人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元测试卷B卷(解析版)
高中物理人教版(选修3-1)第一章静电场测试题含答案解析
宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修3-1）第一章静电场测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是 A ．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B ．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 C ．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 D ．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大 2．关于场强的三个公式:①；②；③的适用范围,下列说法中正确的是（ ）A ．三个公式都只能在真空中适用B ．公式②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用C ．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D ．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场 3．下列说法中正确的是( )A ．在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B ．电荷在场强为零处的电势能也为零；C ．在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D ．在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零．4．如上图为某电场中的电场线和等势面，已知10V a ϕ= ，6c V ϕ= ，ab=bc ，则 ( )A ．8b V ϕ=B ．8b V ϕ>C ．8b V ϕ<D ．上述三种情况都可能5．关于电势差的说法中，正确的是（ ）A ．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比6．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（）A．B．C．D．7．某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B点。
人教版高中物理选修3-1第一章 静电场测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-1第一章静电场测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A．F引＝G，F库＝kB．F引≠G，F库≠kC．F引≠G，F库＝kD．F引＝G，F库≠k2.近日，中央电视台的一档智力冲关节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，以下说法正确的是()A．蜜蜂带负电B．蜜蜂带正电C．空气不带电D．空气带负电3.如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，O点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负离子(不计重力且不影响原电场分布)从c点匀速移动到d点，电场强度用E、电势用φ来表示．则下列说法正确的是()A．φa一定小于φO，φO一定大于φcB．E a一定大于E O，E O一定大于E cC．负离子的电势能一定先增大后减小D．施加在负离子上的外力一定先减小后增大4.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量5.如图所示，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等．在O点处有固定点电荷．已知b点电势高于c点电势．若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则()A．两过程中静电力做的功相等B．前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功C．前一过程中，粒子电势能不断减少D．后一过程中，粒子动能不断减少6.对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果7.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是()A． B． C． D．8.如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30 V，B 点的电势φB＝－20 V，则下列说法正确的是()A．C点的电势φC＝5 VB．C点的电势φC＞5 VC．C点的电势φC＜5 VD．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能9.如图所示，Q1、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点)，N为两电荷连线中垂线上的一点，则下列说法中正确的是()A．O点电势等于N点电势B．O点场强一定大于M点场强C．将一个负点电荷从M点移到N点，电场力对其做负功D．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在O点时电势能最大10.如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地．现将电容器的b板向下稍微移动，则()A．点电荷所受电场力增大B．点电荷在P处的电势能减少C．P点电势减小D．电容器的带电荷量增加二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q，则下列说法正确的是()A．如果q在C点受力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷B．如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则Q A和Q B一定是异种电荷，且电量大小Q A ＞Q BC．如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则QA一定是负电荷，且电量大小Q A＜Q BD．如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则Q A和Q B一定是等量异种电荷12.