新课标静电场单元测试测卷-附答案
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。
物理:第一章_静电场同步达标及单元检测试题(附答案)(新课标选修3——1)
静电场同步达标及单元检测试题一、电荷及其守恒定律课堂同步1。
电荷电荷守恒:自然界中只存在两种电荷:电荷和电荷。
电荷间的作用规律是:同种电荷相互,异种电荷相互.物体所带电荷的多少叫。
2。
静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使,这种现象叫静电感应。
利用静电感应使物体带电叫起电。
3.电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体到另一物体,或者从物体的一部分到另一部分。
4。
元电荷:e=,所有带电体的电荷量是。
5. 用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带电荷,毛皮带电荷.当橡胶棒带有2。
7×10—9库仑的电量时,电荷量为1。
6 ×10-19库仑的电子有个从移到上.6.已知验电器带负电,把带负电的物体移近它,并用手指与验电器上的小球接触一下,然后移去带电体,这验电器将()A。
带正电B。
带负电 C.中性D。
以上三种都有可能7.关于元电荷的理解,下列说法正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.元电荷就是原子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍8.下列说法正确的是()A。
摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开,而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电,表明物体中没有电荷课后巩固1.带电微粒所带电量不可能是下列值中的()A.2。
4×10-19CB.—6。
4×10—19CC.—1。
6×10—18CD.4。
0×10—17C2。
关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是( )A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D 。
通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷3.如图1-3所示,将带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是 ( )A 。
高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)
高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)1.如图所示为在一电场中的a b c d 、、、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d b a c E E E E >>>C.这四点的场强大小关系是b a c d E E E E >>>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123P P P 、、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v 0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02vB.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204mvC.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 ϕ、N ϕ,粒子在M 和N 时加速度大小分别为M a 、N a ,速 度大小分别为M υ、N υ,电势能分别为PM E 、PN E .下列判断 正确的是( )A.,M N M N a a υυ<<B.,M N M N υυϕϕ<<C.,M N PM PN E E ϕϕ<<D.,M N PM PN a a E E <<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.12:1:8U U =B.12:1:4U U =C.12:1:2U U =D.12:1:1U U =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12Q Q 、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12Q Q 、的关系满足( )A.122tan Q Q α=B.212tan Q Q α=C.312tan Q Q α=D.321tan Q Q α=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,a b 、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a b 、板的距离增大一些B .使a b 、板的正对面积减小一些C .断开S ,使a b 、板的距离增大一些D .断开S ,使a b 、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。
静电场单元测试卷(含答案)备课讲稿
静电场单元测试卷(含答案)静电场单元测试题一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,每小题3分。
共36分。
) 1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A 、q W U W A A =-=,ε B 、q W U W A A -==,ε C 、qWU W A A ==,ε D 、qWU W A A -=-=,ε 2.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 3.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( )A .a 、b 两点的场强矢量相同B .a 、b 两点的电势相同C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同4.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则( )A .a 、b 两点的场强一定相等B .a 、b 两点的电势一定相等C .该点电荷一定沿等势面移动D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直5、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( )A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③6.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=07.如图,APB 曲线是电场中的一条电场线,ab 与曲线相切于P ,cd 与ab 正交于P ,一个电子通过P 点时其速度与Pc 同向,则其加速度 ( ) A.与Pa 同向 B.与Pb 同向 C.与Pc 同向 D.与Pd 同向AOC q +Q 图38.如图所示,用甲、乙、丙标记的曲线,是某电场的电场线。
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____ ____ ________________。
高中物理选修3-1 《静电场》 单元测试题(精品整理含答案)
高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷B.以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的场强都相同C.在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=F/q,取走q后,该点场强不变D.元电荷实质就是电子(或质子)本身2.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是()A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系3.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示,O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小.这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是()A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比4.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大5.在点电荷形成的电场中,一电子的运动轨迹如图中虚线所示,其中a、b 是轨迹上的两点.若电子在两点间运动的速度不断增大,则下列判断中正确的是()A.形成电场的点电荷电性为正B.电子一定是从a点运动到b点C.电子一定是从b点运动到a点D.电子的运动是匀变速曲线运动6.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带的电荷量比b所带的电荷量小.已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()A.F1B.F2C.F3D.F4二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是()A.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B.a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D.a点的场强一定大于b点的场强8.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q 和Q表示.