第一轮复习静电场单元测试含答案
2025届高考物理一轮复习专题练： 静电场的描述(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题练： 静电场的描述一、单选题1．如图，一均匀带正电荷的圆环，其半径为R ，圆心为O ，AB 和CD 为圆环的直径，AB 与CD 垂直，P 点为圆弧AC 的二等分点，四分之一圆环AC 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为，关于圆环各部分电荷在圆心O 处产生的电场强度，说法正确的是( )A.整个圆环全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为C.半圆环ACB 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为2．放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度E ，即A.若将放入该点的电荷从电场中移出，则该点的电场强度变为0B.若将放入该点的电荷量增加一倍，则该点的电场强度将减少一半C.放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向D.电场强度的国际单位是安培3．如图，在位置放置电荷量为q 的正点电荷，在位置放置电荷量为q 的负点电荷，在距的某点处放置正点电荷Q ，使得P 点的电场强度为零.则Q 的位置及电荷量分别为( )E =0E 04E 0E 0(),0a ()0,a (,P a aA. B. C. D.4．如图所示，abcd 是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L ，O 是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框左侧中M 处取下足够短的带电量为q的距离到N 点处，设线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O 点放一个带电量为Q 的带正电的点电荷，静电力常量为k ，则该点电荷受到的电场力大小为( )5．在某一点电荷产生的电场中，两点的电场强度方向如图所示，则两点的电场强度大小之比为( )A. B. C. D.6．如图所示，用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上，静止时悬线与竖直方向的夹角分别为和，且，两小球在同一水平面内.已知两小球的质量分别为，带电量分别为.则下列说法正确的是( )A B 、3:1(0,2a (0,2),a (2a (2,0),a L A B 、1:31:44:11θ2θ12θθ>12m m 、12q q 、A.可能小于，一定小于B.一定小于，可能小于C.可能大于，一定大于D.一定大于，可能大于7．用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球，它们带有同种电荷，质量分别为和，带电量分别为和，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角和，且两球静止时同处一水平线上，若，则下述结论正确的是( )A.一定等于C.一定等于D.必然同时满足8．某区域电场线分布如图所示。
静电场。单元测试题(含答案)
静电场。
单元测试题(含答案) 第1章静电场单元测试题1.关于元电荷的理解，正确的说法是（）：A。
目前认为元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值为1.60×10^-19 C。
B。
元电荷就是质子。
C。
元电荷就是电子。
D。
物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍。
2.两个大小相同的金属小球A、B分别带有电荷量）：A。
FB。
1111FC。
FD。
1/5 F3.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。
则检验电荷在此全过程中（）：A。
所受电场力的方向将发生改变。
B。
所受电场力的大小恒定。
C。
电势能一直减小。
D。
电势能先不变后减小。
4.在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量为q′=2q的负电荷时，则该点的场强（）：A。
大小为2E，方向与E相同。
B。
大小为2E，方向与E相反。
C。
大小为E，方向与E相同。
D。
大小为E，方向与E相反。
5.两个固定的异号电荷，电荷量给定但大小不等，且q_1<q_2.用E_1和E_2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E_1=E_2的点（）：A。
有三个，其中两处合场强为零。
B。
有三个，其中一处合场强为零。
C。
只有两个，其中一处合场强为零。
D。
只有一个，该处合场强不为零。
6.如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地。
下列说法中正确的是（）：A。
导体P的a端带正电荷，b端不带电。
B。
导体P的a端不带电荷，b端带负电荷。
C。
导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等。
D。
导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量。
7.金属圆筒内放一正点电荷A，筒外放一负点电荷B，如图所示。
1）若筒壁不接地，增加电荷量q_A，B受到电场力将如何变化？2）若筒壁不接地，增加电荷量q_B，A受到的电场力将如何变化？3）若筒壁接地，增大q_B，A受到电场力将如何变化？4）若筒壁接地，增大q_A，B受到电场力将如何变化？上述4种变化情况（）：A。
高三物理一轮复习静电场复习一及答案解析
