块在B点时加速度最大，故B点场强最大，加速度大小为2 m/s2，根据牛顿第二定律得qE＝ma，解得E＝1 V/m，A错误；由C到A的过程中小物块的动能一直增大，电势能始终在减小，电势逐渐降低，B、C错误；根据动能定理有＝mv－mv，解得UAB＝－5 V，D正确．qUBA6.【答案】C【解析】在相同距离的两点上，电势差大，两点沿电场方向的距离也大，其场强不一定大．故A错误．电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，B错误．根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U＝Ed，得知，沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等．故C正确．电势降低的方向不一定是场强方向，电势降低最快的方向才是场强方向．故D错误．7.【答案】D【解析】电场强度大的电势不一定高，故A错；由E p＝qφ可知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，在电势为0处电势能为0，故B、C错，D对．8.【答案】A【解析】点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以＝E pA－E pB＝1.2×10－8J－8.0×10－9J＝4.0×10－9J，故A项该电荷一定为负电荷，且WAB正确，B、D项错误；＝＝V＝－4.0 V，所以C选项错误．UAB9.【答案】B【解析】等势面平行等距，因为电场线和等势线垂直，所以电场线必定沿水平方向，且疏密均匀同向，该电场一定是匀强电场．负电荷受到电场力与重力，使其沿着PQ做直线运动，可知，电场力必定水平向左，故电场的方向应水平向右．故A错误．沿电场线电势降低，电场方向向右，则P点的电势高于Q点的电势，故B正确．微粒所受的电场力水平向左，从P点到Q点，电场力对微粒做负功，则其电势能增加、机械能减少，故C错误；从P到Q过程中，动能、重力势能与电势能之和保持不变，因为重力势能增加，因此动能与电势能之和减小，故D错误．10.【答案】D【解析】由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ＝60°，A、B两点沿电场方向的距离：d＝L cosθ，A、B两点间的电势差：UAB＝Ed＝EL cosθ＝100 V/m×0.1 m×cos 60°＝5 V，故D正确，A、B、C错误．11.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小，可知EM ＜EN，故A错误；电场力，根据牛顿第二定律，加速度，EM＜EN，则aM ＜aN，故B错误；根据曲线运动的规律，作出粒子的速度方向和所受电场力的方向，电场力与速度方向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，vM ＜vN，故C错误；粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同，说明粒子带正电，故D正确.12.【答案】A【解析】由U＝Ed得Uab＝103×0.04 V＝40 V，A正确；a、c在同一等势面上，所以Uac＝0，B错误；将电荷沿abdca移动一周，位移为0，故电场力做功为0，C错误；Wad ＝Wab＝qUab＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错误.13.【答案】AC【解析】公式U＝Ed只适用于匀强电场，E＝k只适用于真空中的点电荷，故正确答案为A、C.14.【答案】BC【解析】电场强度是由电场本身所决定的物理量，是客观存在的，与放不放试探电荷无关．电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用，F＝Eq.若电场中某点的电场强度E＝0，那么F＝0，若小球不带电q＝0，F也一定等于零，选项B、C正确．15.【答案】BC【解析】由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说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．因此A错误；电容器所带电荷量增加一倍，两极板间的电压增加一倍，电容C＝不变，故D错误；由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B、C正确．16.【答案】BD【解析】因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项A错误．由题图可知，电场的方向是向上的，带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧，是向下的，粒子带负电，带电粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，选项B正确．带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小．选项C错误，D正确．17.【答案】BD【解析】因轨迹是曲线，类比匀速圆周运动，合力指向圆心，可知粒子1受斥力，粒子2受引力，两个粒子的电性不同，A错误．设带电粒子距点电荷的距离为r，点电荷带电荷量为Q，则粒子运动的加速度大小为a＝＝＝·.由已知条件有：在b、d两点时，两者加速度大小相同，B正确．粒子1受斥力，从a到b过程中，电场力和运动方向成钝角，做负功，动能减小；粒子2受引力，从a到d过程中，电场力和运动方向始终成锐角，做正功，动能增加；又两粒子初速度大小相同，则两粒子经过b、d两点时的速率不相同，C错误．a、c、e三点在同一等势面上，则从a分别到c、e 两点时，两粒子动能相同，速率相同，D正确．18.【答案】(1)，方向由A→B，方向由A→B(2)，方向由A→B(3)，方向由A→B【解析】(1)如图所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度：EA ＝EB＝＝.(2)O点的场强为：EO＝EA＋EB＝，方向由A→B.(3)如图所示，EA ′＝EB′＝，由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向与A、B的中垂线垂直，即由A→B.19.【答案】(1)重力势能减少 4.5×10－3J 电势能增加3×10－3J (2)3×10－3J 1.5×103V (3)1 m/s 5×10－2N【解析】(1)ΔE p＝－mgl＝－4.5×10－3JΔE p电＝Eql＝3×10－3J(2)E p电＝3×10－3JE p电＝φBq，φB＝V＝1.5×103V(3)A→B由动能定理得：mgl－Eql＝mv所以v B＝1 m/s，在B点对小球FT－mg＝，F T＝5×10－2N20.【答案】(1)1.2 V (2)－2.56×10－19J (3)－1.92×10－19J【解析】(1)匀强电场的电场强度为E＝＝40 V/mac间电势差为Uac ＝Uab＝EL1＝40×0.03 V＝1.2 V.(2)a点的电势为φa＝E(d－L2)＝40×0.04 V＝1.6 V.一个电子在a点具有的电势能为E p＝eφa＝－1.6×10－19×1.6 J＝－2.56×10－19J (3)一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功为W＝eUac＝－1.92×10－19J。