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是()A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加13.(多选)如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为q，质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出，则()A．若该粒子以速度“－v”从B点射入，则它刚好以速度“－v0”从A点射出B．若将q的反粒子(－q，m)以“－v”从B点射入，它将刚好以速度“－v0”从A点射出C．若将q的反粒子(－q，m)从B点以“－v0”射入电场，它将刚好以速度“－v”从A点射出D．若该粒子以速度“－v0”从B点射入电场，它将刚好以速度“－v”从A点射出14.(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则()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不变三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10－8J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．16.制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示．加在极板A、B间的电压U AB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k＞1)，电压变化的周期为2τ，如图乙所示．在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用．若k＝，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件．17.如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A＝0.60 kg，m B ＝0.30 kg，m C＝0.50 kg，其中A不带电，B、C均带正电，且q C＝1.0×10－5C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L＝1.0 m．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a＝1.0 m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109N·m2/C2，g＝10 m/s2.求：(1)B物块的带电量qB；(2)A、B运动多长距离后开始分离．18.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且CD＝4 cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10－17J，求：(1)匀强电场的场强大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若A板接地，D点电势为多少？答案解析1.【答案】D【解析】由于a、b两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l＝3r，不满足l≫r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库≠k.虽然不满足l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引＝G.故选D.2.【答案】A【解析】蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，则蜜蜂飞行与空气摩擦产生的静电应该是负电．3.【答案】C【解析】两等量同种负点电荷连线中点O的场强为零，B项错；由c到O过程中，负离子受到沿Oc方向的电场力作用，电场力做负功，电势能增大，由电势能与电势关系可知，φO一定小于φc，故A项错；由O到d过程中，负离子受到沿Od方向的斥力，电场力做正功，电势能减小，故C 项正确；在两点电荷连线垂直平分线上，由O到无穷远处，场强先增大后减小，由题意不能确定d 点场强与中垂线上场强最大值的关系，故D项错误．4.【答案】C【解析】静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为0；导体为等势体，接地后电势为0.5.【答案】C【解析】由题意知O点点电荷带正电，其周围部分电场线分布如图所示，负电荷由c到b再到a 过程中，电场强度不断变大，根据公式U＝Ed可知，a、b间电势差U ab大于b、c间电势差U bc，由W＝qU可知W ab>W bc，故A、B项均错误；负电荷由c→b→a过程中，静电力做正功，电势能不断减少，动能不断增加，故C项正确，D项错误．6.【答案】D【解析】导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相等，电荷量为零．其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零．7.【答案】D【解析】由于带电粒子只受电场力的作用，而且运动过程中电势能逐渐减少，可判断电场力做正功，即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧，故D项正确．8.【答案】C【解析】由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，则AC段场强较大，根据公式U＝Ed可知，AC 间电势差U AC大于CB间电势差U CB，所以U AC＞U AB＝25 V，即φA－φC＞25 V，又φA＝30 V，可知φC＜5 V．故C正确，A、B错误．而负电荷在电势低处电势能较大，故D错误．9.【答案】C【解析】根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N，则O点的电势高于N点的电势，故A错误；在M、N和O三点中O点电场强度为零，故O点场强一定小于M点场强．故B错误；将负点电荷从M点移到O点，电场力向左，电场力对负电荷做负功，其电势能增加；再将负的试探电荷从O点移到N点，电场力做负功，电势能增加．故C正确；在两个等量同种正点电荷的连线上，中点O的电势最低，根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上，O点的电势最高．故M、N、O三点中，M 点的电势最高，N点的电势最低．所以正点电荷在M点的电势能最大，在N点的电势能最小．故D错误．10.