2019-2020学年度最新版本高三物理人教版一轮复习习题：综合测试题静电场
2020年高考物理一轮复习第九单元静电场第2讲电场的能的性质练习含解析新人教版
第2讲电场的能的性质1 电势能、电势(1)静电力做功①特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关。
②计算方法W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为带电体在沿电场方向的位移。
W AB=qU AB,适用于任何电场。
(2)电势能①电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。
②电势能a.定义:电荷在电场中具有的势能,在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。
b.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。
(3)电势①定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值。
②定义式:φ=。
③矢标性:电势是标量,有正、负之分,正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
④相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取的零电势点的不同而不同。
(4)等势面①定义:由电场中电势相等的各点组成的面。
②四个特点a.等势面一定与电场线垂直。
b.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
c.电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
d.等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。
河北刑台五校联考)在静电场中,将电子从A点移到B点,电场力做了正功,则()。
A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点的高D.A点的电势一定比B点的高【答案】C山东日照高三模拟)(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是()。
A.负电荷从A移到B时,外力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由A移到B,A点的电势一定较高【答案】CD湖北黄冈五校联考)(多选)某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()。
A.a点电势高于b点电势B.c点电场强度大于b点电场强度C.若将一检验电荷+q由a点移至b点,它的电势能增大D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一检验电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小【答案】AD2 电势差(1)定义:电荷在电场中,由一点A移到另一点B时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。
(人教版)2020年度高考物理一轮复习 第七章 静电场 在电场中运动的综合问题课时达标训练
带电粒子在电场中运动的综合问题一、选择题(1～3题为单项选择题，4～5题为多项选择题)1．如图1所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中的( )图1解析电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与电场线相切的方向，因此粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90°，粒子做减速运动，电场力越来越小，加速度越来越小，故B项正确。
答案 B2．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是( )解析越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错误；两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，A正确，C错误。
答案 A3．将如图2所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A 、B 两极板间的距离足够大，下列说法正确的是( )图2A ．电子一直向着A 板运动B ．电子一直向着B 板运动C ．电子先向A 板运动，然后返回向B 板运动，之后在A 、B 两板间做周期性往复运动D ．电子先向B 板运动，然后返回向A 板运动，之后在A 、B 两板间做周期性往复运动解析 根据交变电压的变化规律，作出电子的加速度a 、速度v 随时间变化的图线，如图甲、乙。
从图中可知，电子在第一个T 4内做匀加速运动，第二个T4内做匀减速运动，在这半周期内，因初始B 板电势比A 板电势高，所以电子向B 板运动，加速度大小为eU md 。
在第三个T 4内电子做匀加速运动，第四个T4内做匀减速运动，但在这半周期内运动方向与前半周期相反，向A 板运动，加速度大小为eU md。
所以电子在交变电场中将以t ＝T4时刻所在位置为平衡位置做周期性往复运动，综上分析选项D 正确。
答案 D4．(2017·河北唐山模拟)粗糙绝缘的水平桌面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A 、B 。
最新2020版高考物理一轮复习：第六章_静电场_第1讲习题_含解析
选修3－1 第六章 第1讲一、选择题(本题共10小题，1～5题为单选，6～10题为多选)1．(2016·江西赣中南五校上学期联考)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是导学号 51342665( A )A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．匀变速曲线运动D ．匀速圆周运动[解析] 一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为零，不可能做匀速直线运动。
粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向相同，而且合外力恒定时，粒子做匀加速直线运动。
粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，而且合力恒定时，粒子做匀变速曲线运动。
粒子所受合力不为零，当合力与速度方向始终垂直时，就可能做匀速圆周运动。
不可能出现的运动状态为A 。
2．(2016·重庆名校联盟第一次联考)真空中有两个相同的带电金属小球(可看成点电荷)，带电荷量分别为9Q 、－Q ，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F 。
现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为导学号 51342666( C )A ．259FB ．925FC ．169FD ．916F[解析] 接触前F ＝k ·9Q ·Qr2，接触后两金属小球带等量的同种电荷，各带＋4Q 电荷量，相互作用力F ′＝k ·4Q ·4Q r 2，则F ′＝169F ，C 正确。
3．(2016·河北邯郸三校(上)期中联考)A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v －t 图象如图所示。