人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元测试.docx
高中物理学习材料桑水制作第一章静电场单元测试（人教版选修3-1）(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．关于电场线，下列说法中正确的是( )A．电场线不是客观存在的B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向共线D．沿电场线方向，场强一定越来越大答案AC解析电场线是为了形象地描绘电场而假想的曲线．2．一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则( ) A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等答案D解析点电荷从静电场中a点移到b点，电势能变化为零，说明a、b两点电势相等，但场强不一定相等，而且电荷也不一定沿等势面移动，电场力所做的总功等于零，但并不是说电场力在何处都不做功，所以A、B、C均错，D对．3．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( )A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是从力的角度来描述电场性质的物理量，电势是从能的角度来描述电场性质的物理量，二者没有必然联系．场强大时电势不一定高，场强为零电势也不一定为零，场强不变电势也可能变，但是场强的方向是指向电势降低最快的方向．4．电场中有一点P，下列说法正确的是( )A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向答案C解析电场中某点的场强大小和方向都是由电场本身的因素所决定的，与是否放试探电荷及所放电荷量的大小均无关；由F=Eq可知，在电荷量一定的情况下，E越大，则F 越大；至于场强的方向，与该点正电荷受力方向相同，而与负电荷受力方向相反．5．图1为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是( )图1A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度E m＞E nD．电场强度E m＜E n答案AC解析电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电，N接电源正极，将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如右图所示．由图可知金属棒附近的m点处电场线较密，而靠近金属管壁的n点处电场线较疏，故m处场强比n处场强大，即E m＞E n.6．如图2所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧．下列判断正确的是( )图2A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能增大D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，则其电势能减小答案AC解析根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即与P点关于O点对称的点，A正确．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大．一般规定无穷远处电势为零，过O点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确．7. 两带电小球，电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图3所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180︒，则在此过程中静电力做功为( )图3A．0 B．qEl C．2qEl D．πqEl答案C解析杆顺时针转动180︒的过程中，静电力对两电荷做正功，W总=W1+W2=2qU=2qEL，故选项C正确．8．如图4所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( )图4A ．E A =E C ＞EB ；ΦA =ΦC ＞ΦBB ．E B ＞E A ＞EC ；ΦA =ΦC ＞ΦBC ．E A ＜E B ，E A ＜E C ；ΦA ＞ΦB ，ΦA ＞ΦCD ．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低答案 B解析 根据等量异种电荷的电场线分布疏密可知E B ＞E A ＞E C ；根据电场线的方向可知ΦA =ΦC ＞ΦB .故选项B 正确．9. 如图5所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则( )图5A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小答案 C解析 由于不知道电场线方向，故无法确定a 、b 带电正负；由电场线疏密判断a 的加速度减小，b 的加速度增加；由电场线和轨迹形状判断静电力对a 、b 都做正功，故a 、b 速度都增加，电势能都减小．10. 空间有平行于纸面的匀强电场．一电荷量为-q 的质点(重力不计)．在恒定拉力F 的作用下沿虚线由M 匀速运动到N ，如图6所示．已知力F 和MN 间夹角为θ，M 、N 间距离为d ，则( )图6A ．