【答案】B【解析】b板下移后，电容减小，极板间电压不变，由Q＝CU知，极板带电荷量减少，D错误；极板间电压不变，板间距增大导致内部场强减小，电荷受力减小，A错误；根据U＝Ed，场强E的减小导致P处与上极板间的电势差减小，P处的电势升高，由于点电荷带负电，P点电势能减少，B正确，C错误．11.【答案】BCD【解析】如果q在C点受力为零，则Q A和Q B对q的力方向相反，所以Q A和Q B一定是等量同种电荷，故A错误；如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则Q A和Q B一定是异种电荷，由库仑定律，对q有＝，r A＞r B，所以电量大小Q A＞Q B.故B正确；如果q在AC段上的某一点受力为零，根据＝，所以Q A＜Q B.在BC段上移动时始终受到向右的力，则Q A一定是负电荷，故C正确；如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，即水平方向，所以Q A 和Q B一定是等量异种电荷，故D正确．12.【答案】CD【解析】因电势有变化，则沿x方向有场强的分量，场强不可能与x轴垂直．故A错误；由O到x1电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故C正确；负电荷从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能增加，电场力做负功．故D正确．13.【答案】AC【解析】带电粒子从A点垂直进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，速度大小为v0，运动时间为t＝，l是板长．若该粒子以速度－v从B点射入电场，竖直方向做匀减速直线运动，加速度没有变化，竖直方向初速度分量等于，竖直方向运动的位移相等，水平方向运动时间没有变化，所以将刚好从A点射出，速度方向与v0方向相反．从A到B电场力做功等于动能的增量，从B到A，粒子克服电场力做功等于动能的减少量，电场力做功的数值相等，所以动能的变化量大小相等，则粒子到达A点时速度大小为v0.故A正确．若将q的反粒子(－q，m)以速度－v从B点射入电场，粒子运动时间不变．竖直方向做匀加速直线运动，若偏转距离相同时，竖直分速度大于，射出电场时速度大于v0，不可能到达A点．故B错误．若将q的反粒子(－q，m)以速度－v0从B点射入电场，其加速度与正粒子大小相等、方向相反，水平方向运动时间相等，竖直方向做匀加速直线运动，位移大小不变，粒子刚好到达A点，而且到达A点时竖直方向分速度大小不变，根据运动的合成可知，到达A点的速度等于－v.故C正确．若将粒子以速度－v0从B 点射入电场，粒子水平方向做匀速直线运动，速度大小小于v0，运动时间大于，竖直方向做匀减速直线运动，加速度没有变化，由于竖直方向分速度小于，粒子没有到达A点速度就减为零，所以粒子到不了A点．故D错误．14.【答案】AD【解析】保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电荷量不变，C＝，E＝＝＝，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变．故C错误，D正确．15.【答案】φA＝φC＝－240 V电场方向垂直于AC，指向左上方【解析】把电荷从A点移到B点，由U AB＝得U AB＝V＝－240 V，所以φA－φB＝φA＝－240 V.把电荷从B点移到C点，U BC＝＝V＝240 V，φB－φC＝－φC＝240 V，则φC＝－240 V.因为φA＝φC，即A、C在同一等势面上，根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处，可得该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方．16.【答案】d＞3τ【解析】电子在0～τ时间内做匀加速运动加速度的大小a1＝位移x1＝a1τ2在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小a2＝初速度的大小v1＝a1τ匀减速运动阶段的位移x2＝由题知d＞x1＋x2，解得d＞ 3τ.17.【答案】(1)5.0×10－5C(2)0.5 m【解析】(1)设B物块的带电量为qB，A、B、C处于静止状态时，C对B的库仑斥力F0＝以A、B为研究对象，根据力的平衡有F0＝(mA＋mB)g sin 30°联立解得qB＝5.0×10－5C(2)给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t，B、C间距离变为L′，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t时刻C对B的库仑斥力为F0′＝以B为研究对象，由牛顿第二定律有F0′－m B g sin 30°－μm B g cos 30°＝m B a联立以上各式解得L′＝1.5m则A、B分离时，A、B运动的距离ΔL＝L′－L＝0.5 m18.【答案】(1)1×104N/C(2)600 V(3)－200 V【解析】(1)由题，D→C电场力做正功W＝qEL CD cos 60°E＝1×104N/C(2)电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B.A、B间电势差为U AB＝Ed AB＝104×6×10－2V＝600 V(3)A、D间电势差为U AD＝Ed AD＝1×104×4×10－2×0.5 V＝200VφA－φD＝200 VφD＝－200 V。
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．。
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试试题(含答案)
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试试题（含答案）1 / 9第1章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．真空中相距为r 的两个点电荷，电量分别为4Q 和3Q ，相互作用的静电力大小为F ，如果将它们的电量变为2Q 和6Q ，其余条件不变，则相互作用的静电力大小为( )A ．F /2B ．FC ．2FD ．4F2．对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法中正确的是 ( )A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F/Q ，式中的Q 就是产生电场的点电荷B ．在真空中电场强度的表达式为E =kQ r 2，式中的Q 就是产生电场的点电荷 C ．在真空中E ＝kq/r 2，式中的q 是试探电荷D ．以上说法都不对3．关于静电场，以下叙述中正确的是( )A ．点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷B ．电场强度是标量，运算时不满足平行四边形定则C ．某点电场强度的方向，与该点负电荷所受电场力方向相反D ．电场线分布越密的地方电场强度越小4．如图所示，一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ．当静电平衡时，关于球内直径上a 、b 、c 三点，以下判断正确的是（ ）A ．a 点电势高于b 点电势B ．a 点电势低于b 点电势C ．导体球上三点的场强关系是a b c E E E ==D ．导体球上的感应电荷在三点的场强关系是a b cE E E ==5．如图所示，A 、B 为两个验电器，在B 上装有一个几乎封闭的空心金属球C （仅在上端开有小孔），最 初B 和C 带电，A 不带电。