则该电场的电场线分布可能是下列选项中的导学号 51342667( D )[解析] 根据v －t 图象，带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故带正电的粒子应该逆着电场线且向着电场线密的方向运动，选项D 正确。
4．(2016·湖北武汉武昌区元月调研)如图所示，以O 点为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、e 、f 。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章《静电场》测试卷
第一章《静电场》测试卷一、单选题(共12小题)1.、是一条电场线上的两点，在点由静止释放一个质子，质子仅受电场力的作用，沿着电场线从点运动到点，质子的速度随时间变化的规律如图所示，以下判断正确的是（）A．该电场可能是匀强电场B．点的电势高于点的电势C．点到点，质子的电势能逐渐增大D ．质子在点所受电场力大于在点所受电场力2.在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定()A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等3.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r≪l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为()A． 0B．C． 2D．4.如图所示，将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近，达到静电平衡状态后，下列说法正确的是()A．用导线连接A、B两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到BB．用导线连接A、C两端，连通瞬间没有电流通过导线C．用导线连接A、D两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到DD．用导线连接B、C两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B5.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b 间的距离为d，以下说法中正确的是()A．a、b两点间的电势差为B．a点的电场强度为E＝C．b点的电场强度为E＝D．a点的电势为6.A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、，电势分别为φA、φB，则()EBA．EA＝EBB．EA＜EBC．φA＝φBD．φA＞φB7.如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动．重力加速度为g.粒子运动的加速度为()A．gB．gC．gD．g8.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶19.如图所示是真空中A、B两板间的匀强电场，一电子由A板无初速度释放运动到B板，设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为x1和x2，在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是t1和t2，下面选项正确的是()A．x1∶x2＝1∶4，t1∶t2＝∶1B．x1∶x2＝1∶3，t1∶t2＝∶1C．x1∶x2＝1∶4，t1∶t2＝1∶(－1)D．x1∶x2＝1∶3，t1∶t2＝1∶(－1)10.如图所示，＋Q和－Q是两个等量异种点电荷，以点电荷＋Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是()A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子电势能都增加11.一个点电荷，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．a、b两点的电势一定相等D．作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的12.如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B 两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W，则A点的电场强度的大小为()A．B．qWdC．D．二、计算题(共3小题)13.水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？14.如图所示，平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E＝1.2×103V/m，两极板间的距离d1＝5 cm，电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为d2＝0.5 cm，C、D间的水平距离L＝3 cm，B 板接地，求：(1)C、D两点间的电势差UCD是多少？(2)一带电量q＝－3×10－3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中，电荷的电势能变化了多少？(3)第(2)问中的点电荷在C点的电势能E是多少？15.库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．现假设在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为Q=l C，它们之间的距离r=1 m．静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．（1）问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力？（2）求这两个点电荷之间的静电力大小F．三、填空题(共3小题)16.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为_______N/C，方向_______．若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量为______C．17.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V，由此可知D点电势φD＝________ V；若该正方形的边长为2 cm，φA且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E＝________ V/m.18.如图所示，a、b是匀强电场中的两点，两点间的距离为0.4 m，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为4.0 V，则匀强电场的场强大小为V/m，把电子从a点移到b点，电子的电势能将．（填“增大”“减小”或“不变”）答案解析1.【答案】B【解析】质子仅受电场力的作用，沿着电场线从点运动到点，由v-t图线可知，质子做加速运动，且加速度逐渐增大，说明受电场力增大，所以电场强度增大，不是匀强电场，A、D错误；质子顺着电场线运动，电场力做正功，电势能减小，B正确；C错误；故选B.2.【答案】D【解析】电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光．