M 、N 两点的电势差为Fd cos θqB ．匀强电场的电场强度大小为Fd cos θqC ．带电质点由M 运动到N 的过程中，电势能减少了Fd cos θD ．若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动，则F 必须反向答案 A解析 由于带电质点做匀速直线运动，故静电力与拉力F 大小相等，方向相反，故场强大小E=F q，B 错误；带电小球由M 到N ，静电力做功W MN =-F cos θ⋅d=-Fd cos θ，电势能增加，电势差U MN =W MN -q =Fd cos θq，故A 正确，C 错误；若要使带电小球由N 向M 做匀速直线运动，F 和静电力仍平衡，故D 错误．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)11. 如图7所示，A 、B 两板间加速电压为U 1，C 、D 两板间偏转电压为U 2.一个静止的α粒子(42He )自A 板起相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C 、D 板间距离一半，则它的出射速度的大小为________．图7答案 2e m (2U 1+U 2) 解析 在加速电场中由动能定理得：qU 1=12mv 20 在偏转电场中，由动能定理得：12qU 2=12mv 2-12mv 20 解得：v=2e m(2U 1+U 2). 12．如图8所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30︒，现在A 、B 两点放置两点电荷q A 、q B ，测得C 点场强的方向与BA 方向平行，则q A 带________电，q A ∶q B =________.图8答案 负 1∶8解析 放在A 点和B 点的点电荷在C 处产生的场强方向在AC 和BC的连线上，因C 点场强方向与BA 方向平行，故放在A 点的点电荷和放在B 点的点电荷产生的场强方向只能如右图所示，故q A 带负电，q B 带正电，且E B =2E A ，得k q B BC 2=2k q A AC2.又由几何关系知BC=2AC ，所以q A ∶q B =1∶8.13. 如图9所示，一匀强电场的场强方向是水平的，一个质量为m 的带正电小球以初速度v 0从O 点出发，在电场力与重力的作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做直线运动．小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差是________．图9答案 12mv 20cos 2θ 解析 设电场强度为E ，小球所带电荷量为q ，因小球做直线运动，它受到的电场力qE 和重力mg 的合力必沿此直线，如右图所示，有：mg=qE tan θ，由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小a=g sin θ.设从O 点到最高点的位移为x ，则v 20=2ax ，运动的水平距离l=xcos θ，小球在最高点与O 点处的电势能之差∆E p =qEl ，由以上各式得∆E p =12mv 20cos 2 θ.三、计算题(本题共4小题，共42分)14．(8分) 如图10所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4 mm ，充电后两极板电势差为120 V ．A 板带正电，若它的电容为3 μF ，且P 到A 板距离为1 mm .求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P 点具有的电势能；(3)一个电子从B 板出发到A 板获得的动能；(4)两板间的电场强度．答案 (1)3.6⨯10-4C (2)-90 eV (3)120 eV (4)3⨯104 N /C 图10解析 (1)由Q=UC 得：Q=120⨯3⨯10-6C =3.6⨯10-4C .(2)E p =e Φp =e U AB dd PB =-90 eV . (3)因为电子从B 板出发到A 板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以E k - 0=qU AB ，E k =120 eV .(4)E=U/d=3⨯104 N /C .15. (10分)如图11所示，在一匀强电场中的A 点有一小球，并用细线与固定的O 点相连，然后把细线水平拉直，但没有伸长．现让小球从A 点由静止开始运动．小球经过O点正下方时的速度多大？(已知小球的质量m=1.0⨯10-4 kg ，所带电荷量q=+1.0⨯10-7C ，细线长度L=10 cm ，电场强度E=1.73⨯104 N /C ，g=10 m /s 2)答案 2.1 m /s 图11解析 本题中qE=3mg ，所以电场力与重力的合力的方向与水平方向的夹角为30︒，小球从A 点开始沿直线经O 点正下方B 处，小球从A 点运动到B 点是做匀变速直线运动，而不是一开始就做圆周运动，由动能定理得：qEL+mgL tan 30︒=12mv 2，代入数据解得：v=2.1 m /s .16. (12分)如图12所示，a 、b 分别为x 、y 轴上两点，它们与原点O 的距离相等，一束电子以初速度v 0垂直于x 轴从a 点射入，由于匀强电场的作用，电子束恰好从b 点射出，求电子从b 点射出时的速度大小．图12答案 5v 0解析 电子沿y 方向做匀速运动，x 方向在电场力作用下做匀加速直线运动；根据运动学公式则有：y=v 0t ，x=at 22；x=y ，at 22=v 0t 得：v x =at=2v 0电子从b 点射出时y 方向分速度为：v y =v 0则电子从b 点射出时的合速度为：v=v 2x +v 2y =(at )2+v 20=(2v 0)2+v 20=5v 0.17. (12分)如图13所示，绝缘水平面上固定一带电荷量为+4Q 的物体B ，与它相距r处放一质量为m 、电荷量为+Q 的物体A ，它与水平面间的动摩擦因数为μ.现将A 由静止释放，当其速度达到最大值v 时，系统电势能的变化量是多少？(已知r 远大于A 、B 自身大小)图13答案 12mv 2+μmg( 4kQ 2μmg-r) 解析 设A 、B 相距R 时速度最大，此时a=0，即k 4Q 2R2=μmg ， 解得R= 4kQ 2μmg. A 移动的距离为：x=R-r= 4kQ 2μmg-r ，静电力做正功，AB 系统电势能减小． 由能量守恒得： E=12mv 2+μmgx=12mv 2+μmg( 4kQ 2μmg -r)．。