命题点2 库仑定律的应用2.(2013·课标卷Ⅱ，18)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A.3kq3l 2B ．3kq l 2C.3kq l 2 D ．23kq l2【解析】 以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2k qq cl 2cos 30°，F 静＝Eq c ，解得E ＝3kql 2，选项B 正确．【答案】 B命题点2 等效法求电场强度5．(2018·济南期中)MN 为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为＋q 的点电荷O ，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点．几位同学想求出P 点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为q ，它们之间的距离为2d ，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是( )A ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqdr 3B ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kq r 2－d 2r 3C ．方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr 3D ．方向垂直于金属板向左，大小为2kq r 2－d 2r 3【解析】 据题意，从题图乙可以看出，P 点电场方向为水平向左；由题图乙可知，正、负电荷在P 点电场的叠加，其大小为E ＝2k q r 2cos θ＝2k q r 2d r ＝2k qdr3，故选项C 正确．【答案】 C命题点3 对称法求电场强度6．(2013·课标卷Ⅰ，15)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R2D ．k 9Q ＋q 9R 2【解析】 已知a 处点电荷和带电圆盘均在b 处产生电场，且b 处场强为零，所以带电圆盘在b 处产生的电场场强E 1与q 在b 处产生的电场场强E ab 等大反向，即E 1＝E ab ＝kqR 2，带电圆盘在d 处产生的电场场强E 2＝E 1且方向与E 1相反，q 在d 处产生的电场场强E ad ＝kq(3R )2，则d 处场强E d ＝E 2＋E ad ＝kq R 2＋kq 9R 2＝k 10q9R2，选项B 正确．【答案】 B7．(2015·山东卷，18)直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a 2，沿y 轴正向 B ．3kQ4a 2，沿y 轴负向C.5kQ4a2，沿y 轴正向 D ．5kQ4a2，沿y 轴负向【解析】 因正电荷Q 在O 点时，G 点的场强为零，则可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向，大小为E 合＝k Qa 2；若将正电荷移到G点，则正电荷在H 点的场强为E 1＝k Q (2a )2＝kQ4a 2，因两负电荷在G 点的场强与在H 点的场强等大反向，则H 点的合场强为E ＝E 合－E 1＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向，故选B.【答案】 B考点三 电场线的理解及应用命题点1 对电场线的理解9．(2017·海南卷，2)关于静电场的电场线，下列说法正确的是( ) A ．电场强度较大的地方电场线一定较疏 B ．沿电场线方向，电场强度一定越来越小 C ．沿电场线方向，电势一定越来越低D ．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【解析】 电场线的疏密表示场强的强弱，那么电场强度较大的地方电场线一定较密，故A 错误；沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小，故B 错误，C 正确；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D 错误．【答案】 C命题点2电场线的判定及应用10．某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．该静电场一定是孤立正电荷产生的C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的速度大于它在N点的速度【解析】带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向，且指向曲线弯曲的内侧，静电力方向大致向上，因不知电场线的方向，粒子的电性无法确定，所以选项A错．电场线是弯曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，所以选项B错．N点处电场线密，则场强大，粒子受到的静电力大，产生的加速度也大，所以选项C正确．因静电力大致向上，粒子由M运动到N时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，所以选项D错误．【答案】 C考点四力电综合问题分析解决力电综合问题的一般思路[诊断小练]命题点1 平衡问题11．(2017·北京卷，22)如图所示，长l ＝1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q ＝1.0×10－6 C ，匀强电场的场强E ＝3.0×103 N/C ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F 的大小； (2)小球的质量m ；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v 的大小． 【解析】 (1)F ＝qE ＝3.0×10－3N.(2)由qEmg＝tan 37°， 得m ＝4.0×10－4kg.(3)由mgl (1－cos 37°)＝12m v 2，得v ＝2gl (1－cos 37°)＝2.0 m/s.【答案】 (1)3.0×10－3N (2)4.0×10－4kg(3)2.0 m/s12．如图所示，光滑绝缘的水平面与半径为R 的14绝缘圆弧轨道相切于点B ，O 点为光滑圆弧轨道的圆心，且在B 点的正上方，光滑圆弧轨道在竖直平面内，整个空间内有水平向右的匀强电场．现将一质量为m 、电荷量为q 的带电小球从距离B 点R2处的位置A 由静止释放，小球恰好能运动到圆弧轨道高度的一半位置处，已知重力加速度为g .(1)求匀强电场的电场强度为多大？(2)要使小球能运动到C ，应从距离B 点多远的位置由静止释放小球？ (3)若使小球从C 点由静止释放，则小球运动到B 点时对轨道的压力为多大？【解析】 (1)根据题意可知，小球从A 点由静止释放运动到圆弧轨道的R2高度的过程中，沿电场方向的位移为x ＝R2＋R1－(12)2＝1＋32R此过程由动能定理可得 Eqx －mg ×R2＝0联立解得E ＝(3－1)mg2q.(2)设小球释放点距B 点的距离为x ′，小球从释放点运动到C 点的过程中，由动能定理可得Eq (x ′＋R )－mgR ＝0 解得x ′＝3R .(3)在小球从C 点由静止释放运动到B 点的过程中，由动能定理可得 mgR －qER ＝12m v 2－0在最低点由牛顿第二定律可得 F N －mg ＝m v 2R联立可得F N ＝(4－3)mg由牛顿第三定律可得小球在B 点时对轨道的压力为F ′N ＝F N ＝(4－3)mg . 【答案】 (1)(3－1)mg2q(2)3R (3)(4－3)mg第2课时电场能的性质考点一 电场能的性质的基本概念(高频38)1.静电力做功—⎪⎪⎪⎪→特点—|静电力做功与 路径 无关，只与 初末位置 有关→计算方法—⎪⎪⎪W ＝qEd ，适用于 匀强 电场W AB ＝qU AB ，适用于任何电场2.