要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于U，A项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为Q＝CU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确．3.【答案】B【解析】轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得F＝，选项B正确．4.【答案】D【解析】根据静电感应规律可以判断枕形导体A端带正电荷，B端带负电荷．处于静电平衡的导体是等势体，用导线连接A、B两端，连通瞬间没有电流通过导线，故A错误；根据沿着电场线的方向，电势降低可知，导体AB的电势低于CD的电势，当用导线连接A、C两端，连通瞬间有电子从AB流向CD，有电流通过导线，故B错误；处于静电平衡的整个导体是等势体，AB的电势低于CD 的电势，当用导线连接A、D两端时，电子从A流向D，导线中电流方向由D到A；当用导线连接B、C两端时，导线中电子从B流向C，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B，故C错误，D 正确．5.【答案】A【解析】由W＝qU和U＝，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B、C项错；题中没有指明零电势点，所以D项错．6.【答案】A【解析】由v－t图线可看出，电子在电场力作用下做匀加速直线运动，其所受电场力是一恒力，该电场为匀强电场，A、B两点电场强度相等，A正确，B错误；电子所受电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势降低，故φB＞φA，C、D错误．7.【答案】A【解析】带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg＝q；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律得ma＝mg－q，两式联立可得a＝g.8.【答案】A【解析】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为l，电荷量为－q的粒子通过的位移为l，由牛顿第二定律知它们的加速度分别为a1＝，a2＝，由运动学公式有l＝a1t2＝t2①l＝a2t2＝t2②得＝.B、C、D错，A对.9.【答案】D【解析】x1＝at2，x2＝a(2t)2－at2＝at2，x1∶x2＝1∶3，x′＝at，t1＝，2x′＝at′2，t2＝t′－t1＝－，t1∶t2＝1∶(－1)．故D正确．10.【答案】B【解析】B点场强大于A点，A错；电子从A点移动到B点，电荷－Q对它做负功，＋Q不做功，电势能增大，质子相反，B对，C错；MN线上，场强的方向垂直于MN，MN是等势面，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做正功，质子电势能都减小，D错．11.【答案】C【解析】点电荷从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，电场力做功为零，由公式W＝qU得知，a、b两点的电势一定相等，而场强与电势没有直接关系，所以a，b两点的场强不一定相等．故A错误，C正确．电势能的变化只与电荷的初末位置有关，与电荷移动的路径无关，故该点电荷不一定沿等势面移动，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的．故B、D错误．12.【答案】C【解析】根据电场力做功的表达式W＝qEd可得电场强度的大小为E＝，故C正确．13.【答案】【解析】利用平衡条件得mg＝qE＝.根据运动学公式有＝，由牛顿第二定律得，qE′－mg＝ma，又E′＝，解得t＝.14.【答案】(1)－48 V(2)减小0.144 J(3)0.162 J【解析】(1)C、D两点间的电势差UCD＝－EdCD＝－1.2×103V/m×(0.05－2×0.005) m＝－48 V；(2)一带电量q＝－3×10－3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中，电场力做功为：＝qUCD＝－3×10－3C×(－48 V)＝0.144 J；WCD电场力做功等于电势能的减小量，故电势能减小0.144 J；(3)点电荷在C点的电势能等于将该电荷从C点移动到B板过程电场力做的功，故：E pC＝WCB＝q·E·(－CB)＝－3×10－3C×1.2×103V/m×(－0.045 m)＝0.162 J15.【答案】（1）斥力（2）9×109N【解析】解：（1）由于两个电荷都是正电荷，因此这两个点电荷之间的静电力是斥力．故这两个点电荷之间的静电力是斥力．（2）根据库仑定律有：，代人数据得：F=9×109N．故这两个点电荷之间的静电力大小F=9×109N．16.【答案】200 向右﹣1×10-6【解析】A点的场强，方向：向右．把另一电荷放在该点时，场强不变．由得，因电场力方向与场强方向相反，则该电荷带负电荷．17.【答案】9300【解析】(1)根据匀强电场分布电势特点可知AC连线中点电势与BD连线中点电势相等，且电势大小为两端点电势和的一半，即φA＋φC＝φB＋φD，则φD＝9 V；(2)连接A、C，用E、F将AC三等分，可知F点电势为3 V，连接BF，则BF为等势线．作AG⊥BF，则AG为电场线．现求BF长度．由余弦定理得BF＝cm＝cm.又由于△ABF面积为△ABC的，则＝×(×2×2) cm，得AG＝cm＝E·AG解得E＝300V/m.UAG18.【答案】10 增大【解析】ab的方向与电场线的方向平行，则由Uab=Edab，则场强为：E=V/m电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反，则电子受到的电场力的方向向左，把电子从a点移到b点，电场力对电子做负功，电子的电势能增大．。
2020届高三高考_人教版_物理一轮复习__静电场课时3 课后练习 (2)
电容器带电粒子在电场中的运动知识排查常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系1.常见电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3)电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。
(2)定义式：C＝QU。
(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
(4)单位：法拉(F)，1 F＝106μF＝1012 pF3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正比，与极板间距离成反比。
(2)决定式：C＝εr S4πkd，k为静电力常量。
带电粒子在匀强电场中的运动1.加速(1)在匀强电场中，W＝qEd＝qU＝12m v2－12m v2(2)在非匀强电场中，W＝qU＝12m v2－12m v22．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力。
(2)运动形式：类平抛运动。
(3)处理方法：运动的合成与分解。
图1①沿初速度方向为匀速直线运动，运动时间t ＝lv 0②沿电场力方向为匀加速直线运动， 加速度a ＝F m ＝qE m ＝qUmd ③离开电场时的偏移量 y ＝12at 2＝ql 2U 2m v 20d④离开电场时的偏转角tan θ＝v ⊥v 0＝qlU m v 20d示波管的构造1.构造(1)电子枪，(2)偏转极板，(3)荧光屏。