人教版高一物理选修3-1第一章静电场单元测试(包含答案和详细解析)
《静电场》单元测试一、选择题（每小题4分，共48分）1、最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2、电场中有一点P,下列说法中正确的是()A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点无试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向3、如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的收缩量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的收缩量小于x04、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点的电势是20 V,b点的电势是24 V,d点的电势是4 V,如图,由此可知,c点的电势为()A.4 VB.8 VC.12 VD.24 V5、(多选)如图所示为电场中的一条电场线,在该电场线上有A、B两点,用E A、E B分别表示两点电场强度的大小,则()A.A、B两点的电场强度方向相同B.因为电场线由A指向B,所以E A>E BC.因为电场线是直线,所以E A=E BD.不知道A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定6、(多选)如图所示,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场。
两极板间的距离为d。
一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板的边缘射出。
已知微粒的电荷量为q、质量为m。
下列说法中正确的是()A.微粒运动的加速度为0B.微粒的电势能减小了mgdC.两极板间的电势差为mgd/qD.M极板的电势高于N极板的电势7、(多选)如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势φA>φB,场强E A>E BB.电势φA>φB,场强E A<E BC.将+q从A点移到B点,电场力做了正功D.将-q分别放在A、B两点时具有的电势能E pA>E pB8、如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。
人教版高中物理选修3-1第一章静电场综合测试题答案及详解.docx
高中物理学习材料桑水制作选修3-1第一章静电场综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40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，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2009·江苏淮阴高二检测)最早提出用电场线描述电场的物理学家是 ( ) A．牛顿 B．伽利略C．法拉第 D．阿基米德2．如图所示，静电计垫放在绝缘物上，开关S1一端与金属球A连接，另一端与金属外壳B相接．开关S2一端与金属球连接，另一端与大地相接．当S1与S2都断开时，使A球带电，看到静电计指针张开一个角度．然后合上S1后再断开，再合上S2，可看到指针张角( )A．先减小，之后不变B．先减为零，之后又张开C．先减为零，之后不再张开D．先不变，之后变为零3．(2009·河南宝丰一中高二检测)关于电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A．由公式可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少4．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达了B板时的速率，下列解释正确的是( )A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D．以上解释都不正确5．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是( )A．粒子带负电B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子在a点与e点的速度大小相等D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能6．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质7．如图所示，O点置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q，小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列叙述正确的是( )①小球通过C 点的速度大小是2gh ；②小球通过C点的速度大小是v2＋gR；③小球由A到C电场力做功是mgh－12mv2；④小球由A到C电场力做功是12mv2＋mg⎝⎛⎭⎪⎫R2－h.A．①③ B．①④C．②④ D．②③8．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有( )A．电场力与重力大小相等B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值D．电势能的减小一定等于重力势能的增大9．(2009·海门模拟)一个质量为m，电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．小球在水平方向一直做匀速直线运动B ．若场强大小等于mg q ，则小球经过每一电场区的时间均相同C ．若场强大小等于2mgq，则小球经过每一无电场区的时间均相同D ．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同10．静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分有静电场的分布如图所示，虚线表示这个静电场在xOy 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox 轴、Oy 轴对称．等势线的电势沿x 轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等．