电势能—⎪⎪⎪⎪→大小—⎪⎪⎪等于将电荷从该点移到 零势能 位置时静电力做的功→关系—|W AB＝E p A－E p B＝－ΔE p3.电势—⎪⎪⎪⎪→定义式—|φ＝E pq →性 质—⎪⎪⎪有正负之分，其正(负)表示该点电势比 零电势 高(低)具有相对性【温馨提示】1．电势、电势能的正、负表示高低，正的电势、电势能比负的电势、电势能高，而电势差的正负表示两点电势的相对高低．2．电场线或等差等势面越密的地方电场强度越大，但电势不一定越高．命题点1 电场强度大小和电势高低的判断1．(2014·课标卷Ⅱ，19)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A ．电场强度的方向处处与等电势面垂直 B ．电场强度为零的地方，电势也为零C ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D ．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【解析】 电场线(电场强度)的方向总是与等电势面垂直，选项A 正确；电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不一定等于零，选项B 错误；沿着电场线方向，电势不断降落，电势的高低与电场强度的大小无必然关系，选项C 错误；电场线(电场强度)的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面，而且是电势降落最快的方向，选项D 正确．【答案】 AD2.(2016·江苏卷，3)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【解析】由图知B处的电场线比A处密集，所以B点的电场强度比A点的大，故A 错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，小球表面的电势比容器内表面的高，所以B错误；电场强度的方向与等势面垂直，故C正确；由于A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功都为零，所以D错误．【答案】 C【答案】 C命题点3电场强度、电势能大小和电势高低的判断4．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【解析】将整个圆环看做由两个半圆环组成，由对称性可知，这两个半圆环上的电荷在O点的场强大小相等，方向相反，故合场强为零．x轴上的合场强，由对称性可知，在圆环右侧的合场强方向沿x轴向右，电势降低；左侧的合场强方向沿x轴向左，电势降低，故O点电势最高．由于在O点场强为零，距O点无限远场强为零，因此沿x轴向左、右两侧，电场强度都呈现出先增大后减小的特征．综上所述B正确．【答案】 B考点二电场线、等势面与粒子运动轨迹的综合问题(高频39) 命题点1电场线与等势面5. (2016·课标卷Ⅲ，15)关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误．【答案】 B6.(2015·课标卷Ⅰ，15)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N 点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则()A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【解析】电子带负电荷，电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，有W MN＝W MP＜0，而W MN＝qU MN，W MP＝qU MP，q＜0，所以有U MN＝U MP＞0，即φM＞φN＝φP，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，有φM ＝φQ，故A错误，B正确；电子由M点到Q点过程中，W MQ＝q(φM－φQ)＝0，电子由P点到Q点过程中，W PQ＝q(φP－φQ)＞0，故C、D错误．【答案】 B命题点2 电场线与运动轨迹7．(2017·天津卷，7)如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若a A ＞a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A ＜E p BD ．B 点电势可能高于A 点电势【解析】 若Q 在M 端，由电子运动的轨迹可知Q 为正电荷，电子从A 向B 运动或从B 向A 运动均可，由于r A ＜r B ，故E A ＞E B ，F A ＞F B ，a A ＞a B ，φA ＞φB ，E p A ＜E p B ；若Q 在N 端，由电子运动的轨迹可知Q 为负电荷，且电子从A 向B 运动或从B 向A 运动均可，由r A ＞r B ，故φA ＞φB ，E p A ＜E p B .综上所述选项A 、D 错误，选项B 、C 正确． 【答案】 BC命题点3 等势面与运动轨迹8．(2016· 课标卷Ⅱ，15)如图，P 是固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点．若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c ，则( )A ．a a ＞a b ＞a c ，v a ＞v c ＞v bB ．a a ＞a b ＞a c ，v b ＞v c ＞v aC ．a b ＞a c ＞a a ，v b ＞v c ＞v aD ．a b ＞a c ＞a a ，v a ＞v c ＞v b【解析】 带电粒子在电场中仅受电场力作用，由牛顿第二定律知加速度a ＝F m ＝q Q E m ，E ＝k q Pr2，因为r b <r c <r a ，所以a b ＞a c ＞a a ；由动能定理有W ab ＝q Q U ab ＝12m v 2b －12m v 2a W bc ＝q Q U bc ＝12m v 2c －12m v 2b 因为W ab <0，所以v a ＞v b ，因为W bc ＞0，所以v c ＞v b又|U ab |＞|U bc |，所以v a ＞v c故有v a ＞v c ＞v b ，D 项正确．【答案】 D9．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知( )A ．三个等势面中，c 等势面电势最高B ．带电质点通过P 点时电势能较大C ．带电质点通过Q 点时动能较大D ．带电质点通过P 点时加速度较大【解析】 假设质点由P 运动到Q ，根据：①运动轨迹的切线方向为速度方向；②电场线与等势面垂直；③正电荷所受的电场力与电场强度方向相同；④做曲线运动的带正电荷的质点，其所受的电场力指向运动轨迹的凹侧，从而确定质点经过P 时的速度和电场力方向，如图所示．根据正电荷所受电场力的方向可知，电场线由等势面a 指向等势面c ，故φa >φb >φc ，A 错误；电场力与瞬时速度成锐角，故由P 运动到Q 电场力对质点做正功，质点的电势能减小，动能增加，B 、C 正确；等差等势面越密集，该区域电场强度越大，故E P >E Q ，带电质点通过P 点时加速度较大，D 正确．【答案】 BCD。