若已知α>β,则一定有关系()A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于QD.m受到的电场力一定大于M所受电场力9.如图所示,在两等量异种电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、c关于MN对称,b是两电荷连线的中点,d位于两电荷的连线上,以下判断正确的是()A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.正电荷q在a、c两点受电场力相同D.负电荷沿MN移动时,所受电场力的方向不变10.如图所示,水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过,A的质量为M,用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接,整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E,A不带电,B带正电且电荷量大小为Q,A、B均处于静止状态,细线与竖直方向成θ角.则()A.细线中张力大小为mg cos θB.细线中张力大小为EQ sin θC.杆对A的摩擦力大小为QED.杆对A的支持力大小为Mg三、非选择题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C.在C上沿连线方向施加一恒力F 后,三小球恰能在运动中保持相对位置不变.已知A球所带的电荷量Q A=10q,B球所带的电荷量为Q B=q.开始时,小球间距离为r,求所施加恒力F的大小、小球C所带电荷量Q C及电性.12.(12分)如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场中,场强为E,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,求:(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?(2)若烧断丝线,则小球将做什么运动?(设电场范围足够大)13.(16分)质量为m的小球A在绝缘细杆上,杆的倾角为α.小球A带正电,电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷,将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放.小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量为k、重力加速度为g.A,B间的距离足够大.求:(1)A球刚释放时的加速度是多大?(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题参考答案一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷B.以点电荷为圆心,r为半径的球面上,各点的场强都相同C.在电场中某点放入检验电荷q,该点的场强为E=F/q,取走q后,该点场强不变D.元电荷实质就是电子(或质子)本身答案:C2.(2018·湖南衡阳一中高二月考)小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是()A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系解析:选C.用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,穿衣,脱衣也会产生静电.这些图标都是为了减少静电的产生,不是静电屏蔽,故A、D错误;工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装,会引起静电,故B错误;化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险,故C 正确.3.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小.这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是()A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比解析:选C.保持Q、q不变,根据库仑定律公式F=k Qqd2,增大d,库仑力变小,则θ变小,减小d,库仑力变大,则θ变大.实验表明,F与d的二次方成反比,故A、B错误;保持Q、d不变,减小q,则库仑力变小,θ变小,知F 与q有关,故C正确;保持q、d不变,减小Q,则库仑力变小,θ变小,根据库仑定律得F=k Qqd2,知F与两电荷的乘积成正比,故D错误.4.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大解析:选C.因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.5.在点电荷形成的电场中,一电子的运动轨迹如图中虚线所示,其中a、b 是轨迹上的两点.若电子在两点间运动的速度不断增大,则下列判断中正确的是()A.形成电场的点电荷电性为正B.电子一定是从a点运动到b点C.电子一定是从b点运动到a点D.电子的运动是匀变速曲线运动解析:选C.电子做曲线运动,所受的合外力即电场力指向曲线的内侧,由此可以判断出电场力沿电场线由右指向左,电子带负电,故电场线的方向由左指向右,因而形成电场的点电荷应为负点电荷,A错;电子受到库仑斥力,速度变大,应远离场源电荷,故运动轨迹为由b点到a点,C对,B错;电子从b点运动到a点库仑力越来越小,加速度越来越小,电子做变速曲线运动,故D错.6.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带的电荷量比b所带的电荷量小.已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()A.F1B.F2C.F3D.F4解析:选B.据“同电相斥,异电相吸”规律,确定金属小球c受到a和b 的静电力方向,考虑a的电荷量小于b的电荷量,根据平行四边形定则求合力如图所示,选项B正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是()A.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B.a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D.a点的场强一定大于b点的场强解析:选BCD.电场线越密,场强越大,所以a点的场强一定大于b点的场强,根据F=Eq得电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力,故A错误,C、D正确;电场线某点的切线方向表示场强的方向.所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右,故B正确.8.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系()A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于QD.m受到的电场力一定大于M所受电场力解析:选AB.库仑力同样满足牛顿第三定律,满足共点力平衡条件;无论q、Q谁大,所受库仑力大小总是相等,无法判断q、Q间大小,C、D错误;由图示可知两小球相互排斥,故A正确;设悬线与竖直方向的夹角为θ,根据平衡条件可得两球之间的库仑力F=mg tan θ,因为α>β,所以mg<Mg,即m<M,故B正确.9.如图所示,在两等量异种电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、c关于MN对称,b是两电荷连线的中点,d位于两电荷的连线上,以下判断正确的是()A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.正电荷q在a、c两点受电场力相同D.负电荷沿MN移动时,所受电场力的方向不变解析:选BD.由等量异种电荷产生的电场的电场线可以知道,E d>E b,A 错,B对.由于该电场关于中垂线对称,a、c两点场强大小相等,故正电荷在a、c两点受电场力大小相等,但由于a、c两点场强方向不同,故电场力方向不同,C错.MN上场强方向垂直MN向右,负电荷在MN上受电场力方向始终垂直MN向左,D对.10.如图所示,水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过,A的质量为M,用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接,整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E,A不带电,B带正电且电荷量大小为Q,A、B均处于静止状态,细线与竖直方向成θ角.则()A .细线中张力大小为mg cos θB .细线中张力大小为EQ sin θC .杆对A 的摩擦力大小为QED .杆对A 的支持力大小为Mg解析:选ABC .对小球B 受力分析有,受重力mg 、电场力EQ 和绳子的拉力T ,根据平衡条件可知T cos θ=mg ,所以细线中张力大小为T =mg cos θ,A 选项正确;由平衡条件知:EQ mg =tan θ,故EQ sin θ=mg cos θ=T ,B 选项正确;以整体为研究对象,受重力、杆的支持力、电场力、摩擦力,摩擦力与电场力平衡,即杆对A 的摩擦力大小为QE ,故C 选项正确;杆对A 的支持力大小为(M +m )g ,D 选项错误.三、非选择题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A 、B 、C .在C 上沿连线方向施加一恒力F 后,三小球恰能在运动中保持相对位置不变.已知A 球所带的电荷量Q A =10q ,B 球所带的电荷量为Q B =q .开始时,小球间距离为r ,求所施加恒力F 的大小、小球C 所带电荷量Q C 及电性.解析:取A 、B 、C 三小球组成的系统为研究对象,设小球质量为m ,依牛顿运动定律,可得F =3ma ①取小球A 为研究对象,有k Q C Q A (2r )2-k Q B Q A r 2=ma ②取A 球和B 球整体为研究对象,有k Q C Q A (2r )2+k Q C Q B r 2=2ma ③联立①②③式解得Q C =403q (电性与A 球、B 球的电性相反),F =70kq 2r 2.