D 是带有绝缘柄的金属小球。
老师在课堂上利用这些器材分别完成了下面两个演示实验：第一次如左图，使不带电的D 先跟C 的外部接触，再让D 跟A 的金属球接触，这样操作若干次，发现A 的箔片张开；第二次如右图，而让不带电的D 先跟C 的内部接触，再让D 跟A 的金属球接触，这样操作若干次，发现A 的箔片始终不张开。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试试题(含答案)
第一章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．如图，在电场中有a、b两点，试比较a、b两点的场强大小；引入一点电荷，试比较点电荷在a、b两点所受电场力的大小（）A．E a﹥E b,F a﹥F b B．E a﹥E b,F a﹤F bC．E a﹤E b,F a﹥F b D．E a﹤E b,F a﹤F b2．有一静电场，其电势沿x轴正方向周期性变化，如图所示。
现将一电荷量为q，带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。
则下列说法正确的是（）A．粒子沿x轴正方向一直向前运动B．要想让粒子一直向前运动，粒子从O点沿x轴正方向释放的初动能不能小于40q C．粒子经过P点与Q点时，电势能相等，动能不相等D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等3．两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守哪个定律（）A．牛顿定律 B．库仑定律 C．安培定律 D．焦耳定律4．电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（）A．A点的电场强度较大B．A、B两点的电场强度方向相同C．因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用D．同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小5．在国际单位制中，电场强度单位的符号是（）A．N B．N/C C．N/（A·m） D．N/A6．用中性的丝绸摩擦中性的玻璃棒，结果玻璃棒带上1.6×10－12C的正电荷，元电荷e ＝1.6×10-19C，由此可知（）A．丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃的强B．玻璃棒中有107个质子C．有电子从丝绸转移给了玻璃棒D．用一个不带电的金属球与玻璃棒接触，金属球必定带上8.0×10－13C的正电荷7．两相同的金属小球所带电荷量分别为+6Q和-8Q，将两小球接触后分开，它们所带的电荷量分别为（）A．+7Q;+7Q B．-2Q;-2Q C．+Q;+Q D．-Q;-Q8．下列说法正确的是（）A．最早提出用电场线描述电场的物理学家是富兰克林B．场强处处为零的区域内，电势一定处处为零C．电势降落的方向不一定是场强方向D．同一电场中电势高的地方，电荷在该点的电势能就越大9．真空中有两个点电荷,若将其中一个点电荷的电量增大到原来的2倍,相隔的距离增大到原来的2倍,则它们间的相互作用力（）A．增大到原来的4倍 B．增大到原来的2倍C．减小到原来的1/4倍 D．减小到原来的1/2倍10．如图所示，带箭头的线段表示某一电场，一带电粒子仅在电场力的作用下经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则（）A．带电粒子带负电，在A点动能大，电势低，电势能小B．带电粒子带负电，在B点动能大，电势高，电势能大C．带电粒子带正电，在A点动能大，电势低，电势能小D．带电粒子带正电，在B点动能大，电势高，电势能大11．等量的异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现有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，则检验电荷在此过程中，以下说法错误的是（）A．所受的电场力方向不变B．所受的电场力大小一直在变大C．电势能一直减小D．其电势能先不变后减小12．如图所示，等量同种正电荷的电场中，O为两个电荷连线中点，直线MN为两个电荷连线的中垂线， OM等于ON。
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．。
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
第一章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列关于静电场中电场强度、电势能等的说法中，正确的是A ．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B ．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C ．负电荷从电势高处运动到电势低处，电势能增加D ．只在静电力的作用下运动，电荷的电势能一定减少2．一个带电的金属球，当带电荷量增加后（稳定）与增加前比较，其内部的场强将 A ．一定增强 B ．一定不变 C ．一定减弱 D ．可能增强也可能减弱 3．如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的检验电荷1q 、2q 分别置于A 、B 两点，虚线为等势线，取无空远处为零电势点，若将1q 、2q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）A ．1q 在A 点的电势能大于2q 在B 点的电势能B ．1q 在A 点的电势能小于2q 在B 点的电势能C ．1q 的电荷量小于2q 的电荷量D ．1q 的电荷量大于2q 的电荷量4．