《第一章 静电场》试卷及答案_高中物理必修第三册_教科版_2024-2025学年
《第一章静电场》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、关于电场线的描述，错误的是（）。
A、电场线是从正电荷出发，终止于负电荷。
B、电场线在电场中不相交。
C、电场线可以形象地描述电场的方向和强度。
D、电场线在真空中的分布是均匀的。
2、关于电势差，下列说法中正确的是（）。
A、两点间电势差越大，两点的电势就越高。
B、两点间电势差与这两点的电势值无关。
C、两点间电势差是两点电势之差。
D、两点间电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功。
3、一个正电荷和一个负电荷相距为r，它们之间的静电力为F。
如果在它们之间引入一个电介质，那么以下哪种情况是正确的？A、静电力不变B、静电力增大C、静电力减小D、无法确定4、一个点电荷Q放在电场强度为E的环境中，假设点电荷不会受到重力影响，那么以下哪个说法是正确的？A、点电荷的运动轨迹是直线B、点电荷的运动轨迹是曲线C、点电荷的运动轨迹是圆D、无法确定5、两个点电荷相距一定距离r，它们之间的静电力大小为F。
如果保持这两个点电荷的电量不变，而使它们之间的距离变为原来的两倍，那么它们之间的静电力大小变为原来的多少倍？A. 1/4B. 1/2C. 2D. 46、在真空中有两个相同的正电荷Q，分别固定在x轴上的(0,0)和(3,0)两点处。
如果在x=1的位置放置一个正电荷q，该电荷受到的合力方向如何？A. 沿x轴正向B. 沿x轴负向C. 沿y轴正向D. 沿y轴负向7、在真空中，一个电荷量为q的点电荷，其电场强度E的大小与距离r的平方成反比。
若将电荷量增加到2q，而距离变为原来的2倍，则新电场强度E’与原电场强度E的关系是：A. E’ = E/2B. E’ = E/4C. E’ = 2ED. E’ = 4E二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于库仑定律，下列说法中正确的是：A、静电力遵循平方反比定律B、当两个电荷之间存在介质时，静电力大小不变C、库仑定律适用于任意两个带电体D、若两点电荷之间的距离无限接近，则静电力无限大2、关于静电场中的电势，下列说法正确的是：A、在电势为零的位置，电场强度也一定为零B、等势面是指电势白球面上电势处处相等且任意两点间的电势差恒定C、若两点的电势相同，则两点间的电场强度也为零D、一个移动的正电荷从高电势到低电势的路径上，电场力做正功3、以下关于静电场中电势的概念，正确的有（）A. 电势是电场的一个基本物理量，它与电场强度有直接关系；B. 在任何电场中，电势的零点都可以任意选择；C. 电势的绝对值表示单位电荷在电场中所具有的势能；D. 不同电场中电势的值无法比较。
高三一轮复习静电场专项训练答案
高三一轮复习静电场专项训练答案一、选择题1、【答案】 B2、【答案】 C【解析】试题分析：当保持其它条件不变，而将M 板向上移动的过程中，d 增大，根据4S C k d επ=可知，电容C 减小，因U 不变，根据Q C U=可知，电荷量减小，通过R 的电流向右，即a 指向b ，故AB 错误；由于电容器两端的电势差不变，将M 板向上移动，d 增大，根据U E d =可知，电场强度减小，根据PN U Ed =，可知pN 间的电势差减小，又pN p N U ϕϕ=-，且N 点电势为零，则p 点的电势减小，根据p E q ϕ=，电荷为负电荷，则在p 点的电势能变大．故C 正确，D 错误．故选C ．3、【答案】 C4、【答案】 D【解析】A 项，场强和电势没有直接关系，电场强度大的地方电势不一定高，故A 项错误。
B 项，正点电荷产生的电场中电场线由正点电荷发出指向无穷远，但本题中没有规定哪儿为零势点，所以正点电荷产生的电场中电势不一定为正，故B 项错误。
C 项，匀强电场中，两点间电势差与两点沿电场线方向上的距离d 成正比U Ed =，故C 项错误。
D 项，电场强度大的地方，电场线密集，等势线距离小，电势变化快，故D 项正确5、【答案】 C【解析】人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化，使声音信号被话筒转化为电信号，故C 正确，ABD 错误； 故选C 。
6、【答案】 B7、【解析】由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A 错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下．故B 错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少．故C 正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍．故D 错误；故选C.8、【答案】 B【解析】等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，且电势为零，即O 点电势为零，而两电荷连线上电场方向由a 指向b ，根据沿电场线方向电势降低，所以a 点的电势高于O 点的电势，即a 点的电势高于b 点的电势，在连线上，电场强度先增大后减小，在O 点电场强度最小，但不为零，在中垂线上，从O 点向两边递减，所以O 点在中垂线上是电场强度最大的点，故a 点电场强度大于b 点电场强度，A 错误B 正确；电荷在零电势处电势能为零，故正的试探电荷在b 点的电势能为零，电场方向水平向右，C 错误；负电荷从O 向a 移动过程中，电场力方向水平向左，电场力做正功，D 错误．9、【答案】 C【解析】A 、由图可知负电粒子速度先减小，若2Q 也带负电，负电粒子因为排斥力，速度会增大，2Q 一定带正电，选项A 错误；B 、过了b 点后，负电荷速度变大，说明负电荷受到1Q 排斥力大于2Q 的吸引力，所以1Q 的电量一定大于2Q 的电量，选项B 错误；C 、从速度图象上看，可见a 到b 做加速度减小的减速运动，所以负电荷应该是沿着电场线运动的，所以a 点电势高于b 点电势，故C 正确；D 、整个过程动能先减小后增大，根据能量守恒得知，电势能先增大后减小，选项D 错误 综上所述本题答案是：C10【答案】 C【解析】AB 、由图象可以发现，离Q1越近电场中的电势越高，由此可以判断Q1为正电荷，同理由于离Q2越近电势越低，所以Q2为负电。
静电场单元测试及其答案
第一章 静电场单元测试一、单项选择题（每小题3分，共30分。