答案:70kq 2r 2 403q 与A 球、B 球的电性相反12.(12分)如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场中,场强为E ,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,求:(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?(2)若烧断丝线,则小球将做什么运动?(设电场范围足够大)解析:(1)如题图所示,由平衡条件得F 电=qE =mg tan θ,所以q =mg tan θE ,因小球受到向左的电场力,所以小球带正电.(2)若烧断丝线,小球在电场力与重力mg 的作用下做匀加速直线运动.加速度大小a =F ′m =mg /cos θm =g cos θ.答案:(1)正 mg tan θE (2)匀加速直线13.(16分)质量为m 的小球A 在绝缘细杆上,杆的倾角为α.小球A 带正电,电荷量为q .在杆上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷,将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放.小球A 下滑过程中电荷量不变.不计A 与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量为k、重力加速度为g.A,B间的距离足够大.求:(1)A球刚释放时的加速度是多大?(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.解析:(1)根据牛顿第二定律mg sin α-F=ma,根据库仑定律F=k Qq r2,r=Hsin α,解得a=g sin α-kQq sin2αmH2.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时,动能最大.设此时A球与B点间的距离为R,则mg sin α=kQq R2,解得R=kQq mg sin α.答案:(1)g sin α-kQq sin2αmH2(2)kQqmg sin α。
《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。
静电场 单元测试
第一章 静电场 单元测试题班级 姓名 (时间90分钟) 评分—、选择题(每题4分,共40分。
每题有一个或一个以上的选项是正确的,选项不全且无错的得2分。
把正确选项填在后面表中。
) 1、关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是 ( )A .摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B .摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C .不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D .以上说法均不正确2、由电场强度的定义式 E=F/q 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 、无论检验电荷所带的电量如何变化, F/q 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 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、在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A 、B 两极板带有等量异种电荷,、、A 板与静电计连接,如图所示。
实验中可能观察到的现象是( ) A 、增大A 、B 板间的距离,静电计指针张角变小 B 、减小A 、B 板间的距离,静电计指针张角变小图5图4C、把B板向上平移,减小A、B板的正对面积,静电计指针张角变小D、在A、B板间放入一介质板,静电计指针张角变小5、一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图6虚线abc所示,图中实线表示电场的等势面,下列判断错误的是:()A、粒子在a→b→c的过程中,电场力始终做正功;B、粒子在a→b→c的过程中,一直受静电引力作用;C、粒子在a→b→c的过程中,ab段受引力,bc段受斥力;D、粒子在a→b→c的过程中,ab段所受电场力逆着电场线,bc段所受电场力顺着电场线。
电场单元测试题
静电场单元测试(考试时间 60min 满分100分 只收第二页 )一、选择题(每小题5分,每一小题都至少有一个正确答案,选不全得3分共计60分) 1.关于静电场,下列说法正确的是 A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点,电势一定为零 C. 同一电场线上的各点,电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加2.如右图所示,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.下面说法中正确的是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3.如右图所示,A 、B 为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计C 所受的重力,则关于电荷C 以后的运动情况,下列说法中正确的是( )A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度先增大后减小D.速度始终增大 4.如右图, M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,60MOP ∠=︒.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为1E ;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为2E ,1E 与2E 之比为A .1:2B .2:1C .2:3D .4:35.如右图所示,一簇电场线的分布关于y 轴对称,O 是坐标原点,M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点,其中M 、N 在y 轴上,Q 点在x 轴上,则A .M 点的电势比P 点的电势低B .O 、M 间的电势差小于N 、O 间的电势差C .一正电荷在O 点时的电势能小于在Q 点时的电势能D .将一负电荷由M 点移到P 点,电场力做正功6.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。
(最新整理)高二物理《静电场》单元测试题附答案
m 1.0 102 kg 。现加一水平方向向左的匀强电场,场强
电E 荷 3,.电0 荷10量6 为N C多,大平?衡时绝缘线与竖直方向的夹角为 300 ,求: E
(3)带电体沿圆弧形轨道从 B 端运动到 C 端的过程中,摩擦力做的功.
O
R
C
E
A
B
2。 如图所示,水平放置的平行金属板的 N 板接地,M 板电势为+U,两板间距离为 d,d 比两板的尺
寸小很多,在两板之间有一长为 2L 的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴 O 在竖直面内无摩擦地转动,O
为杆的中点。杆的两端分别连着小球 A 和 B,它们的质量分别为 2m 和 m,它们的带电量分别为+q 和—
的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的 C 端时,速度恰好 为零.已知带电体所带电荷量 q=8.0×10-5C,取 g=10m/s2,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到 B 端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的 B 端时对圆弧轨道的压力大小;
则下列叙述中正确的是( )。
(A)电场力不做功,两电荷电势能不变
(B)电场力做的总功为 QEL/2,两电荷的电势能减少
(C)电场力做的总功为—QEL/2,两电荷的电势能增加
(D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关
8.如图,在真空中有两个点电荷 A 和 B,电量分别为-Q 和+
2Q, 它们相
距 L,如果在两点电荷连线的中点 O 有一个半径为 r(2r<L)
A.3×106 B.30 C.10
第一章《静电场》单元练习和测试题(含答案)
分别为α、β,则( D )
A.若m1=m2,q1<q2,则α<β B.若m1=m2,q1<q2,则α>β C.若q1=q2,m1>m2,则α>β D.若m1>m2,则α<β,与q1、q2 是否相等无关
α
β
m1
m2
图1-7
三、电场强度
1.电场中A、B、C三点的电场强度分别为:EA=-5V/m、EB=4V/1. 下列说法正确的是
(A)
A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开,而总电荷量并未变化
B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移
到了毛皮上
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电,表明物体中没有电荷
图1-15
四、电势能和电势
1.如图1-20所示,A、B是电场中两点,一个带负电的点电荷Q在A点所受的 电场力要比它在B点所受的电场力_大_____,该负电荷在A点的电势能要比它
在B点的电势能___小___,A点的电场强度要__大___于B点的电场强度,A点的
电势要___大___于B点的电势.
2.如图1-21所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,
10.当在电场中某点放入正点电荷时, 正点电荷受到的电场力向右;当放入负 点电荷时它受到的电场力向左,下列说法正确的是 ( C A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左 B. C. D.