(如图2所示)图22．工作原理YY ′上加的是待显示的信号电压，XX ′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫作扫描电压。
小题速练1．关于电容器及其电容，下列说法中正确的是( )A ．平行板电容器一板带电＋Q ，另一板带电－Q ，则此电容器不带电B ．由公式C ＝QU 可知，电容器的电容随电荷量Q 的增加而增大 C ．对一个电容器来说，电容器的电荷量与两板间的电势差成正比 D ．如果一个电容器两板间没有电压，就不带电荷，也就没有电容 答案 C2．两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m 、电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A 点，然后返回，如图3所示，OA 间距为h ，则此电子的初动能为( )图3A.edh UB.dU ehC.eU dhD.eUh d解析 电子从O 点到达A 点的过程中，仅在电场力作用下速度逐渐减小，根据动能定理可得－eU OA ＝0－E k ，因为U OA ＝U d h ，所以E k ＝eUhd ，选项D 正确。
2019届高三一轮复习物理人教版 静电场 单元测试15
静电场专题一、多选题1.（2018•卷Ⅱ）如图，同一平面内的a,b,c,d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a,c连线的中点，N为b,d连线的中点。
一电荷量为q（q>0）的粒子从a点移动到b点，其电势能减小;若该粒子从c点移动到d 点，其电势能减小。
下列说法正确的是（）A. 此匀强电场的场强方向一定与两点连线平行B. 若该粒子从点移动到点，则电场力做功一定为C. 若之间的距离为,则该电场的场强大小一定为D. 若,则两点之间的电势差一定等于两点之间的电势差2.（2018•卷Ⅰ）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。
一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。
下列说法正确的是（）A. 平面c上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面fC. 该电子经过平面d时，其电势能为4cVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍3.（2018•江苏）如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（）A. 充电时，通过R的电流不变B. 若R增大，则充电时间变长C. 若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D. 若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变4.（2018•卷Ⅲ）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。
现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是（）A. a的质量比b的大B. 在t时刻，a的动能比b的大C. 在t时刻，a和b的电势能相等D. 在t时刻，a和b的动量大小相等5.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（）A. 电荷受到的电场力大则场强大B. 电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零C. 在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零D. 一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同6.真空中距点电荷（电量为Q）为r的A点处，放一个带电量为q（q＜＜Q）的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的电场强度大小为（）A. B. C. D.7.光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。
2020届高三高考_人教版_物理一轮复习__静电场课时3 课后练习 (7)
电场的力的性质知识排查点电荷、电荷守恒定律1.点电荷有一定的电荷量，忽略形状和大小的一种理想化模型。
2．元电荷：e ＝1.60×10－19 C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，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；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。
库仑定律1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2．表达式：F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
3．适用条件：(1)真空中；(2)点电荷。
电场强度、点电荷的场强1.定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。
2．定义式：E ＝Fq ，单位：N/C 或V/m 。
3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度E ＝k Qr 2。
4．方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。
电场线1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
2．电场线的特点小题速练1．思考判断(1)点电荷和电场线都是客观存在的。
( ) (2)根据F ＝kq 1q 2r 2，当r →0时，F →∞。
( ) (3)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向( ) (4)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。
( )(5)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量，获得诺贝尔奖。
人教版高中物理一轮总复习课后习题 第8单元 静电场 素养练12等效思想在电场中的应用(科学思维)
素养练12等效思想在电场中的应用(科学思维)1.(多选)如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下。
下列说法正确的是( )A.小球可能做匀速圆周运动B.小球运动到最高点a时,线的拉力一定最小C.小球运动到最低点b时,速度一定最大D.小球运动到最高点a时,电势能最小2.(多选)(浙江嘉兴高三质检)如图甲所示,一带正电的物块从粗糙程度不清楚的绝缘斜面上O点由静止滑下,途经P、Q两点,所在空间有方向平行于斜面向上的匀强电场,以O点为原点,选斜面底端为重力势能参考平面,作出物块从O至Q过程中的机械能E机随位移x变化的关系如图乙所示,其中O至P过程的图线为曲线,P至Q过程的图线为直线,运动中物块的电荷量不变,则( )A.O至P过程中,物块做加速度减小的加速运动B.P至Q过程中,物块做匀加速直线运动C.P至Q过程中,摩擦力对物块做功的功率不变D.O至Q过程中,物块的重力势能与电势能之和不断减小3.(多选)如图甲所示,用轻绳拴着一个质量为m、电荷量为+q的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能E k与绳的拉力F间的关系如图乙所示,重力加速度为g,则( )A.轻绳的长度为abB.电场强度大小为b-mgqC.小球在最低点时的最小速度为√5amD.小球在最低点和最高点所受绳子的拉力差为6b4.(浙江名校联考)如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.4 m的绝缘细线把质量为m=0.20 kg,带有q=6.0×10-4C 正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。