如图所示，带正电的小球A 用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B 用绕过A 球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B 在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小．现用手拉细线使小球B 缓慢向上移动，小球B 在向上移动过程中A、B 两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B 球缓慢移动一小段距离的过程中( )A ．A、B 两球间的距离在减小B．小球B的运动轨迹是一段圆弧C．细线上的张力一直增大D．细线上的张力可能先变小后变大5．如图所示，ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点，B是两线段的交点，A点固定有一带电量同为Q的负点电荷，现将一电子从B点由静止释放，电子运动中会经由C点继续向前运动，则（）A．从B到C，电场力对该电子一直不做功B．电子从B到C做加速度变大的加速运动C．电子在B、C两点时的电势能大小关系是E PB>E PCD．若电子可回到B点，则回到B点时速度不为零6．某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的有（）A．E Bx的方向沿x轴正方向B．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大C．E Bx的大小大于E Cx的大小D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功7．在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球沿直线OA斜向下运动，直线OA与竖直方向的夹角为θ。
高中物理选修3-1《第1章 静电场》测试试卷及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-1《第1章静电场》测试试卷参考答案与试题解析一．选择题（共30小题）1．在电场中把元电荷作为电量的单位，下列说法正确的是（）A．质子是元电荷B．电子是元电荷C．物体所带的电荷量叫做元电荷D．电子所带的电荷量叫做元电荷【分析】元电荷是带电量最小的单位电荷，没有正负之分，物体所带电荷量均是元电荷的整数倍．电子所带电荷量叫做元电荷．【解答】解：质子所带的电量叫做元电荷，但质子不是元电荷。
电子所带的电荷量也叫做元电荷，电子也不是元电荷。
物体所带的电荷量均是元电荷的整数倍或是相等。
故D 正确，ABC错误；故选：D。
【点评】考查元电荷的概念，理解其含义，知道电子或质子所带的电量叫做元电荷．物体带电是元电荷的整数倍．2．两张摩擦过的塑料片相互排斥相互靠近会张开，这是因为它们之间存在（）A．弹力B．摩擦力C．静电力D．磁场力【分析】用软纸摩擦过的塑料片会带电，两张用软纸摩擦过的塑料片带同种电，相互排斥，会张开．【解答】解：由于摩擦起电，用两张用软纸摩擦过的塑料片带同种电荷，相互靠近时，相互排斥，塑料片会张开，是由于静电力作用。
故选：C。
【点评】本题考查对摩擦起电和电荷间作用力的理解能力．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．在两个等量负点电荷所形成的电场中，设这两个点电荷连线中点为a，该连线的中垂线上有一点b，这两点的电势分别为U a、U b，+q在a、b两点的电势能为εa、εb，则下列说法中正确的是（）A．a点场强为零，U a＜U b，εa＞εbB．a点场强不为零U a＜U b，εa＞εbC．a点场强不为零U a＝U b，εa＝εbD．a点场强为零U a＜U b，εa＜εb【分析】根据电场的叠加原理和电场线的分布情况，分析场强的大小关系。
根据电场的方向判断电势的高低。
再由电势能公式E p＝qφ分析电势能的大小。
【解答】解：根据等量负点电荷电场线分布情况和对称性可知：两个点电荷连线中点a 点场强为零。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
L 的亮度及电
容器 C 所带电量 Q的变化判断正确的是（
）
试卷第 2 页，总 7 页
A． L 变暗， Q增大 B ． L 变暗， Q减小 C ． L 变亮， Q增大 D． L 变亮， Q减小
11．为了研究 PM2.5 的相关性质，实验中让一带电 PM2.5 颗粒（重力不计） ，垂直射入
正交的匀强电场和磁场区域，如图所示，其中
5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中
运动的轨迹， a、b、 c 为粒子运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列
说法正确的是（
）
试卷第 1 页，总 7 页
A．粒子一定带正电
B．粒子在 a 点和在 c 点的加速度相同
C．粒子在 a、 c 间运动过程中动能先减小后增大
M点释放一个初速度为零的电子，电
子仅受电场力作用， 并沿电场线由 M点运动到 N 点，其电势能随位移变化的关系如图所
示，则下列说法正确的是 （
）
A．该电场可能是匀强电场 B．电子运动的轨迹可能为曲线 C．电子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度 D．电子在 M点的动能小于在 N 点的动能 17．关于电容器和电容，下列说法正确的是 ( ) ． A．电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能 B．给电容器充电时，两极板分别带上等量的异号电荷 C．电容器不带电时电容为零
3．某电场的电场线如图所示，则 A 和 B 两点电场强度的大小关系是（
）
A． EA＞ EB B ． EA＜ EB C ． EA=EB D ．无法判断
4．在静电场中（
）
A．电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
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
（灿若寒星电场综合测试题
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
一带电粒子射入此静电场中后，
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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 ()
精 品 试卷
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
③小球由 A 到 C 电场力做功是
mgh－
1 2mv
2；
④小球由
A 到 C 电场力做功是
1 2
mv2
＋
mg
R2 － h
.