11.如图1-12所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动 且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动. ( C )
8.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点 电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是 ( D A.若移去检验电荷q, B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为E/2 C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度
静电场单元测试测卷_附答案
静电场单元测试测卷_附答案高二物理静电场单元测试测卷班级姓名成绩一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内。
本题共12小题,每小题4分共48分)1.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A .电场强度EB .电势UC .电势能εD .电场力F2.如图1所示,两质量均为m 的小球A 和B 分别带有+q 和-q 的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()A .悬线OA 向右偏,OA 中的张力大于2mgB .悬线OA 向左偏,OA 中的张力大于2mgC .悬线OA 不发生偏离,OA 中的张力等于2mgD .悬线AB 向左偏,AB 线的张力比不加电场时要大3.如图2所示,一电荷量为q 的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0.当把一个电量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的静电力为f ;当把一电荷量为aq 的点电荷放在P 点时,测得作用于该点荷的静电力为F ,则在国际单位制中()A .f 的数值等于qE 0.B .F 的数值等于af .C .a 比1小得越多,F 的数值接近qaE 0.D .a 比1小得越多,F 的数值越接近af .4.如图3所示,有竖直向下的匀强电场,A 、B 两等势面间的距离为5cm ,电势差为25V ,在电场中的P 点固定放置电荷量为9 105-?C 的负点电荷,此时电场中有一点的场强为零,此点在P 点的()A .上方30cm 处B .下方30cm 处C .上方25cm 处D .下方25cm 处5.如图4所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A .电容器的带电荷量不变B .尘埃仍保持静止状态C .电流计G 中有a 到b 方向的电流D .电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷定向通过6. ab 是长为L 的均匀的带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示,ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1。
高中物理《静电场》单元测试题(精品含答案)
《静电场》单元测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~10小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1.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2. 如图所示,在空间直角坐标系O-xyz中,A、B、C、D四个点的坐标分别为(L,0,0)、(0,L,0)、(0,0,L)、(2L,0,0).在坐标原点O处固定电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )A.电势差U OA=U ADB.A、B、C三点的电场强度相同C.电子在B点的电势能大于在D点的电势能D.将一电子由D点分别移动到A、C两点,电场力做功相同3. 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4.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( )A.E a=E b B.E a<E bC.φa<φb D.φa>φb5.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6. 如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A 始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是( )A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的支持力保持不变C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功7.一带电粒子仅在电场力作用下以初速度v0从t=0时刻开始运动,其v-t 图象如图所示.如粒子在2t0时刻运动到A点,5t0时刻运动到B点.以下说法中正确的是( )A.A、B两点的电场强度大小关系为E A=E BB.A、B两点的电势关系为φA>φBC.粒子从A点运动到B点时,电场力做的总功为正D.粒子从A点运动到B点时,电势能先减少后增加8.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9. 如图所示,匀强电场中有一绝缘直角杆PQM,PQ=L,QM=2L,杆上固定三个带电小球A、B、C,初始时杆PQ段与电场线垂直.现将杆绕Q点顺时针转过90°至虚线位置,发现A、B、C三个球的电势能之和保持不变,若不计小球间的相互作用,下列说法正确的是( )A.此过程中,电场力对A球和C球做功的代数和为零B.A球一定带正电,C球一定带负电C.此过程中C球电势能减少D.A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|=2∶110. 如图所示,光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场,电场线与x轴平行,电势φ与坐标值x的关系式为:φ=106x(φ的单位为V,x单位为m).一带正电小滑块P,从x=0处以初速度v0沿x轴正方向运动,则( )A.电场的场强大小为106V/mB.电场方向沿x轴正方向C.小滑块的电势能一直增大D.小滑块的电势能先增大后减小二、非选择题(共2小题,40分)11. (20分)如图所示,带有等量异种电荷平行金属板M、N竖直放置,M、N 两板间的距离d=0.5 m.现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=+4×10-5C的带电小球从两极板上方的A点以v0=4 m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2 m;之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的C点,该直线与曲线的末端相切.设匀强电场只存在于M、N之间,不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:(1)小球到达M极板上边缘B位置时速度的大小和方向;(2)M、N两板间的电场强度的大小和方向;(3)小球到达C点时的动能.12. (20分)如图所示,长为l的轻质细线固定在O点,细线的下端系住质量为m、电荷量为+q的小球,小球的最低点距离水平面的高度为h,在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场.固定点O的正下方l/2处有一小障碍物P,现将小球从细线处于水平状态由静止释放.(1)细线在刚要接触障碍物P时,小球的速度是多大?(2)细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P时,细线的拉力发生多大变化?(3)若细线在刚要接触障碍物P时断开,小球运动到水平面时的动能为多大?《静电场》单元测试题参考答案(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~10小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1.解析:选 C.由等势面与电场线密集程度的关系可知,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,故B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,故C正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,故D错误.2.