一个电子经过P 点(其横坐标为－x 0)时，速度与Ox 轴平行．适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox 轴上方运动．在通过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度v y 随位置坐标x 变化的示意图是 ( )第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分．把答案直接填在横线上)11．(2009·贵州兴义市清华实验中学高二检测)如图，质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________．12．有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C ，在电场内作一半径为10cm 的圆，圆周上取A 、B 两点，如图所示，连线AO 沿E 方向，BO ⊥AO ，另在圆心O 处放一电量10－8C 的正点电荷，则A 处的场强大小为________；B 处的场强大小和方向为________．13．如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A 沿绝缘水平板向右运动，经P 点时动能为200J ，到Q 点时动能减少了160J ，电势能增加了96J ，则它再回到P 点时的动能为________J.14．密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v 1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E ，油滴下落的终极速率为v 2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f ＝6πηrv 计算(其中r 为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r 、v 1、v 2，E 、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q 测量值如下表(单位10－19C)6.41 8.01 9.65 11.23 12.83 14.48分析这些数据可知____________．三、论述·计算题(共5小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(7分)如图所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为303g ，则B 带电量是多少？(取g ＝10m/s 2)16．(7分)研究表明，地球表面附近的电场强度不为零，假设地球表面附近的电场强度平均值为30N/C ，方向竖直向下，试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量．17．(8分)如图所示，BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E .今有一质量为m 、带正电q 的小滑块(体积很小可视为质点)，从C 点由静止释放，滑到水平轨道上的A 点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：(1)滑块通过B 点时的速度大小．(2)水平轨道上A 、B 两点之间的距离．18．(8分)如图所示，倾角为θ的斜面AB 是粗糙且绝缘的，AB 长为L ，C 为AB 的中点，在A 、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD 为电场的边界．现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小物块(可视为质点)，从B 点开始在B 、C 间以速度v 0沿斜面向下做匀速运动，经过C 后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A 时的速度大小为v .试求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)匀强电场场强E 的大小． 19．(10分)如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发出(初速度不计)，经灯丝与A 板间的加速电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入由两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P 点．已知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L 1，板右端到荧光屏的距离为L 2，电子质量为m ，电荷量为e .求：(1)电子穿过A 板时的速度大小； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量； (3)P 点到O 点的距离．。
最新人教版高中物理选修3-1单元测试题全套及答案
高中物理选修3-1单元测试题全套及答案第一章《静电场》章末检测题(考试时间90分钟，总分120分)一．选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。
每小题给出的四个选项中，只有一题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总分答案A.电场线是电场中实际存在的线B.电场中的任意两条电场线都不可能相交C.顺着电场线的方向，电场强度一定越来越大D.顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小2. 下列说法中不正确．．．的是A．在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等，场强大小一定不相等B．在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低，场强大小不一定相等C．在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等D．在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，则电场力一定不做功3. 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.②④D.①④4．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是A．加速度的大小增大，动能、电势能都增加B．加速度的大小减小，动能、电势能都减少C．加速度增大，动能增加，电势能减少D．加速度增大，动能减少，电势能增加5. 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。