A ．①③
B ．①④
C．②④
D ．②③
8．带电粒子以速度 v 0 沿竖直方向垂直进入匀强电场 为水平方向，大小仍为 v0，则一定有
E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变 ()
A ．电场力与重力大小相等
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
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2020-2021学年高二人教版选修3—1物理单元测试卷 第一章静电场B卷
1.如图所示为在一电场中的abcd、、、四个点分别引入试探电荷时，电荷所
受的静电力F跟引入的试探电荷的电荷量之间的关系，下列说法正确的是( )
A.该电场是匀强电场 B.这四点的场强大小关系是dbacEEEE C.这四点的场强大小关系是bacdEEEE D.无法比较这四点场强的大小 2.某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是
一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在123PPP、、
位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力( )
A.随着电荷量的增大而增大 B.与两电荷量的乘积成正比 C.随着电荷间距离的增大而减小 D.与电荷间距离的平方成反比 3.如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A、
O、B为该竖直面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现
有带电荷量为q、质量为m的小物块从A点以初速度v0向B滑动,到达B点时速度恰好为0, 则( )
A.从A到B,小物块的加速度一直减小,到达O点时速率为02v B.从A到B,小物块的加速度先增大后减小,到达O点时的动能为204mv C.小物块一定带负电荷,从A到B电势能先减小后增大 D.从A到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小
4.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分別为M、
N，粒子在M和N时加速度大小分别为Ma、Na，速 度大小分别为M、
N，电势能分别为PME、PNE.下列判断 正确的是（ ）
A.,MNMNaa B.,MNMN C.,MNPMPNEE D.,MNPMPNaaEE 5.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为1U时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为2U时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )
A.12:1:8UU B.12:1:4UU C.12:1:2UU D.12:1:1UU
6.如图所示的情况中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是( )
A.甲图:离点电荷等距的a、b两点 B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点 C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点 D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
7.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电 B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电 C.开关接2时,平行极电容器充电,且上极板带正电 D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
8.如图所示，电荷量分别为12QQ、的两个正点电荷分别置于A点和B点，两
点相距L，在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球（视为点电荷），小球在P点受力平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与12QQ、的关系满足( )
A.122tanQQ B.212tanQQ C.312tanQQ D.321tanQQ 9.如图所示，电荷量q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现
加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，以下中正确的是( )
A．物体将沿斜面减速下滑 B．物体仍保持匀速下滑 C．物体将沿斜面加速下滑 D．物体可能静止 10.如图所示，ab、为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关S后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是( ) A．使ab、板的距离增大一些 B．使ab、板的正对面积减小一些 C．断开S，使ab、板的距离增大一些 D．断开S，使ab、板的正对面积增大一些 11.如图（1）所示是示波管的原理图，它由电子枪、竖直偏转电极YY、水
平偏转电极XX和荧光屏组成。电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，不加任何电压时，电子打在荧光屏中心。若亮点移动很快，由于视觉暂留现象，能在荧光屏看到一条亮线。现在加上频率较高的偏转电压，则下列说法正确的是( )
A.如果只在偏转电极YY上加上如图（3）所示msinUUt的电压，能在荧光