解析:选D.点电荷产生的场强离点电荷越远,场强越小,由U=Ed可得U OA >U AD,A错误;A、B、C三点的场强大小相等,方向不同,B错误;离点电荷越远电势越低,由E P=qφ得电子在B点的电势能小于在D点的电势能,C错误;A、C两点的电势相同,电子在A、C两点的电势能相等,因此将电子由D点分别移到A、C两点电势能变化相同,因此电场力做功相同,D正确.3.解析:选A.根据等量异种点电荷形成的电场特点,A、B两点场强相同,电势不相等,选项A正确B错误;将一正电荷从A点移到B点,电场力做正功,选项C错误;负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能,选项D错误.4.解析:选C.电子在电场中发生一段位移Δx,电场力做功eEΔx,由功能关系知ΔE p=-eEΔx,即ΔE pΔx=-eE,E p-x图线斜率的绝对值表示电场力,由图线知,斜率减小,故场强在减小,所以,E a>E b,故A错误,B错误;电子从静止开始由a向b运动,故受电场力方向一定由a指向b,又因电子带负电,所以场强方向一定从b指向a,沿电场线方向电势降低,所以φa<φb,故C正确,D错误.5.解析:选B.电子通过加速电场有eU1=12m v2,在偏转电场中,垂直于电场线的方向做匀速直线运动,则运动时间t=lv0;在平行于电场线的方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=eU2md,末速度v y=at=eU2lmd v0,偏转角tan θ=v yv0=U2l2U1d,所以θ∝U2U1,B正确.6.解析:选AC.分析物体A的受力如图所示,由平衡条件可得:F f=F cos θ,F N=F sin θ+mg,随θ由小于90°增大到大于90°的过程中,F f先减小后反向增大,F N先增大后减小,A、C正确,B错误;因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直,故库仑力不做功,D错误.7.解析:选AC.由速度图象可知粒子在A、B两点加速度相同,受力相同,故A、B两点的电场强度大小关系为E A=E B,A正确;由速度图象可知粒子在A点速度为零,在B点速度不为零,故粒子从A点运动到B点时,电场力做正功,电势能减少,C正确,D错误;对负电荷,当电势能减少时电势升高,B错误.8.解析:选ACD.将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时,两极板的正对面积S不变,间距d变大,根据关系式C=εr S4πkd∝Sd可知,电容C减小,选项A正确;因为静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化,题中电容器两极板间的电势差U不变,所以静电计指针张角不变,选项B错误;U 不变,极板间距d变大时,板间场强E=U/d减小,带电油滴所处位置的电势φP =Ed P增大,其中d P为油滴到下极板的距离,又因为油滴带负电,所以其电势能将减少,选项C正确;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,则电容器带电荷量Q不变,极板间距d变大,根据Q=CU,E=U/d和C=εr S4πkd可知E∝Q/S,可见,极板间场强E不变,所以带电油滴所受电场力不变,选项D正确.9.解析:选AD.由题意知,直角杆PQM顺时针转90°的过程中,由W=qU可得,电场力对B球不做功,对A球做功W1=q A EL,对C球做功W2=q C E·2L,因为转动前后A、B、C三个球的电势能之和保持不变,由功能关系得,W1+W2+0=0,即:q A EL+q C E·2L=0,则知A、C两球带异种电荷,但具体A、C两球的电性不明确,则其电势能变化情况不明确,而A、C两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q C|=2∶1.故A、D对,B、C错.10.解析:选AD.根据E=Ud,U=φ2-φ1可知,E=ΔUΔx=106V/m,选项A对;随x值的增大,φ也增大,所以电场的方向应沿x轴负方向,选项B错;电场力对滑块P先做负功后做正功,所以滑块的电势能先增大后减小,选项D对,C 错.二、非选择题(共2小题,40分)11. (20分)解析:(1)小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动,v x =v 0=4 m/s 竖直方向做匀加速直线运动,h =12gt 21,v y =gt 1=2 m/s解得:v B =v 2x +v 2y =2 5 m/s方向tan θ=v y v x=12,θ=arctan 0.5(θ为速度方向与水平方向的夹角) (2)小球进入电场后,沿直线运动到C 点,所以重力与电场力的合力即沿该直线方向,则tan θ=mg qE =12解得:E =2mg q =5×103 N/C ,方向水平向右.(3)进入电场后,小球受到的合外力F 合=(mg )2+(qE )2=5mgB 、C 两点间的距离s =d cos θ,cos θ=qE F 合=25 从B 到C 由动能定理得:F 合s =E k C -12m v 2B解得:E k C =0.225 J答案:(1)2 5 m/s ,方向与水平方向的夹角为arctan 0.5(2)5×103N/C ,方向水平向右 (3)0.225 J12. (20分)解析:(1)由机械能守恒定律得mgl =12m v 2,v =2gl .。
静电场单元检测(精选 含答案)
静电场单元综合测试时间:90分钟分值:100分第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分)1.M和N是原来不带电的物体,它们相互摩擦后M带1.6×10-10 C的正电荷,下列判断正确的是( )A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦过程中电子从M转移到NC.摩擦过程中质子从N转移到MD.在摩擦过程中M和N的电荷总量不变2.(2010·全国卷Ⅰ)关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零3.(2009·江苏卷)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如上图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E、E Cx.下列说法中正确的有( )BxA.E Bx的大小大于E Cx的大小B.E Bx的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功4.(2012·天津市南开区高三考试)A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如上图所示.则这一电场可能是下图中的( )5.(2012·山东卷)某电场的电场线分布如下图所示,以下说法正确的是( )A.c点场强大于b点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小6.(2012·北京市海淀区高三期末练习)在光滑绝缘的水平面上,相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球(可视为质点)A和B.在t1=0时,同时将两球无初速释放,此时A球的加速度大小为a;经一段时间后,在t2=t时,B球的加速度大小也变为a.若释放后两球在运动过程中并未接触,且所带电荷量都保持不变,则下列判断正确的是( )A.两个小球带的是同种电荷B.两个小球带的是异种电荷C .t 2时刻两小球间的距离是t 1时刻的2倍D .t 2时刻两小球间的距离是t 1时刻的22倍 7.(2008·广东卷)空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如下图所示,在相等的时间间隔内( )A .重力做的功相等B .电场力做的功相等C .电场力做的功大于重力做的功D .电场力做的功小于重力做的功8.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2.6×10-4 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.如右图所示,虚线a 、b 、c 为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷,现从c 外面一点P 以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子,分别沿PM 、PN 运动到M 、N ,M 、N 两点都位于圆周c 上,以下判断正确的是( )A .两粒子带同种电荷B .两粒子带异种电荷C .到达M 、N 时两粒子速率仍相等D .