第六章 静电场综合检测
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第六章静电场综合检测
一、选择题(本题共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正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)
1.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )
A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险
解析金属衣可以起到屏蔽作用,比绝缘衣安全,选项A错误;金属汽油筒可以防止静电,所以比塑料汽油桶安全,选项B正确;由于小鸟两脚间距离很小,在单根输电线上小鸟两脚间电压非常小,所以小鸟不会被电死,选项C错误;由于汽车轮胎是绝缘的,所以打雷时待在汽车里比待在木屋里安全,选项D错误.
答案B
2.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线越密,电场强度越小
C.沿着电场线方向,电势越来越低
D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小
解析电场线从正电荷出发到负电荷终止,沿着电场线方向电势逐渐降低.
答案C
3.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E P和E Q,电势分别为U P和U Q,则( )
A.E P>E Q,U P>U Q B.E P>E Q,U P
C.E P 解析根据沿着电场线的方向电势是降落的,可以判断出U P>U Q;根据电场线的疏密表示电场的弱强,可以判断出E P>E Q,故选A. 答案A 4.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( ) A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,则θ不变 解析静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小.在做选项所 示的操作中,电容器电荷量Q保持不变,C=Q U = εr S 4πkd .保持S不变, 增大d,则C减小,U增大,偏角θ增大,选项A正确B错误;保持d不变,减小S,则C减小,偏角θ也增大,故选项C、D均错.答案A 5.一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S,电容为ε0S d , 其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两板间距离时,电容器极板间( ) A.电场强度不变,电势差变大 B.电场强度不变,电势差不变 C.电场强度减小,电势差不变 D.电场强度减小,电势差减小 解析由C=Q U 和C= ε0S d ,电容器充电后断开电源,极板所带电 量不变.因为d增大,所以C减小,U增大.而由E=U d = Q ε0S 可知, E不变,A正确. 答案A 6.如图所示,一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是( ) A.粒子在M点的速率最大 B.粒子所受电场力沿电场方向 C.粒子在电场中的加速度不变 D.粒子在电场中的电势能始终在增加 解析粒子接近M点过程中电场力做负功,离开M点的过程中电场力做正功,所以在M点粒子的速率应该最小,A、B错误;粒子在匀强电场中运动,所受电场力不变,加速度不变C正确;因为动能先减小后增加,所以电势能先增加后减小,D错误. 答案C 7.空间存在匀强电场,有一电荷量q(q>0)、质量m的粒子从O 点以速率v0射入电场,运动到A点时的速率为2v0.现有另一电荷量-q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则( ) A.在O、A、B三点中,B点电势最高 B. 在O、A、B三点中,A点电势最高 C. OA间的电势差比BO间的电势差大 D. OA间的电势差比BA间的电势差小 解析正电荷从O点运动到A点,速度增大,电场力做正功,电势能减少,电势降低;负电荷从O点运动到B点,速度增大,电场力 做正功,电势能减少,电势升高,故B点电势最高,A点电势最低, A选项正确,B选项错误;由动能定理可得qU OA=1 2 m(2v0)2- 1 2 mv20,得 U OA=3mv20 2q ,qU BO= 1 2 m(3v0)2- 1 2 m(2v0)2,得U BO= 5mv20 2q ,由此可知U BO>U OA, C选项错误;U BA=U OA+U BO>U OA,D选项正确. 答案AD 8.如图所示,在真空中A、B两点分别放置等量的正点电荷,在 A、B两点间取一个矩形路径abcd,该矩形路径关于A、B两点间连线及连线的中垂线对称.现将一电子沿abcda移动一周,则下列判断正确的是( ) A.a、b、c、d四点的电场强度相同 B.a、b、c、d四点的电势不同 C.电子由b到c,电场力先做正功后做负功 D.电子由c到d,电场力先做正功后做负功 解析等量正电荷A、B周围电场线分布如图,图中a、b、c、d 四点处的场强大小相等,但方向不同,故A项错;a、b、c、d四点处电势相等,B项错;电子由b到c过程中,电场力方向与其运动方向先成锐角后成钝角,故电场力对电子先做正功后做负功,C项正确;同理,电子由c到d过程中,电场力先做负功后做正功,D选项错误.