屏上看到一条水平的亮线
B.如果只在偏转电极XX上加上如图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到 一条倾斜的亮线 C.如果在偏转电极YY上加上如图（3）所示msinUUt的电压，同时在偏转
电极XX上加上图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条正弦曲线，可能如图（4）所示
D.如果在偏转电极YY上加上如图（3）所示msinUUt的电压，同时在偏转
电极XX上加上图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条正弦曲线，可能如图（5）所示
12.如图所示，三个相同的带电粒子同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入两平行金属板间的匀强电场中，它们的运动轨迹分别用abc、、标出，不考虑带电粒子间的相互作用及其重力，下列说法中不正确的是( )
A.当b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 B.b和c同时飞离电场 C.进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 D.在两板间运动过程中c的动能增量最小，ab、动能增量相同 13.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AB、。板间
桌面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到1t时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则( ) A．在10t～时间内，物块受到的摩擦力恒定，方向水平向左 B．在13tt～时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小 C．3t时刻物块的速度最大 D．4t时刻物块的速度最大 14.如图所示，一带电粒子通过电压为1U的加速电场从静止开始加速，然后
进入偏转电压为2U的平行板电容器中，最终射到右侧竖直放置的荧光屏上。已知粒子的质量为m（不计重力），电荷量为q，该平行板电容器两极板之间的距离为d，板长为l。下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电 B.粒子在偏转电场的加
速度为1
qU
md
C.粒子射出电场时合速度为221221qUqUlmmdU D.粒子射到荧光屏上时
的动能为22212
14qUlqUUd
15.真空中两个点电荷12QQ、分别固定于x轴上10x和24xa两点，在它们的
连线上场强E与x的关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（ ）
A.12QQ、都带正电 B.1Q与2Q的电荷量之比是13∶ C.x轴上xa处的电势小于零 D.正点电荷q在x轴上2xa处的电势能比在3xa处的小 16.如图所示，水平放置的平行板电容器之间存在匀强电场。AB、两个带电
粒子同时分别从上极板的左、右边缘处水平射入板间电场，并恰好在P点相遇，P点与两极板间距相同。不计粒子重力，忽略两个带电粒子之间的相互作用，则（ ）
A.两个带电粒子的质量一定相同 B.两个带电粒子的电荷量一定相同 C.若两个带电粒子的初速度均变为原来的12，它们在到达下极板前仍能相
遇
D.若两个带电粒子的初速度均变为原来的12，它们在到达下极板前不会相
遇 17.在真空中某点电荷Q的电场中,将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0,0,r)、b两点时,试探电荷所受电场力的方向如图所示,Fa、Fb分别在
yOz和xOy平面内,Fa与z轴负方向成60°角,Fb与x轴负方向成60°角。
已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F,静电力常量为k.则以下判断正确的是( )
A.电场力的大小Fb=F B.a、b、O三点电势关系为φa=φb>φO
C.点电荷Q带正电,且大小为223FrQkq
D.在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不做功 18.一半径为R的绝缘球壳上均匀带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上.由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r<
A.受力大小为零 B.受力大小为2kqQR,方向由圆孔指向球心 C.受力大小为224kqQrR方向由圆孔指向球心 D.受力大小为224kqQrR,方向由球心指向圆孔 19.如图所示为一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图，其中墨
盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是( )
A.减小墨汁微粒的质量 B.减小墨汁微粒所带的电荷量 C.增大偏转电场的电压 D.增大墨汁微粒的喷出速度 20.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有ABC、、三
点，如图甲所示。一个带电荷量为7210C，质量为0.1 kg的小物块（可视为质点）从C点静止释放，其运动的vt图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线（图中标出了该切线）斜率最大的位置，则下列说法正确的是( )
A.由C到A的过程中物块的电势能一直在增大 B.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强4110V/mE C.由C点到A点电势逐渐降低