）2、由电场强度的定义式E=F/q 可知，在电场中的同一点可知，在电场中的同一点 A 、电场强度E 跟F 成正比，跟q 成反比成反比B 、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变始终不变C 、电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。
D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零，则P 点的场强一定为零点的场强一定为零 3、电场中有A 、B 两点，在将某电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是做了正功，则下列说法中正确的是 （（ ）） A 、该电荷是正电荷，且电势能减少、该电荷是正电荷，且电势能减少 B 、该电荷是负电荷，且电势能增加、该电荷是负电荷，且电势能增加C 、该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷D 、该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 成反比成反比8、如图所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是端，可能看到的现象是 （（ ））A ．只有M 端验电箔张开，且M 端带正电端带正电B ．只有N 端验电箔张开，且N 端带正电端带正电C ．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D ．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电 为二、多项选择题（每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
）1111、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是（ ） A ．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器 B ．电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量C ．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D ．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比 1212、、如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距等距离的两点a 、b ，在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ，则下列场强大小，则下列场强大小关系式正确的是关系式正确的是 （ ） A ．E a =E b B ．E a =E O = E b C ．E c =E d D D．．E c >E O > E d1313、如图所示，电场中有、如图所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是两点，则下列说法中正确的是 （） A ．电势B A j j >，场强B A E E >B ．电势B A j j >，场强B A E E <C ．将q +电荷从A 点移到B 点电场力做了正功点电场力做了正功D ．将q -电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能PB PAE E >三、填空题（每空2分，共18分）1616、电量为、电量为2×10-6-6C 的正点电荷放入电场中A 点，受到作用力为4×10-4-4N ，方向向右，则且点的场强为方向向右，则且点的场强为____________N ____________N /C ，,方向方向____ ____ ________________。
《静电场》_单元测试题(含答案)
第一章 《静电场 》单元测试题班级 姓名一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1．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 ．电场强度为零时，电势一定为零D ．电场强度的方向是电势降低最快的方向2．如图1所示，空间有一电场，电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是A ．该电场是匀强电场B ．a 点的电场强度比b 点的大C ．a 点的电势比b 点的高D ．正电荷在a 、b 两点受力方向相同3．如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2，分别固定于A 、B 两点，DC 为AB连线的中垂线，C 为A 、B 两点连线的中点，将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有( )A ．电势能逐渐减小B ．电势能逐渐增大C ．q 3受到的电场力逐渐减小D ．q 3受到的电场力逐渐增大 图24．如图3所示，a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 的中点，a 、b 电势分别为φa ＝5 V 、φb ＝3 V ．下列叙述正确的是( )A ．该电场在c 点处的电势一定为4 VB ．a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E bC ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 图35．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C 、D 两点关于直线AB 对称，则( )A ．A 点和B 点的电势相同B ．C 点和D 点的电场强度相同C ．正电荷从A 点移至B 点，静电力做正功D ．负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先增大后减小 图46．如图5所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )． 图5A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分)7．下列各量中，与检验电荷无关的物理量是( )A ．电场力FB ．电场强度EC ．电势差UD ．电场力做的功W图18．带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8 J 的功，那么( ) A ．M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B ．P 点的场强一定小于Q 点的场强C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能9．