到达M 、N 时两粒子速率不相等10.(2009·安徽卷)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd ,顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如上图所示.若将一个带负电的粒子置于b 点,自由释放,粒子将沿着对角线bd 往复运动.粒子从b 点运动到d 点的过程中( )A .先做匀加速运动,后做匀减速运动B .先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C .电势能与机械能之和先增大,后减小D .电势能先减小,后增大第Ⅱ卷(非选择题,共60分) 二、填空题(每小题5分,共20分)11.在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×10-8 C ,相距20cm ,则它们之间的相互作用力为__________N ,在两者连线的中点处,电场强度大小为__________N/C.12.如图,实线为电场线,虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面U 3上时具有动能20 J ,它运动到等势面U 1上时,速度恰好为零,令U 2=0,那么,当该电荷的电势能为4 J 时,其动能大小为__________J. 13.在水深超过200 m 的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,获取食物,威胁敌害,保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生电场的强度可达104 V/m ,可击昏敌害.身长50cm 的电鳗,它在放电时产生的瞬间电压可达__________V.14.A 、B 两带电平行板间电场强度E =6×103N/C,两板间距离为5cm ,电场中P 1点距A 板0.5cm ,B 板接地,如上图所示.那么A 、B 两板电压为______V ,P 1点电势为________V ,今将一个带电荷量为2×10-3 C 的带电粒子由P 1点移到P 2点,此过程电场力做功-9.6×10-2J ,则P 2点距离B 板__________cm.三、计算题(共40分)15.(8分)如图所示,绝缘的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均可视为质点),它们间的距离为r,A,B与平面间的动摩擦因数均为μ.(1)A受到的摩擦力为多大?(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A,B各运动了多远的距离?16.(10分)如图所示,匀强电场的电场强度为E,一带电小球质量为m,轻质悬线长为l,静止时悬线与竖直方向成30°角.(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?(2)若将小球拉到悬点正下方由静止释放,小球通过原平衡位置时的速度大小是多少?17.(10分)在如图所示的xOy 平面内(y 轴正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场,有一带正电的小球自坐标原点O 沿y 轴正方向竖直向上抛出,它的初动能为4 J ,不计空气阻力,当它上升到最高点M 时,它的动能为5 J .求:(1)试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动; (2)在图中画出带电小球从抛出点O 到落回与O 在同一水平线上的O ′点的运动轨迹示意图;(3)带电小球落回到O ′点时的动能.18.(12分)(2011·福建卷)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103 N/C 和E 2=4.0×103 N/C ,方向如图所示,带电微粒质量m =1.0×10-20kg ,带电量q =-1.0×10-9C ,A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点距虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t.答案:1.解析:由摩擦起电的实质和电荷守恒定律可得.答案:BD2.解析:电势与电场强度在量值上没有必然的关系,电场强度大的地方电势不一定高,所以A 错;电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强没有必然的关系,所以B错;场强的方向就是电势降低最快的方向,C正确;电场力做功只与两点之间的电势差有关,所以D错.答案:C3.解析:取x轴上短段位移Δx,则在Δx上的电势改变量Δφ=EΔx.在B点,ΔφB比在C点ΔφC大,故E Bx大小大于E Cx大小,A正确.负电荷由B到C电势先增后减,故电势能先减后增.又W 电=-E电q故电场力先做正功后做负功,D正确.B中E Bx应指向电势减小的方向,即x轴负方向,而C 中O点Δφ很小,故E Ox小,电场力在x轴方向上分量小,故B、C都错,选AD.答案:AD4.解析:由速度图象可知,微粒的速度逐渐减小,加速度逐渐增大,因此带电微粒在B点所受电场力一定大于在A点所受电场力,则B点场强一定大于A点场强,B、C错;减速运动说明电场力与速度反向,即电场力由B指向A,A对,D错.答案:A5.解析:电场线密的地方场强大,选项A错;沿电场线的方向移动,电势逐渐降低,选项B对;由静止释放带电粒子,只在电场力的作用下,粒子会沿直线的电场线运动,但不会沿曲线的电场线运动,选项C错;试探电荷+q从a到b,原电场对+q做正功,-Q也对试探电荷+q做正功,因此总功为正,电势能减小,选项D对.答案:BD6.解析:原来A的加速度为a,后来B的加速度也为a,但B球质量为A球的两倍,说明后来A、B之间的库仑力为原来的两倍,由库仑定律可知距离必定减小,即吸引的结果,故两个小球带异种电荷,B对,A错;由库仑定律F=k q1q2r2,可得D对,C错.答案:BD7.解析:本题重点考查的是电场力做功的特点.首先对带电微粒进行受力分析,竖直向下的重力和竖直向上的电场力.由图可知微粒做曲线运动,又由于微粒的轨迹向上偏转,则电场力大于微粒的重力,其合力向上,则微粒在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,对于匀变速直线运动的规律在竖直方向上适用,则在相等的时间间隔内,位移之比为1∶3∶5∶…因此在相等的时间间隔内重力与电场力做的功都不相等,AB错误;由于电场力大于重力,因此在相等的时间内电场力做的功大于重力做的功,C对D错.答案:C8.解析:带电粒子由P点运动到Q点,克服电场力做功,电势能增加,动能减少,由于条件不足,不能比较电场强度、电势的大小.因此选择A、D.答案:AD9.解析:由两个粒子轨迹的弯曲情况可看出,到达M的粒子受的是库仑斥力,到达N的粒子受的是库仑引力,所以两个粒子电性一定不同,A错误,B正确.因为P和M、N不在同一个等势面上,所以由P到M电场力做负功.所以动能减少,故v M<v P,由P到N是引力作用下靠近,做正功,所以v N>v P,因此到达M、N两点时速率v M<v N,C错误,D正确.答案:BD10.解析:电场力先做正功后做负功,故电势能先减小后增大.答案:D11.解析:由库仑定律F=k q2r2=9×10-5 N.两者连线中点处的场强E=2kq⎝⎛⎭⎪⎫r22=3.6×104 N/C.答案:9×10-5 3.6×10412.:以U2为零势能参考点,由能量守恒,电荷在每点总能量为10 J,故电势能为4 J,动能为6 J.答案:613.解析:将电鳗的头尾近似看成是平行板电容器的两个极板.则U=Ed=104×0.5 V=5000 V.答案:500014.解析:U BA=Ed=6×103×0.05 V=300 V-φP1=Ed′=6×103×0.045 V=270 V所以φP1=-270 V因为WP1P2=qUP1P2=-qEd″所以d″=0.8cm所以dBP2=(5-0.5-0.8)cm=3.7cm.答案:300 -270 3.715.解析:(1)A静止时,它受到的静摩擦力F f与库仑力大小相等F f=k Q2 r2 .(2)设A,B加速度为零时二者之间的距离为R,由平衡条件得μmg=k 4Q2R2;A,B运动的距离相等,均为s=R-r2,由以上两式可得s=kQ2μmg-r2.16.解析:(1)小球静止时,其受力如图所示,小球所受电场力的方向与场强方向相反,所以小球带负电.由平衡条件得Eq=mg tanθ,q=3mg 3E.(2)设小球通过原平衡位置时的速度大小为v,由动能定理Eql sin30°-mgl(1-cos30°)=12mv2,由以上两式可解得v=2gl 233-1.17. 解析:(1)在竖直方向,小球受重力作用,由于重力与小球的初速度方向相反,所以沿竖直方向小球做匀减速直线运动(竖直上抛运动).沿水平方向,小球受水平向右的恒定电场力作用,做初速度为零的匀加速直线运动.(2)运动轨迹示意图如图所示.