已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置,g 取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求A、B两点间的电势差U AB。
2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练静电场专题01库仑定律含解析
2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练静电场专题01库仑定律含解析1．(xx云贵川百校大联考)已知两个点电荷间的距离为L时，两点电荷间的库仑力为F．现把两点电荷间的距离变为2L，则要保持它们之间的库仑力不变，两点电荷的电荷量的乘积应是原来的（）A．4倍 B．2倍 C．0.5倍 D．0.25倍【参考答案】A．2．(xx·广州毕业班质检)如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。
现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。
则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是( )A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对MO杆的压力变大D．A球对MO杆的压力变小【参考答案】B【名师解析】A、B间的连线与竖直方向的夹角减小，对B研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此A、B两小球间的库仑力减小；由整体法可知，A对杆的压力等于A、B的重力之和，A、C、D错误，B正确。
3．三个相同的金属小球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＝3 B．n＝6C．n＝7 D．n＝10【参考答案】D4．(xx·浙江联考)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷，一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是( )A．小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B．小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等C．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D．当小物体静止在N点时，地面给斜面的摩擦力为零【参考答案】B【名师解析】从小物体所受重力、支持力和库仑力的方向关系看，小物体在M点时可能受三个力作用，故A错；小物体静止时受到的支持力大小等于重力和库仑力在垂直斜面方向的分力之和的大小，由于P点离O点最近，且此时库仑力垂直于斜面，故小物体静止在P点时受到的支持力最大，由M、N点相对P点的对称关系可确定库仑力垂直斜面的分力相同，故小物体静止在M、N点时受到的支持力相等，B正确；在P点时，小物体所受静摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，而在N点时静摩擦力大小等于重力和库仑力沿斜面方向的分力大小之和，故C错；小物体静止在N点时，对斜面和小物体整体受力分析可知，由于受到沿左下方的库仑力，由平衡条件知地面给斜面的摩擦力方向向右．故D错．5．(多选)放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止，如图所示．若A的电荷量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是( )A．A对筒底的压力不变B．B对筒壁的压力变大C．A、B间的库仑力变小D．A、B间的电势能减小【参考答案】AB6．(多选)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于如图所示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比( )A．推力F将增大B．墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力减小D．两小球之间的距离增大【参考答案】BD当B向左推过一些后，θ角变小，由①式知， F A变小，则由②式知，F N A变小，F A与F B 为作用力与反作用力，所以F B＝F A，由③式知，F N B＝G B＋G A，F N B不变，由④式知，F变小．由于F A、F B变小，所以两球间距离变大．选项BD正确。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章《静电场》测试卷
第一章《静电场》测试卷一、单选题(共15小题)1.某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是()A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5CB．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V2.如图所示，空间内有一场强为、方向竖直向下的匀强电场.一根绝缘轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO=L，BO=2L，重力加速度为g.细杆从水平位置由静止释放，使其自由转动，当B球转到O点正下方的过程中，正确的是（）A．B球电势能减少了2mgLB．A、B球与杆组成的系统电势能减少了C．转动过程中杆对A的弹力不做功D．转到最低点时B球的速度为3.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，则该粒子穿过等势面N的速度应是()A．B．v0＋C．D．4.在静电场中，让电子逆着电场线的方向由A点移到B点，如图所示，则（）A．电场力做正功，A点电势高于B点B．电场力做正功，A点电势低于B点C．电场力做负功，A点电势高于B点D．电场力做负功，A点电势低于B点5.在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是（）A．只有在该点放入电荷时，该点才有电场B．该点的电场方向一定向右C．电场强度的方向与电场力的方向相同D．电场强度方向与所放入的电荷电性有关6.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7.在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“咝咝”的声音，对于这一现象的判断，下列说法中正确的是()A．感应起电现象B．接触起电现象C．摩擦起电现象D．电荷中和现象8.如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于P、Q两点，P处正点电荷的电荷量大于Q处点电荷的电荷量，A、B为P、Q连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是()A．