如图6所示的电路中，AB 是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K 闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变．则下列说法正确的是( )A ．电容器的电容变小B ．电容器内部电场强度大小变大C ．电容器内部电场强度大小不变D ．P 点电势升高10．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动，下列说法正确的是( )A ．粒子带正电B ．粒子在a 和b 点的加速度相同C ．该粒子在a 点的电势能比在b 点时大D ．该粒子在b 点的速度比在a 点时大三．计算题：（38分）11．（16分）有一带电荷量q = -3×10-6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做6×10-4 J 的功，从B 点移到C 点，电场力对电荷做9×10-4 J 的功，求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高图7图612．（22分）如图所示为一真空示波管，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U1加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板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M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
第一章静电场单元测试卷(附详细答案)
第一章静电场单元测试卷一、选择题1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）A.5 F /9B.4F /5C.5F /4D.9F /52.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )A ．A 和B 之间 B ．A 右侧C ．B 左侧D ．A 的右侧及B 的左侧3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变4．如图1-71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5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dD ．无法确定这四个点的场强大小关系图1-69 B AQ 4Q图1-70 图1-71 F q O a b c d6．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7. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ ）A.同一点电荷在A 、B 两点的电势能相等B.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先减小后增大D. A 、B 两点的连线上任意两点的电势差为零8．一个电子在电场中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-110V9.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（ ）A ．电荷从a 到b 加速度减小B ．b 处电势能大C ．b 处电势高D ．电荷在b 处速度小10.如图1-75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：( )图２ 图1-73 图1-74 A B二、填空题11．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)12．如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V ／m ，A 、B 两板相距1cm ，C 点与A 相距0.4cm ，若B 接地，则A 、C 间电势差U AC ＝____,将带电量为－1.0×10-12C 的点电荷置于C 点，其电势能为____ ．13.带正电1.0×10-3C 的粒子，不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，AB 两点电势差为____．三、计算题)14．如图1-77所示，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V,M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？15．如图1-79所示，质量m ＝5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m ，板间距离d ＝2X10-2m ，当U AB =1000V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U AB 的变化范围是多少?(g 取10m ／s 2)16.如图1-80所示,质量为m 、带电量为-q 的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R ，小球在A 点时的初速为V 0，方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下，强度为E 的匀强电场中，斜轨的高为H ，试问：(1)小球离开A 点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B 点，那么，小球在B 点对圆环的压力为多少? (3)在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大?图1-77A B图1-79 A B H图1-80答案1. BD 分析：设一球A的带电量为Q，则另一球B的带电量可能为5Q或－5Q，由库仑定律如果两球接触后，A球的带电量可能为3Q或－2Q，B球的带电量可能为3Q或－2Q，由库仑定律：或2. C、解析在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．3. D解析球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得tan θ＝mg(qE)，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E的变化即可．S闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由E＝d(U)，可知E增大，θ角增大，故A正确．S断开，则Q 不变，A向B靠近，E不变，则θ角不变，故D项正确4. C 解析悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．故选C．5. B 对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量，因为F=Eq，所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。