用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定A. U a>U b>U cB.U a—U b＝U b—U cC.E a>E b>E cD.E a=E b=E c6. AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强大小关系是A. ϕϕA B A BE E>>， B. ϕϕA B A BE E><，C.ϕϕA B A BE E<>， D. ϕϕA B A BE E<<，7. 如图所示，有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动，虚线a、b、c、d为电场中的等势面，且ϕϕϕϕa b c d>>>，粒子在A点时初速度v0的方向与等势面d平行，下面说法正确的是A. 粒子带正电荷B. 粒子在运动过程中电势能逐渐减少C. 粒子在运动过程中动能逐渐减少D. 粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少8. 如图所示，在E =500V/m 的匀强电场中，a 、b 两点相距d=2cm ，它们的连线跟场强方向的夹角是600，则U ab 等于A.5VB.10VC.－5VD.－10V9. 如图所示，平行金属板A 、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是A.A 向上移动B.B 板向左移动C.A 、B 之间充满电介质D.使A 板放走部分电荷10. 如图所示，在电场强度为E 、方向水平向右的匀强电场中，A 、B为一竖直线上的两点，相距为L ，外力F 将质量为m 、带电荷量为q 的粒 子从A 点匀速移到B 点，重力不能忽略，则下列说法中正确的是 A ．外力的方向水平 B ．外力的方向竖直向上C ．外力的大小等于qE +mgD ．外力的大小等于22()()qE mg11. A 、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷，A 、B 、C 、D 四点在同一直线上，且AC=CD=DB 。
人教版高中物理选修3 1第一章 静电场单元练习包含答案
人教版选修第一章静电场 3-1一、单选题xxxxxx～轴上存在与轴上各点的电势随在轴平行的电场，点位置变化情况如图所示．图中－1.11之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是)(x轴上各点的场强大小相等．A xx场强的大小先减小后增大到．从－B11xx点的电势能点的电势能大于在－．一个带正电的粒子在C11xx的电势能点的电势能大于在－一个带正电的粒子在－．D21qE；若在该点放入电荷的试探电荷时，测得该点的电场强度为在电场中的某点放入电荷量为－2.q的试探电荷时，此时测得该点的场强为量为＋)3(EE相反，方向和．大小为3A EE相同大小为，方向和．B EE相同大小为，方向和．3CEE相反，方向和．大小为D某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是)3.(cb点的电场强度点的电场强度大于．A qab点由若将一试探电荷＋．点静止释放，它将沿电场线运动到B bd点的电场强度点的电场强度大于．C ab点的电场强度的方向相同点和．D QqqAB 两点，虚分别置于如图所示，在点电荷产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、、4.21qq移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、21相等，则下列说法正确的是)(AB点电势点电势大于．A AB两点的电场强度相等、．B qq的电荷量的电荷量小于．C21qAqB 点的电势能在在点的电势能小于．D21φacaφbabc的电势差等和的电势分别为，如图所示，、、和和表示电场中的三个等势面，5.bcav 释放后，仅受电场力作用而运动，经过的电势差．一带电粒子从等势面于上某处以速度、cvb时的速率为等势面时的速率为，则它经过等势面)2(v．Av．·Bv．·C v．1.5D Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）正电荷6.．＞A EbEa．=B EbEa．＜C EbEa．无法确定D某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是)(7.．该电容器只有在电压为时，电容才是33 μF A45 V5－．该电容器能容纳的最大电荷量为CB3.3×10．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFC．接通电路后，灯泡能持续发亮D F倍，电量真空中两个点电荷，它们之间的静电力为，如果将两个点电荷的距离增大为原来的28.倍它们之间静电力的大小为都增大为原来的( ).2F/．2A F．B F．2C F．4D BAAABB、、两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到、之间的库仑力将附近时，)(9.可能变大．A可能变小．B一定不变．C不能确定．DφABB；用手摸绝缘导是带正电的小球，的电势为如图所示，是不带电的绝缘导体，设此时10.1φφABB移走，的电势又变为体的左端，的电势变为；放开手后，再将；则)(32φφφ＝＝．A312φφφ＞．＝B312φφφ．＞＞C312φφφ＜＜．D312二、多选题NM之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金在两块带等量异性电荷的平行金属板多选、)11.(AB属棒，如图所示．当达到静电平衡后，以下说法中正确的是)(AB端电势金属棒上．端电势高于A AB两端电势相等金属棒上、．B A端带正电荷．由于静电感应，金属棒的C A端带负电荷．由于静电感应，金属棒的D ABRBCDBAB水与半径为相切于的光滑的半圆形轨道点，如图所示，光滑的水平轨道多选)12.(BD为最高点．