(3)设小球质量为m 、带电荷量为q ,初速度为v 0,上升的最大高度为h ,OM (OP )两点间电势差为U 1,MO ′(PO ′)两点间电势差为U 2,小球在O ′点的动能为E k ′.对于小球从O 到M 的过程,根据动能定理有:qU 1-mgh =E k M -E k O由竖直方向的分运动可得出:h =v 202gmgh =12mv 20=4 J对于小球从M 到O ′的过程根据动能定理有:qU 2+mgh =E k ′-E k M根据竖直上抛运动的时间特点和小球沿水平方向的分运动相等时间内位移关系特点可知:OP ∶PO ′=1∶3,由匀强电场的电势差与场强的关系有U 1∶U 2=1∶3,由以上方程可解得:E k ′=24 J.答案:(1)小球在竖直方向做匀减速直线运动;在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动. (2)如图 (3)24 J18. 答案:(1)带电微粒由A 运动到B 的过程中,由动能定理有 |q |E 1d 1-|q |E 2d 2=0 ① 由①式解得d 2=E 1E 2d 1=0.50cm②(2)设微粒在虚线MN 两侧的加速度大小分别为a 1、a 2,由牛顿第二定律有 |q |E 1=ma 1③ |q |E 2=ma 2④设微粒在虚线MN 两侧运动的时间分别为t 1、t 2,由运动学公式有d 1=12a 1t 21 ⑤ d 2=12a 2t 22⑥ 又t =t 1+t 2⑦由②③④⑤⑥⑦式解得t =1.5×10-8s。
高中物理:静电场单元检测(含答案)
⾼中物理:静电场单元检测(含答案)⾼中物理:静电场单元检测(含答案)(满分:100分;时间:60分钟)⼀、选择题(本题共8⼩题,每⼩题6分,共48分。
第1—5⼩题只有⼀个选项正确,第6—8⼩题有多个选项正确,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.⼀平⾏板电容器充电后,把电源断开,再⽤绝缘⼯具将两板距离拉开⼀些,则()A.电容器的带电荷量增⼤B.电容增⼤C.电容器电压增⼤D.两板间电场强度增⼤2.如图所⽰,虚线是⽤实验⽅法描绘出的某⼀静电场的⼀簇等势线及其电势的值,⼀带电粒⼦只在电场⼒作⽤下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到C点,则下列判断正确的是()A.粒⼦带负电B.粒⼦在A点的电势能⼤于在C点的电势能C.A点的加速度⼤于C点的加速度D.粒⼦从A点到B点电场⼒所做的功⼤于从B点到C点电场⼒所做的功3.如图所⽰,带正电的点电荷固定于Q点,电⼦在库仑⼒作⽤下,以Q点为焦点做椭圆运动。
M、N、P为椭圆上的三点,P点离Q点最远。
电⼦在从M点经P点到达N点的过程中()A.速率先增⼤后减⼩B.动能先减⼩后增⼤C.电势能先减⼩后增⼤D.库仑⼒先做正功后做负功4.如图甲所⽰,⼀条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox⽅向上各点的电势φ随x变化的规律如图⼄所⽰,若在O点由静⽌释放⼀电⼦,电⼦仅受静电⼒的作⽤,则()A.电⼦将沿x轴负⽅向运动B.电⼦的电势能将增加C.电⼦运动的加速度先减⼩后增⼤D.电⼦运动的加速度恒定5.如图所⽰,有⼀带电粒⼦(不计重⼒)紧贴A板沿⽔平⽅向射⼊匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒⼦沿轨迹①从两板中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒⼦沿轨迹②落到B板正中间;设带电粒⼦两次射⼊电场的⽔平速度相同,则电压U1、U2之⽐为()A.4∶1B.1∶2C.1∶4D.1∶86. x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间各点对应的电势⾼低如图中曲线所⽰,从图中可看出()A.Q1带的电荷量⼀定⼤于Q2带的电荷量B.Q1和Q2⼀定是同种电荷,但不⼀定是正电荷C.电势最低处P点的电场强度为0D.Q1和Q2之间各点的电场⽅向都指向P点7.如图所⽰,A、B均为半个绝缘正⽅体,质量为m,在A、B内部各嵌⼊⼀个带电⼩球,A带电荷量为+q,B带电荷量为-q,且两个⼩球的球⼼连线垂直于AB接触⾯。
选修3-1《静电场》单元测试题(含答案)
选修3-1《静电场》单元测试题高二物理阶段性质量检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1、关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降低最快的方向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两点的电场强度一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的静电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3、如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )A.UOP =-10sinθ(V)B.UOP=10sinθ(V)C.UOP=-10cosθ(V)D.UOP=10cosθ(V)4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ ,电势分别为φP和φQ,则( )A.E P >E Q ,φP >φQB.E P >E Q ,φP <φQC.E P <E Q ,φP >φQD.E P <E Q ,φP <φQ5、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况中,正确的是( )6、如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q,在x 轴上C 点有点电荷-Q,且|CO|=|OD|,∠ADO=60°。
下列判断正确的是( )A.O 点电场强度为零B.D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C,电势能增加D.若将点电荷-q 从O 移向C,电势能增加7、某一电容器外壳上标注的是“300 V 5μF ”,则下列说法正确的是( )A.该电容器可在300 V 以下电压下正常工作B.该电容器只能在300 V 电压时正常工作C.电压是200 V 时,电容仍是5μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连8、如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压500 V 。
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高二物理静电场单元测试测卷班级 姓名 成绩一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内。
本题共12小题,每小题4分共48分)1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )A .电场强度EB .电势UC .电势能εD .电场力F2.如图1所示,两质量均为m 的小球A 和B 分别带有+q 和-q 的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是( ) A .悬线OA 向右偏,OA 中的张力大于2mg B .悬线OA 向左偏,OA 中的张力大于2mgC .悬线OA 不发生偏离,OA 中的张力等于2mgD .悬线AB 向左偏,AB 线的张力比不加电场时要大3.如图2所示,一电荷量为q 的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0.当把一个电量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的静电力为f ;当把一电荷量为aq 的点电荷放在P 点时,测得作用于该点荷的静电力为F ,则在国际单位制中( )A .f 的数值等于qE 0.B .F 的数值等于af .C .a 比1小得越多,F 的数值接近qaE 0.D .a 比1小得越多,F 的数值越接近af .4.如图3所示,有竖直向下的匀强电场,A 、B 两等势面间的距离为5cm ,电势差为25V ,在电场中的P 点固定放置电荷量为9105-⨯C 的负点电荷,此时电场中有一点的场强为零,此点在P 点的( )A .上方30cm 处B .下方30cm 处C .上方25cm 处D .下方25cm 处5.如图4所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )A .电容器的带电荷量不变B .尘埃仍保持静止状态C .电流计G 中有a 到b 方向的电流D .电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷定向通过6. ab 是长为L 的均匀的带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示,ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1。