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静电场单元检测(限时：120分钟)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.其中1~8题为单选，9~12题为多选)1.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。
下列说法中正确的是()A．A、B两点场强相同B．A、B两点电势相等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2．直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能E p随位移x变化的规律如图乙所示。
设a、b 两点的电场强度分别为E a和E b，电势分别为φa和φb。
则()甲乙A．E a＝E b B．E a＜E b C．φa＜φb D．φa＞φb3．示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成。
如图所示，电子在电压为U1的电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度θ变大的是()A．U1变大，U2变大B．U1变小，U2变大C．U1变大，U2变小D．U1变小，U2变小4．一个初动能为E k的带电粒子，以速度v沿垂直电场强度方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置)，飞出时粒子动能为2E k，如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，仍从原位置沿原方向射入，不计重力，那么该粒子飞出两平行金属板间时的动能为()A．4E k B．4.25E k C．6E k D．9.5E k5．在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN 上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如图所示。
由此可见()A．电场力为2mgB．小球带正电C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等D．小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等6.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最低，不计重力，则()A．A、N点的电场强度大小为零B．将一正点电荷放在N点由静止释放，它将一直做加速运动C．N、C间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移动到D点，电场力先做正功后做负功7.如图所示，有两个质量均为m，带等量正、负电荷的小球P、Q，Q被固定在倾角为α的光滑直角斜面的竖直面上，当小球P被放置在与小球Q同一竖直面内且等高位置的斜面上时，P恰好静止，此时它们之间的距离为L，则下列说法正确的是()A．将球Q下移一小段距离，球P仍可能静止B．由题设条件能算出小球P、Q所带的电荷量C．将球Q沿水平线向左移一小段距离，球P将沿斜面向上移动D．先设法使球P静止，将球Q置于斜面顶端后，再释放球P，球P不能沿斜面下滑8.如图所示，用长L＝0.50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m＝1.0 g 带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d＝5.0 cm，两板间电压U＝1.0×103 V。
静止时，绝缘细线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直线的距离a＝1.0 cm。
取g＝10 m/s2。
则下列说法中错误．．的是()A．两板间电场强度的大小为2.0×104 V/mB．小球带的电荷量为1.0×10－8 CC．若细线突然被剪断，小球在板间将做类平抛运动D．若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动9．两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，以无穷远为零电势点，则()A．场强大小关系有E b＞E cB．电势大小关系有φb＞φdC．将一负电荷放在d点时其电势能为负值D．将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功10．如图所示，平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。
一带负电油滴被固定于电容器中的P点。
现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A．平行板电容器的电容将变小B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变11．如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O(0，0) 点电势为6 V，A(1，3)点电势为3 V，B(3，3)点电势为零，则由此可判定()A．C点电势为3 VB．C点电势为零C．该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD．该匀强电场的电场强度大小为100 3 V/m12. 如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D 为理想二极管，R为滑动变阻器。
闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。
下列说法正确的是()A．若仅将A板上移，带电小球仍将恰好运动至小孔N处B．若仅将B板上移，带电小球将从小孔N穿出C．若仅将滑动变阻器的滑片上移，带电小球将无法运动至N处D．若仅将滑动变阻器的滑片下移，带电小球将将恰好运动至小孔N处二、填空题(本题共2小题，每空2分，共16分)13．负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则粒子P带_____电，a、b、c三点的电势高低关系是φa___φc___φb（选填“>”、“<”或“=”），粒子P在a、b、c三点的加速度大小之比是______________。