一质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，为最低点，mBxAB向右运动，恰能通过量为点、带正电的小球从距的位置在电场力的作用下由静止开始沿最高点，则)(Rx越大越大，．A RB点后瞬间对轨道的压力越大越大，小球经过．B mx越小越大，．C mR同时增大，电场力做功增大与．Dφx变化情况如图所示，下列说法中正确的是随空间某一静电场的电势多选)13.(()x轴垂直．空间各点场强的方向均与A xOx的过程中，电场力不做功．电荷沿移到轴从B1xxx 的过程中，电场力做正功，电势能减小正电荷沿移到轴从．C21xxx的过程中，电场力做负功，电势能增加轴从移到．负电荷沿D21三、填空题ABCAABC点点为电势零点，一个质子从如图，点和、、点移到为一条电场线上的三点，以14.－19－19BC两点的电势差，，则电场线的方向和、＝____________J9.6×10J静电力分别做功103.2×UBC．__________ V.φφbcφφa，、、、表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为如图所示，和>0)(15.a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运该点电荷的电性为．一带电粒子从等势面________cbv 时的速率为，它经过等势面．动，已知带电粒子经过等势面时的速率为________BCA，均放在绝缘支座上．若先将的右侧有两个相互接触的金属导体和如图所示，在带电体16.BABCACABAB分开，再移走电，移走，再把，则、分开，则电．若先将电，、电．－9BA 选填如图所示，把电荷量为－的电荷，从电场中的点，其电势能点移到________(5×10C17.BA ，则此过程中静电力做的功，＝点的电势增大减小或不变；若点的电势＝V “15 V ”“””)“10 φB φA为________ J.8－BBCqA 点移、＝、三个点，电荷如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有，从C18.1017－8－7－CqB ，那么：的功；电荷点时大＝－，在点的电势能比在A JJ1010C 点时静电力做了到102CBA 、；比较三点的电势高低，由高到低的排序是、________(1)CA 两点间的电势差是、；________V(2)ABq 在若设点的电势能是点的电势为零，电荷________ J.(3)2四、计算题 qm 的在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为、电荷量为＋19.O 点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿带电小球，另一端固定于θ 圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为如图．求：)(匀强电场的场强； (1)小球经过最低点时细线对小球的拉力． (2)K 发射出来，示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极20.经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图图中(yyme ，两个偏转电极间的距离为所示．已知：电子质量为只给出一对，电量为方向偏转的电极)′dL 没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光，偏转电极边缘到荧光屏的距离为.OE 设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转点时动能是屏上的.0电极之间．求：U 是多少？ 电子枪中的加速电压(1)yyP 点时的动能为求电子离开偏方向的偏转电极加的偏转电压是，电子打到荧光屏上如果.(2)′EtUy 转电场时，距中心线的距离为多少？ sy8－，那么这个电容器的电容是多少？一个电容器所带的电荷量为，两极板间的电压是VC102 21.4×8－，则板间电压变成多少？C如果电容器的电荷量减少了101×．答案解析【答案】B1.φxxxx到图象的斜率等于电场强度大小，故错误；从－【解析】轴上的电场强度不同，故－A11O，根据电场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故正确；由图可知，场强方向指向B xx点的电势能，故、场力做功可知，一个带正电的粒子在错误点的电势能等于在－.CD11【答案】B2.qE，若在同一点放入的试探电荷时，测得该点的场强为【解析】当在电场中某点放入电荷量为－qEE，方向与电荷量为＋的试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为3相同．【答案】C3.【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知＜，＞，＞，＞，故选项C EcEbEaEdEaEcEbEd a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项错误．由于电场线是曲线，由正确，选项A ab点的切线方向不在同一条直线上，故错误．电场线的切线方向为该点电场强度的方向，点和B选项错误．D【答案】C4.Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判【解析】由于电场力做负功，所以rkE＝，＝不相等，所以断出，故项错误；由，＝项错误；由、，BA≠>φBφAEAEBφBφAqq，故，所以项正确；由于外力克服电场力做功相等，，即因为，C><<<0<0<φBWBWAφA2→∞→∞1qAqB 点的电势能，故项错误．点的电势能等于且无穷远处电势能为零，所以在在D21【答案】B5.222mv＝bqφmvvac1.5)时的，设该粒子经过等势面到－：＝＝【解析】由动能定理知从0.8(4qUac2vvqφ，＝，联立可得：正确．＝vmvv·0.4)B－速率为＝，则(bqUabb【答案】A6.rkEE正可知，【解析】根据公式与的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A=错误．确，BCD【答案】C7.正确；该电容器能容纳的最错误，，选项【解析】无论电容器是否充电，其电容都是CAμF33CUQ BC＝大电荷量≈1.5×10－3错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄，选项错误灭，选项.D【答案】B8.kF倍，它们之间的距离增加知，将它们的电量都增大为原来的【解析】由库仑定律的公式2=倍，则它们之间的静电力大小变为正确为原来的，故2B.