q的电势能逐渐减小B．q的电势能逐渐增大C．q的电势能先增大后减小D．以上均不正确9.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则 ()A．B球和C球都带正电荷B．B球带负电荷，C球带正电荷C．B球和C球所带电量不一定相等D．B球和C球所带电量一定相等10.对库仑定律的数学表达式F=k的以下理解中，正确的是（）A．此式适用于任何介质中任意两个带电体间相互作用力的计算B．此式仅适用于真空中任意两个带电体间相互作用力的计算C．由此式可知，当r趋于零时F趋于无限大D．式中的k是与q1、q2及r的大小无关的恒量，且k=9.0×109N•m2/C211.下列说法正确的是（）A．静电感应创造了电荷B．不带电的导体靠近一个带电体，导体两端就会带等量异号电荷C．点电荷一定带正电荷D．以上说法都不对12.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上13.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B 两个点，O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝πr3，则A点处场强的大小为()A．B．C．D．14.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行沿B指向C.如图所示，拿走C处的电荷后，A处电场强度的情况将是()A．大小仍为E，方向由A指向BB．大小变为，方向不变C．大小仍为E，方向沿BA向外D．无法确定15.如图所示，P和Q为两平行金属板，两极板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q 板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是()A．两极板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大B．两极板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C．与两极板间距离无关，仅与加速电压U有关D．以上说法都不正确二、计算题(共3小题)16.如图所示，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qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA、qB带何种电荷？qA、qB的比值是多少？17.如图所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，距离为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子(He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度E.(2)α粒子的初速度v0.18.库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．现假设在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为Q=l C，它们之间的距离r=1 m．静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．（1）问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力？（2）求这两个点电荷之间的静电力大小F．三、填空题(共3小题)19.如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔片张开，这时金属箔片带________电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔片也能张开，它带________电．20.点电荷Q产生的电场中有一A点，现在在A点放上一电荷量为q＝＋2×10－8C的试探电荷，它受到的静电力为7.2×10－5N，方向水平向左，则：(1)点电荷Q在A点产生的场强大小为E＝________，方向________．(2)若在A点换上另一电荷量为q′＝－4×10－8C的试探电荷，此时点电荷Q在A点产生的场强大小为E＝________.该试探电荷受到的静电力大小为________，方向________．21.如图所示为研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接，极板A用导线接静电计的金属外壳．若极板A稍向上移动一点，观察到静电计指针示数变大．某同学经分析作出平行板电容器电容变小的结论．(1)他的依据是________；A．两极板间的电压不变，极板上的电量变小，电容变小B．两极板间的电压不变，极板上的电量变大，电容变小C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小，电容变小D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大，电容变小(2)本实验说明平行板电容器电容大小与________________有关．答案解析1.【答案】A【解析】由ΔQ＝C·ΔU＝30×10－6×1 C＝3×10－5C，A对；由U＝＝V≈3.3×104V，电容器被击穿，B错；击穿电压为400 V表示能承受的最大电压为400 V，最大电荷量Q＝CU＝3×10－5×400 C＝1.2×10－2C，C、D错．2.【答案】B【解析】电场力对B球做功为，故B球的电势能减小3mgL，选项A错误；电场力对A球做功为，故A球的电势能增加，则A、B球与杆组成的系统电势能减少了，选项B正确；A球的电势能增加，重力势能增加，动能增加，则转动过程中杆对A的弹力一定做功，选项C错误；对AB系统，设B球转至最低点时速度为，由能量关系可知：，解得，选项D错误；故选B.3.【答案】C【解析】4.【答案】B【解析】电场强度方向水平向右，电子带负电在电场中受力方向与电场强度方向相反，故受到从A 指向B的电场力，故从A至B的过程中电子受力方向与运动方向相同，故电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化的关系知，电场力做正功，电场线方向从B向A，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，故A点电势低于B点电势，故A错误，B正确；由AB分析知，电场力做正功，故CD错误．5.【答案】B【解析】场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在．故A错误．放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右．故B正确．电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．故C错误．无论放电荷，还是不放电荷，无论是正电荷，还是负电荷，电场强度方向不变．故D错误．6.【答案】C【解析】点电荷电场线的分布特点：正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止．A和B之间两点产生的电场强度方向均向左，合场强不可能为零．故A错误．A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E=k可知，在同一点电场强度大小不可能相等，所以合场强不可能为零．故B错误．