在P 2处的场强大小为E 2。
则以下说法正确的是A .两处的电场方向相同E 1>E 2B .两处的电场方向相反E 1>E 2C .两处的电场方向相同E 1<E 2D .两处的电场方向相反E 1<E 27.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q ,表面无大气。
在图1 图2 图 3图4图5状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处,无初速释放,则此带电粉尘将( ) A. 向星球球心方向下落 B. 背向星球球心方向飞向太空C. 仍处于悬浮状态D. 沿星球自转的线速度方向飞向太空8.如图6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等,即U ab =U bc ,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,据此可知( ) A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大 9.如图7所示,是一个很大的金属板,水平放置,是一个带正电的点电荷,固定在板外.另一个可看作质点的带负电的小物体,以一定的初速度从图中的 点沿金属板表面移动到点,移动过程中的带电量保持不变,它与金属板间的摩擦不能忽略.关于的这段运动过程,下面的说法中正确的是( ) A .对板的压力先变小后变大B .的加速度先变小后变大C .的电势能先变小后变大D .的速度先变小后变大10.有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球A 、B 、C ,从同一位置以相同速度v 0先后射入竖直方向的匀强电场中,它们落在正极板的位置如图8所示,则下列说法中正确的是( )A .小球A 带正电,小球B 不带电,小球C 带负电 B .三个小球在电场中运动的时间相等C .三个小球到达正极板的动能E k A <E k B <E k CD .三个小球的加速度关系为a a>a B>aC11.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:( )12.如图9所示,圆O 所在的平面内有匀强电场存在,电场方向与圆面平行。
一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A 点出发,以相同的初动能在圆内向各个方向运动,已知图中AB 是圆的一条直径,∠BAC =30°,已知只有当该微粒从图中C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值,则平面内的电场线方向为( ) 图A BC.沿O →C 方向D.沿B →C 方向 二、填充题(每小题4分共16分)13.如图10所示的光滑绝缘水平面上,固定着A 、B 、C 三个带电小球,三球球心共线,质量m A:m B :m C =1:2:1,现同时释放三个小球的瞬间,A 球的加速度值为2m/s 2,方向向左,C 球的加速度值为6m/s 2,方向向右,那么B 球的加速度大小为___________,方向__________。
14)如图所示,质量为m ,带电量为q +的小球,在P 点具有沿PQ 方向的初速度0v ,为使小球能沿PQ 方向运动,所加的最小匀强电场方向 场强大小 。
15.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____.16.如图1-78所示,Q A =3×10-8C ,Q B =-3×10-8C ,A ,B 两相距6cm ,在水平方向外电场,方向 大小强连线中点场B ,A 则保持静止,悬线竖直,B ,A 作用下,。
(两带电小球可看作质点) 三、计算题(共3小题,共36分,写出必要的做题步骤,计算过程和单位。
) 17.(12分)如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为kg m 2100.1-⨯=.现加一水平方向向左的匀强电场,场强CNE 6100.3⨯=,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为030=θ,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?18. (12分)如图所示,在正的点电荷Q 的电场中有a 、b 两点,它们到点电荷Q 的距离12r r <。
(l )将一负电荷放在a 、b 两点,哪点电势能较大?(2)若a 、b 两点问的电势差为100V ,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? 图1-7819(12分).喷墨打印机的结构简图如图15所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10-5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长1.6 cm,两板间的距离为0.50 cm,偏转板的右端距纸3.2 cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10-10 kg,以20 m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103 V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是 2.0 mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀.性.)为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法参考答案 1、AB2、CD 解析:用整体法,因整体不带电,所以OA 悬线竖直。
隔离B 球,受重力、拉力、向左的电场力,据3力平衡的知识分析知AB 向左偏,绳子的拉力比未加电场力时要大。
3、 C 解析:点电荷q 有可能影响到金属球上的电荷分布,所以不能直接用库仑定律来求。
若a 比1小得越多说明q 电荷量越小,不会影响金属球上的电荷分布,就可以用库仑定律求,,C 正确。
4、 B 解析:匀强电场的场强为m V d U E /50005.025===,与点电荷产生的场强等大反向,把数据代入2rkQE =,得r =0.3cm ,B 正确。
5、 BCD 解析:极板错开一些,电容器的电容减小,电压不变,极板带的电荷量会减少,所以G中有从a 到b 的电流,因是电子运动,所以电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷量量定向通过,BCD 对。
因dUE =,U 、d 都不变,E 不变,A 对。
6、 答案:D 在杆上P 1点左右两侧各取4l长度,两侧在P 1产生的电场必然等大反向,合电场为零。
考虑杆上剩余部分在P 1与P 2两处的电场必然大小相等方向相反,而P 2处的电场在与P 1处电场相等的基础上还得加上P 1点左右两侧杆上的电荷在该处产生的电场所以场强大小必然大于P 1处的场强,有E 1<E 2 ,综上所述D 正确。
7.C.解析:因()()kQqR h GMmR h +=+22,即有kQq GMm =与高h 无关。
8.BD .解析:虚线是等势面,不要当做电场线,电场线与等势面垂直.不论是从P 点到Q 点,还是从Q 点到P 点,均有带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大, 带电质点通过P 点时的动能较Q 点小,等差等势面密的地方电场线也密,场强也强.9.AB.解析:小带电体沿金属板面运动,就是沿一个等势面运动,它的电势能是保持不变的,首先要排除的是选项C .带电体在从 移动到 的过程中,所受的电场力方向都是竖直向上的,它的大小总小于重力(因此它运动过程中不离开板面).电场力的大小是先逐渐变大,至正中位置时达到最大,而后逐渐减小,而重力的大小是不变的,因此它对板的压力是先变小后变大,选项A 正确.带电体在运动过程中,水平方向只受摩擦力,正是摩擦力产生加速度,而摩擦力跟压力大小成正比,因此摩擦力也是先变小后变大,从而加速度也是先变小后变大,选项B 正确.带电体在运动过程中,加速度方向始终与运动方向相反,一直在做减速运动,因此选项D 错误.本题的正确答案是A 、B .10.AC 11、C最多,A 到圆上C 点的电势差最大,可见过C 点的等势面是圆的切线。
而电场线和等势面垂直,是电势降低的方向,所以选C 。
13、2m/s 2,向左 14、 垂直PQ 向上,q mg/23 15. 6J 6000V 16、 6.25×105N/C 方向向左 17.解:因为电场力F 方向向左,故小球带正电。