【答案】C9.【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变．【答案】C10.A附近，达到静电平衡后，绝【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体缘导体是个等势体．带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如图所示，由于沿φ＞；用手摸着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即01BφAB带负＝绝缘导体的左端，手与大地相连，则，当放开手后，再将的电势为零，即移走，02Bφφφφ，故、、均错误，＞＞电，则正确．的电势小于零，即＜；所以CBAD03213【答案】BD11.【解析】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到＝，φBφA AB端带正电，所以、正确，、端带负电，错误．由于正电荷在左边，所以棒CABD 【答案】AD12.mBDBCDDmgmgR的过程中有：－部分做圆周运动，在点，【解析】小球在，小球由＝到2RvBmvxmv越大，选项＝＝正，－点时的速度越大，则越大，小球经过，解得A BmvEqxmgFBmgmFR，知＝，解得无关，选项＝，与错误；由确；在点有：－＝B6NN mRBx越大，电场力做功越多，选项错误，点的动能越大，则正确．、越大，小球在DC【答案】CD13.xxO 到轴垂直．故【解析】因电势有变化，则沿方向有场强的分量，场强不可能与错误；由A xxxx 的过程中，电轴从移到电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故错误；正电荷沿B211xx的过程中，电势降低，势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故正确；负电荷从移到C21则电势能增加，电场力做负功．故正确．D．AC到14.【答案】从4－19－19，电场力做和CBA J9.6×10J点静电力分别做功点移到【解析】质子带正电，从点和103.2×CA到；正功，说明电场线的方向从＝；＝；UACUAB＝＝－所以UABUBCUAC＝＝.4 Vv 15.【答案】正q－【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得)(φbφa2mv①＝mvq－＝②)(φcφavv＝由得：①②c16.【答案】不带；不带；带负；带正CABAB分，此时导体中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体和【解析】解：若先移走和AB 不带电．不带电，开，同样不再带电，所以此时ABCABAB带负电，先把导体和和，导体分开，再移走由于感应起电带上异种电荷，所以此时带正电．17.【答案】增大102.5×BA点的过程中，静电力对【解析】负电荷受到的静电力方向逆着－8－电场线的方向，电荷从点移到89－－＝－－J.2.5×)×(151010) J－其做负功，电势能增大；静电力做功＝＝10(5×qUABWAB7－18.【答案】＞＞－(3)10(1)20(2)φAφBφC AAB点电势最【解析】从点时静电力做正功，电势能减小，根据电荷的电性可以判断点移到C点电势最高．低，mg【答案】19.－)(2)(3(1)lE，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方【解析】设细线长为，匀强电场的场强为向为水平向右．EmglθqElθ＋从释放点到左侧最高点，由动能定理有＝＝＝，故＋)Δ0cossin(1WEWG kE＝解得．vF，由动能定理可得，此时细线的拉力为设小球运动到最低点的速度为(2)T2mgmFmgmglqElFmv－，由牛顿第二定律得－．＝－＝＝，联立解得)(3TT20.【答案】(2)(1)UeUE＝＝【解析】由得：(1)0E＝偏转电场的场强为：(2)E－带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：＝EtEesy0＝＝所以：.sy8－ 1.75 VF【答案】21.102×－8C F＝【解析】＝＝102×FUC＝＝得＝＝又因0.25 VVΔUUU＝－＝＝所以－.1.75 V0.25 V2 VΔ′．。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场单元测试(包含答案)
AB 运动，如图，
AB 与电场线夹角 θ =30°，已知带电微粒的质量 m=1.0×10－7kg，电量 q=1.0× 10－10C， A、B 相距
L=20cm 。（取 g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：
（ 1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。
（ 2）电场强度的大小和方向？
（ 3）要使微粒从 A 点运动到 B 点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
7．如图所示，水平放置的平行金属板 a、 b 分别与电源的两极相连，带电液滴 P 在金属板 a、b 间保持静止，现设法使 P 固定，再使两金属板 a、 b 分别绕中心点 O、 O/垂直于纸面的轴顺时针转
相同的小角度α，然后释放 P，则 P 在电场内将做 (
)
A ．匀速直线运动 B ．水平向右的匀加速直线运动 C ．斜向右下方的匀加速直线运动
线，两粒子在 a点时具有相同的动能，重力不计．则 (
)
a
A．甲、乙两粒子带异种电荷
B．两粒子经过 b点时具有相同的动能
乙
C．甲粒子经过 c点时的动能等于乙粒子经过 d点时的动能
d
D．设无穷远处电势为零，甲粒子经过 c点时的电势能小于乙粒子
acb、 adb曲 甲
c Q
经过 d点时的电势能 b
10．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷
2、真空中有两个点电荷 电力变为 1.5F (
Q1 和 Q2，它们之间的静电力为 )
F，下面哪些做法可以使它们之间的静
A ．使 Q1 的电量变为原来的 2 倍， Q2 的电量变为原来的 3 倍，使它们的距离变为原来的 2 倍
B ．使每个电荷的电量都变为原来的 1.5 倍，距离变为原来的 1.5 倍