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，由点电荷场强公式E=k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．由上可知D错误．7.【答案】C【解析】8.【答案】B【解析】由题分析可知，A点的电势高于B点的电势，将负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点的过程中，电场力一直做负功，电荷的电势能逐渐增大．9.【答案】D【解析】B球受重力及A、C对B球的库仑力而处于平衡状态；则A球与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；则可知B、C都应带负电；故A、B错；由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；故C错误，D正确；10.【答案】D【解析】此式适用于任何真空中静止的点电荷间相互作用力的计算，故AB错误．由此式可知，当r趋于零时，电荷已不能看成点电荷，故此式不在成立，故得不到F趋于无限大的结论，故C错误．式中的k是与q1、q2及r的大小无关的恒量，且k=9.0×109N•m2/C2，故D正确．11.【答案】B【解析】静电感应不是创造电荷，而是使导体上的正负电荷分开，故A错误；不带电的导体靠近一个带电体，由于静电感应，导体两端就会带等量异号电荷，故B正确D错误；点电荷是用来代替电荷的点，可以是负电荷，故C错误.12.【答案】B【解析】根据金属的结构，能自由移动的是负电荷即电子，所以选B.13.【答案】B【解析】把球形空腔补全，均匀带电球体在A处产生的电场强度为E1＝k，把球形空腔看作均匀带电体，在A处产生的电场强度为E2＝k，根据叠加原理可知，图示的带电体在A处产生的电场强度大小为E＝E1－E2＝，故B选项正确．14.【答案】C【解析】15.【答案】C【解析】16.【答案】qA带负电，qB带正电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图所示，由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电，且EB＝2EA，即k＝2k，又由几何关系知＝2，所以qA∠qB＝1∠8.17.【答案】(1)(2)【解析】(1)极板间的电场强度E＝.(2)α粒子所受电场力F＝2eE＝α粒子的加速度a＝＝根据类平抛运动规律得d＝at2，L＝v0t所以v0＝.18.【答案】（1）斥力（2）9×109N【解析】解：（1）由于两个电荷都是正电荷，因此这两个点电荷之间的静电力是斥力．故这两个点电荷之间的静电力是斥力．（2）根据库仑定律有：，代人数据得：F=9×109N．故这两个点电荷之间的静电力大小F=9×109N．19.【答案】正负【解析】(1)用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，由于静电感应验电器两端出现等量正、负感应电荷，近端的电荷的电性与A相反，带负电；远端的金属箔片电性与A的电性相同，带正电荷；(2)由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属球B时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔片不带电；移开手指后，验电器上的负电荷不会再改变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷不会再改变，金属箔片上此时也带负电．20.【答案】(1)3.6×103N/C水平向左(2)3.6×103N/C 1.44×10－4N水平向右【解析】(1)场源电荷在A点产生的场强E＝＝N/C＝3.6×103N/C，方向水平向左．(2)试探电荷为q′＝－4×10－8C时，场强不变，即E＝3.6×103N/C.试探电荷q′受到的静电力F′＝q′E＝1.44×10－4N，方向水平向右．21.【答案】(1)D(2)极板正对面积大小【解析】(1)B极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，A板与B板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变．将极板A稍向上移动一点，观察到静电计指针示数变大，即电容器极板间电压变大，由公式C＝知电容C变小．故D正确，A、B、C错误．(2)将极板A 稍向上移动一点，极板正对面积减小，实验得出电容减小．说明平行板电容器电容大小与极板正对面积大小有关．。
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- 1 - / 10静电场综合测试题(附参考答案) 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间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，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 1.(2014·朝阳一模)如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是A、B连线的垂线上的三个点，且AO>OB。一个带负电的检验电荷仅在电场力的作用下，从M点运动到N点，其轨迹如图中实线所示。若M、N两点的电势分别为φM和φN，检验电荷通过M、N两点的动能分别为EkM和EkN，则( ) A．φM＝φN，EkM＝EkN B．φMC．φMEkN D．φM>φN，EkM>EkN [答案] B [解析] 据带负电粒子的运动轨迹，粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧，所以该负电荷受到的电场力指向带正电的电荷，所以B点点电荷带的是负电。因为AO>OB，根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知，EkM小于EkN，φM小于φN，故B正确，A、C、D错误。 2．(2014·安徽安庆二模)如图所示，真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为－9Q
和＋Q的两个点电荷，两者相距为L，以＋Q电荷为圆心，半径为L2画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中a、b在MN直线上，c、d两点连线垂直MN，一电荷量为＋q的试探电荷在圆周上运动，则下列判断错误的是( )
A．电荷＋q在a处所受到的电场力最大 B．电荷＋q在a处的电势能最大 C．电荷＋q在b处的电势能最大 D．电荷＋q在c、d两处的电势能相等 [答案] B [解析] 在a、b、c、d四点，＋Q对＋q的电场力大小相等，在a点，－9Q对＋q的电 - 2 - / 10
场力最大，而且方向与＋Q对＋q的电场力方向相同，根据合成可知，＋q在a处所受到的电场力最大，A正确；a、b、c、d四点在以点电荷＋Q为圆心的圆上，由＋Q产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的，所以a、b、c、d四点的总电势可以通过－9Q产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b点的电势最高，c、d电势相等，a点电势最低，根据正电荷在电势高处电势能大，可知＋q在a处的电势能最小，在b处的电势能最大，在c、d两处的电势能相等，故B错误，C、D正确。 3．(2015·江苏苏北联考)如图所示，P、Q为两个等量异种点电荷，以靠近P的O为原点，沿两点电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于P、Q两点电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计。在粒子由O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化图线及粒子的动能Ek和运动轨迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是( )