14．将一带负电粒子置于某一静电场中，在t＝0时刻由静止释放，该粒子仅在电场力作用下做直线运动，粒子运动过程中的v-t图象关于t＝t3对称，如图所示。
由图像可知:t1～t2时间内，电场力对粒子做_____功(选填“正”或“负”)；t3～t4时间内，粒子的电势能一直_____(选填“增大”或“减小”)；t2、t4时刻，粒子所在位置处的电势_______(选填“相等”或“不等”)，电场强度_______(选填“相同”或“不同”)。
三、计算题(本题共5小题，共46分)15．(8分)如图所示，质量m＝2.0×10－4kg、电荷量q＝1.0×10－6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E的匀强电场中．取g＝10 m/s2.(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103N/C，方向不变．求在t＝0.20 s时间内电场力做的功；16.（8分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×105 N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝5×10－8 C、质量m＝0.010 kg的带负电绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2 m/s，如图7所示，(g取10 m/s2)求：(1)物块最终停止时的位置；(2)物块在电场中运动过程的机械能增量．17．（8分）如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动．经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b.不计重力，求：（1）电场强度的大小E（2）质点经过a点和b点时的动能．18. (10分)一平行板电容器长l＝10 cm，宽a＝8 cm，板间距d＝4 cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为2×1010 C/kg，速度均为4×106 m/s，距板右端l2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。
试求：(1)离子打在屏上的区域面积；(2)在一个周期内，离子打到屏上的时间。
19．（12分）如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6cm,0)，B点坐标为(0， 3 cm)，坐标原点O 处的电势为0，A 点的电势为8 V ，B 点的电势为4 V 。
现有一带电粒子从坐标原点O 处沿电势为0的等势线方向以速度v ＝4×105 m/s 射入电场，粒子运动时恰好通过B 点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C 处(3 cm,0)的电势； (2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷qm 。
一、选择题二、填空题13. 正、＝、<、2:1:2 ； 14. 正、增大、相等、不同。
三、计算题15. (1) 由mg ＝qE 由得：E ＝2.0×103 V/m ，方向竖直向下； (2) 由 qE 0－mg ＝ma , h ＝12at 2 , W ＝qEh 解得W ＝8.0×10-4 J16. (1)第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零． F f ＝μmg F ＝qE由牛顿第二定律得F f ＋F ＝ma 由运动学公式得2ax 1＝v 20 解得x 1＝0.4 m第二个过程：物块向左做匀加速运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止．由动能定理得：Fx 1－F f (x 1＋x 2)＝0得x 2＝0.2 m ，则物块停止在原点O 左侧0.2 m 处． (2)物块在电场中运动过程的机械能增量 ΔE ＝W f ＝－2μmgx 1＝－0.016 J.17.质点所受电场力的大小为F ＝qE①设质点质量为m ，经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ，由牛顿第二定律有 F ＋N a ＝m v 2a r② N b －F ＝m v 2br③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ，有 E k a ＝12mv 2a④ E k b ＝12mv 2b⑤ 根据动能定理有E k b －E k a ＝F ·2r⑥联立①②③④⑤⑥式得E ＝16q (N b－N a ) E k a ＝r 12(N b ＋5N a ) E k b ＝r12(5N b ＋N a )．18. (1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U 0， 水平方向：l ＝v 0t ① 竖直方向：d 2＝12at 2②又a ＝qU 0md③由①②③得U 0＝md 2v 20ql2＝128 V 即当U≥128 V 时离子打到极板上，当U<128 V 时离子打到屏上，利用推论：打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得 l 2＋l 2l 2＝y d2 解得y ＝d又由对称性知，打到屏上的总长度为2d则离子打到屏上的区域面积为S ＝2da ＝64 cm 2 (2)在前14T ，离子打到屏上的时间t 0＝128200×0.005 s ＝0.003 2 s 又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间 t ＝4t 0＝0.012 8 s答案：(1)64 cm 2 (2)0.012 8 s19. 答案 (1)4 V (2)83×102 V/m (3)2.4×1011 C/kg解析 (1)设C 处的电势为φC ， 因为OC ＝CA 所以φO －φC ＝φC －φA 解得φC ＝φO ＋φA 2＝0＋82V ＝4 V(2)B 、C 两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线BC 垂直，设∠OBC ＝θ，则OB ＝L ＝ 3 cm因为tan θ＝OC L ＝33，所以θ＝60°又U ＝Ed可得E ＝U d ＝U BOL sin θ＝43×32×10－2V/m ＝83×102 V/m(3)带电粒子做类平抛运动，则有 L cos θ＝vt L sin θ＝12qEm t 2解得q m ＝2v 2sin θEL cos 2θ＝2×4×1052×3283×102×3×10－2×14C/kg ＝2.4×1011 C/kg 所以带电粒子的比荷为2.4×1011 C/kg 。