静电场(含解析汇报)3

章末检测卷(一)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是( )A ．电场强度EB ．电势φC ．电势差UD ．电场做的功W2．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E ＝F q可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B ．根据电容的定义式C ＝Q 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电场强度公式E ＝k Q r 2可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D ．根据电势差的定义式U AB ＝W AB q 可知，带电荷量为1 C 的正电荷，从A点移动到B 点克服电场力做功为1 J ，则A 、B 两点间的电势差为－1 V3．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受静电力为( )A．－F/2 B．F/2C．－F D．F4.如图1所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定电荷量为＋q、－q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势，下列说确的是( )图1A．C、D两点的场强、电势均相同B．C、D两点的场强、电势均不同C．C、D两点的场强相同，电势不同D．C、D两点的场强不同，电势相同5．两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示，已知A点电势高于B 点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b，则( )图2A．a处为正电荷，q a＜q b B．a处为正电荷，q a＞q bC．a处为负电荷，q a＜q b D．a处为负电荷，q a＞q b6.一带正电的粒子在电场中做直线运动的v－t图象如图3所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是( )图3A．该电场可能是由某正点电荷形成的B．M点的电势高于N点的电势C．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一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)7．如图4所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r的球面上的三点．将电荷量为q1、q2的检验正电荷分别从a、c两点移至无穷远处，已知两电荷的电势能均增大且增量相同．不计q1、q2的相互作用，下列判断正确的是( )图4A．Q带负电B．b、c两点电场强度相同C．a、b两点的电场强度的大小之比为1∶4D．q1＞q28．如图5所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则( )图5A．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ增大B．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变C．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ不变D．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大9．如图6甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极板小孔处．(不计重力作用)下列说法中正确的是( )图6A．从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上10．如图7所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间，以下说法不正确的是( )．．．图7A．a受到的电场力较小，b受到的电场力较大B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a一定带正电，b一定带负电D．a、b两个粒子所带电荷电性相反三、填空题(本题共2小题，共8分)11．(4分)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图8所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q＝________.图812. (4分)如图9所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1＜m2)，A带负电，电荷量为q1，B 带正电，电荷量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________．四、计算题(本题共4小题，共52分)13．(12分)如图10所示，在正点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2.求：图10(1)a、b两点哪点的电势高？(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点的电势能大？(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？14.(13分)—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图11所示，AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)．求：图11(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？章末检测卷(一)(时间：90分钟 满分：100分)1答案 D2．答案 D解析 电场强度E 与F 、q 无关，由电场本身决定，A 错误；电容C 与Q 、U 无关，由电容器本身决定，B 错误；E ＝k Q r 2是决定式，C 错误；在电场中，克服电场力做功，电势能增加，D 正确．3．答案 B4.答案 A解析 A 、B 两点固定＋q 、－q 两个点电荷，可知空间电场分布关于两个电荷连线的垂直平分面对称，该垂直平分面上的电场方向均与该面垂直，并指向低电势一侧，所以该面是一个等势面，可知A 正确．5．答案 B解析 根据A 点电势高于B 点电势可知，a 处为正电荷，q a ＞q b ，选项B 正确．6.答案 C解析 由v －t 图象可知：该粒子做的是匀减速直线运动，则粒子所处电场为匀强电场，A 、D 错误；由于粒子带正电，正电荷受力方向跟该点场强方向相同，如图所示，因沿着电场线方向电势降低，故M 点的电势低于N 点的电势，B 错误；从M 点到N 点，电场力做负功，电势能增加，C 正确．二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一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)7．答案 A8．答案 AC解析 若保持开关S 闭合，则电容器两端的电压U 恒定，A 极板向B 极板靠近时，两极板间的距离d 减小，由E ＝Ud可知两极板间的电场强度增大，带正电的小球受到的电场力增大，则θ增大，A 正确，B 错误；若开关S 断开，则电容器所带的电荷量恒定，A 极板向B 极板靠近时，两极板间的电场强度不变，带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，C 正确，D 错误．9．答案 AC解析 从t ＝0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T /2，接着匀减速T /2，速度减小到零后，又开始向右匀加速T /2，接着匀减速T /2……直到打在右极板上．电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上．从t ＝T /4时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T /4，接着匀减速T /4，速度减小到零后，改为向左再匀加速T /4，接着匀减速T /4.即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上．从t ＝3T /8时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上．选A 、C.10.答案 ABC三、填空题(本题共2小题，共8分)11．答案 mgd U解析 受力平衡可得：qE ＝mgq U d ＝mg ，q ＝mgd U12.答案 (q 1＋q 2)El /2 [(m 2－m 1)g ＋(q 1＋q 2)E ]l /2解析 本题考查电场力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的应用．A 、B 在转动过程中电场力对A 、B 都做正功，即：W ＝q 1E l 2＋q 2E l 2， 根据动能定理：(m 2－m 1)g l 2＋q 1＋q 2El2＝E k －0可求解在竖直位置处两球的总动能．四、计算题(本题共4小题，共52分)13．答案 (1)a (2)b (3)克服电场力做功 3.2×10－17 J解析 (1)由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势高．(2)已知φa ＞φb ，U ab ＞0，当把负电荷从a 点移往b 点时，W ab ＝qU ab ＜0，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在b 点电势能大．(3)若U ab ＝100 V ，二价负离子带电荷量q ＝－2×1.6×10－19 C ，将该离子从a 点移往b 点，电场力做功W ab ＝qU ab ＝－3.2×10－17 J ，即克服电场力做功3.2×10－17 J.14.答案 (1)见解析 (2)1.73×104 N/C 水平向左 (3)2.8 m/s解析 (1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动，在垂直于AB 方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B 指向A ，与初速度v A 方向相反，微粒做匀减速运动．(2)在垂直于AB 方向上，有qE sin θ—mg cos θ＝0所以电场强度E ≈1.73×104N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由A 运动到B 时的速度v B ＝0时， 微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得， mgL sin θ＋qEL cos θ＝mv 2A 2，代入数据，解得v A ≈2.8 m/s.。