[答案] B [解析] 带正电的粒子从O点向A运动过程中，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，则粒子一直加速，且其v－t图线的斜率应先变小，后变大；从O到A，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落也应是先变小，后变大；
根据Ek＝12mv2＝Fx，Ek－x图线的斜率为电场力F，从O到A，粒子所受的电场力先变小，后变大，故Ek－x图象的斜率也应是先变小，后变大。故选项B正确，A、C、D错误。 4.(2014·开封模拟)如图所示，在水平面上固定一个半圆形细管，在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2，且Q2＝8Q1。现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放，设该点电荷沿细管运动过程中电势能最小的位置为P，并设PA与AB的夹角为θ，则以下关系正确的是( ) A．tanθ＝4 B．tanθ＝8 C．tanθ＝2 D．tanθ＝22 [答案] C [解析] 本题考查点电荷形成的电场的特点、电场力做功和电势能变化之间的关系等知识 - 3 - / 10
点，意在考查考生的逻辑推理能力。因为该点电荷沿细管运动过程中电势能最小的位置为P，则P点处的电场方向沿半圆细管的圆心向外，如图所示，由图中几何关系
可得，EA＝kQ12Rcosθ2，EB＝kQ22Rsinθ2，而tanθ＝EBEA，联立可得tanθ＝2，选项C正确。 5.(2014·河北唐山一模)如图所示，匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形。电场强度的方向与纸面平行。电子以某一初速度仅在静电力作用下从B移动到A动能减少E0，质子以某一初速度仅在静电力作用下从C移动到A动能增加E0，已知电子和质子电荷量绝对值均为e，则匀强电场的电场强度为( )
A．2E0ea B．E0ea
C．3E03ea D．23E03ea [答案] D [解析] 电子从B到A过程中根据动能定理得，－eUBA＝－E0，则B、A间的电势差UBA
＝E0e①，质子从C到A过程中根据动能定理得，eUCA＝E0，则UCA＝E0e②。由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势，即φB＝φC>φA。 根据题意作出匀强电场的电场分布如图，图中BC连线为等势面
(如图中虚线)，与BC垂直为电场线(如图中实线)，则电场强度大小E＝UBAacos30°＝E023a2＝23E0
3ea，电场强度方向垂直BC，并指向A，所以D正确。
6．(2014·唐山统考)如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，ab＝2bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V。一质子从a点以速度v0射入电场，v0与ab边的夹角为45°，一段时间后质子经过ab中点e。不计质子重力，下列判断正确的是( )
A．d点电势为12V B．质子从a到b电势能增加了8eV - 4 - / 10
C．电场强度大小为4L D．质子从a到e所用时间为2L2v0 [答案] D [解析] 本题考查匀强电场的场强与电势差的关系、电场力做的功和电势能变化之间的关系等知识点，意在考查考生的逻辑推理能力。矩形对角线连线相互平分，则根据匀强电场中场强和电势差的关系可知，d点的电势为(18＋6－10)V＝14V，而e点是ab的中点，可得e点的电势为14V，连接de，de为该匀强电场的等势面，过a点作de的垂线，沿着电场线方向电势在降低，故电场的方向沿垂线方向向下，选项A错误；质子从a到b，电场力做正功，
电势能减少8eV，选项B错误；由图中几何关系可知，E＝18－1422L＝42L，选项C错误；质子
从a运动到e时做类平抛运动，沿初速度v0方向做匀速直线运动，则运动时间为t＝22Lv0＝2L2v0，选项D正确。 7．(2015·江西上绕调研)如图甲所示为电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为q(q>0)的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过A点时速度为v0，一段时间后到达与A相距为d的B点，速度减为零，已知AO＝OB，粒子在AO段与OB段运动时电场力对其做功是相等的，粒子运动的v－t图象如图乙所示，下列判断正确的是( )
A．O点场强大小为E＝mv202qd B．粒子在A点的速度为粒子在O点的速度的2倍 C．A点电势一定高于B点电势，且UAB＝mv202q D．粒子在O点时加速度最大 [答案] BC
[解析] 由Eq＝ma得，E＝maq，由题图乙可知，粒子运动过程中加速度大小无法确定，O点的场强大小无法计算，故A错误；粒子由A点运动到O点与由O点运动到B点，动能的变化量相同，故粒子在A点的速度为在O点的速度的2倍，故B正确；粒子由A点运动到B点做减速运动，所受电场力方向向左，电场线方向向右，故A点电势高于B点电势，又由功 - 5 - / 10
能关系qUAB＝12mv20知，C正确；从题图乙图线的斜率看，粒子在O点时的加速度小于在A、B点时的加速度，D错误。 8．(2014·广东调研)如图所示，C为平行板电容器，开关S先接a对C充电，当S接b后，电容器( )
A．电容减小 B．电压减小 C．所带电荷量减少 D．板间电场强度不变 [答案] BC [解析] 本题考查平行板电容器电容的决定式、场强与电势差的关系以及电容器充、放电过程的特点。平行板电容器的电容由其结构决定，与电容器是否带电以及带电荷量多少无关，选项A错误；当S接b后，电容器通过灯泡放电，带电荷量不断减小，选项C正确；由电容
的定义式C＝QU可知，电容器两极板间的电压U减小，选项B正确；由场强与电压的关系E
＝Ud可知，板间电场强度减小，选项D错误。 9.(2014·石家庄质量检测)如图所示，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子P从很远处以初速度v0射入电场，MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。虚线是以O为中心，以R1、R2、R3为半径画出的3个圆，且R2－R1＝R3－R2，a、b、c为轨迹MN与3个圆的交点，则下列判断正确的是( ) A．P、Q两电荷可能为同种电荷，也可能为异种电荷 B．a点电势一定高于b点电势 C．P在a点的电势能小于在c点的电势能 D．P由a点到b点动能变化的绝对值大于由a点到c点动能变化的绝对值 [答案] CD [解析] 本题考查电场力做功、动能定理、电势能变化和电场力做功的关系等知识点，意在考查考生的综合应用能力。根据粒子的轨迹，粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，故P、Q两电荷一定是异种电荷，选项A错误；因O点固定的点电荷Q的电性不确定，故a、b两点的电势大小不确 定，选项B错误；从a到c，电场力最终对粒子做负功，电势能增加，即P在a点的电势能小于在c点的电势能，选项C正确；在孤立点电荷形成的电场中，越靠近场源电荷，场强