《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2
4．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 V
B ．a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E b
C ．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3
5．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4
6．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5
A ．k 3q R 2
B ．k 10q 9R 2
C ．k Q ＋q R 2
D ．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F
B ．电场强度E
C ．电势差U
D ．电场力做的功W
图1
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2.6×10－8 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6
12．（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。

已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为
L2，电子的质量为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。

P O
《静电场》参考答案
一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1答案 D 解析 电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A 、B 、C 错误，选项D 正确．
2．答案 C 解析 由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，选项A 错误；b 点电场线比a 点电场线密，故a 点的电场强度比b 点的小，B 不正确；根据电场线的方向知a 点的电势比b 点的大，故C 正确．正电荷在a 、b 两点受力方向分别沿a 、b 两点的切线方向，选项D 错误．
3．答案 A 解析 中垂线CD 段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A 对，B 错；中垂线上由C 到D ，电场强度先变大后变小，q 3受到的电场力先变大后变小，C 、D 错．
4．答案 C 解析 因不知该电场是否是匀强电场，所以E ＝U d 不一定成立，c 点电势不一定是4 V ，所以A 、B 两项错误．因φa ＞φb ，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b ，所以C 项正确、D 项错误．
5答案 C 解析 由题图可知φA ＞φB ，所以正电荷从A 移至B ，静电力做正功，故A 错误，C 正确．C 、D 两点场强方向不同，故B 错误．负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先减小后增大，所以D 错误，故选C.
6．答案 B 解析 由于b 点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的
场强大小相等，方向相反．在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同，所以E ＝k q 3R 2＋k q R
2＝k 10q 9R
2，所以B 选项正确． 二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分)
7．答案 BC 解析 电场力F ＝qE ，与检验电荷有关，故A 项错；电场强度E 、电势差U 与检验电荷无关，故B 、C 对；电场力做功W ＝qU ，与检验电荷有关，故D 项错．
8答案 AD 解析 因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A 、D 项正确；P 、Q 两点的场强大小不能确定，B 项错；粒子电性未知，所以P 、Q 两点的电势高低不能判定，C 项错．
9．答案 ACD
10．答案 BCD 解析 由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A 错；匀强电场中受力恒定，加速度相同，B 对；从a 到b 由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b 点的电势能比在a 点时小，在b 点的速度比在a 点时大．故C 、D 正确．
11.解：负电荷从A 移到B 点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处，即φA ＞φB
电势差
负电荷从B 移到C ，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC ＞φB
电势差
所以电势差UAC=φA －φC=φA －φB ＋φB －φC=UAB ＋UBC=-100V
所以，A、C两点的电势差大小为100V，A、C两点中C点的电势较高
12.解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：
eU1=，解得：
（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。

设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：
F=eE，E=，F=ma，a=，t1=，y1=
解得：y1=
（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=
电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示
t2=，y2=vyt2
解得：y2=
P到O点的距离为y=y1+y2=。