高二物理《静电场》单元测试题附答案
高二物理第一、第二单元静电场测试卷
静电场单元测试卷一、选择题（不定项。
共12小题，每题3分，共36分）1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是( )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．体积很小的带电体就是点电荷D．点电荷是一种理想化模型2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( )A．21B．31C．41D．2413．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( )4．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A 点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )A．粒子带正电B．粒子在A点加速度小C．粒子在B点动能大D．A、B两点相比，B点电势较低5．如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C 的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为−3×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是( )A．866V/m，垂直AC向上B．866V/m，垂直AC向下C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下6．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )A．E=100V/m，竖直向下B．E=100V/m，竖直向上C．E=100V/m，水平向左D．E=100V/m，水平向右7．在方向水平向左，大小E＝100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10-10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是( )A．0 B．6×10-11J C．6×10-10J D．6×10-8J8．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是( )A ．此液滴带负电B ．液滴的加速度等于2gC ．合外力对液滴做的总功等于零D ．液滴的电势能减少9．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D 时，动能为20eV ，飞经等势面C 时，电势能为－10eV ，飞至等势面B 时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm ，则下列说法正确的是 ( ) A ．等势面A 的电势为－10V B ．匀强电场的场强大小为200V/m C ．电子再次飞经D 势面时，动能为10eV D ．电子的运动为匀变速直线运动10．对于电容C =UQ ，以下说法正确的是 ( ) A ．一只电容充电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容11．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳。
+高二物理《静电场》_单元测试题(含答案)
第1 章静电场单元测试题1．对元电荷的理解，下列说法正确的是（）A．目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是 1.60 ×10-19 CB．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q A︰q B=4︰1 数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F．现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后离开，则A、B间的作用力变为( )1 B ．1 F C ．1 F D ． F1A． F8 4 2 163．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q1<q2．用E1和E2 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，E1＝E2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．只有二个，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A Qa bpC．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？（）若筒壁接地，增大，受到电场力将如何变化？4 q BA上述种变化情况（） 4A BA ．增大不变不变不变B ．不变增大增大不变C．增大不变增大增大 D ．不变增大不变增大8．如右图所示，在导体壳内放一负电荷q，则壳内的 a 点、壳上的 b 点、壳外的 c 点的电场强度和电势的关系应为( ）AA. E a＞E b＞E c， a ＞b＞ cB. E a＞E b＞E c， a ＜b＜ cqb c···aN M +Q···pC. E a＞E c＞E b，a＜b＜ cD. E a＞E c＞E b， a ＞b＞ c B9．如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电荷量为Q的正电荷，N为金属板外表面上的一点，P到金属板的垂直距离PN＝d，M为PN连线的中点．关于M、N两点的场强和电1势，如下说法正确的是（ ）A ．M点的N 点的电势点高， M 点的N 点的场强大 2 B ．M 点的场强大小为 4kQ/d C ．N 点的电势为零，场强不为零 D ．N 点的电势和场强都为零 10．图中所示是一个平行板电容电容为 C ，带为 Q ，上极板带正电．现将探电 荷 q 由两极板间的 A 点移动到 B 点，如图所示． A 、B 两点间的距离为 线A B 与极板 30°．则探电荷 q 所做的功等于 （ ） A． q Cs Qd B ． q Qs Cd + + + + 030 A dB C． qQs 2Cd D ． qCs 2Qd - - - - 11．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为 U 1）加速后垂直进入偏 转电场，离开偏转电场时是 h ，两平行板间的距离为 d ，电压为 U 2，板 l ，每单位电压引起的偏移 可采用下列哪些方法（ ） A ．增大 U 2 B ．减小 l C ．减小 d D ．增大 U112．如图所示，电子由静止经匀强电场加速电压为 U 1，偏转电压为 U 2，则（ ） A ．电子最终具有的动能 E K ≤ e(U 1＋U 2/2)U 1A B ．为使电出电场， U 1必须大于 U 2C ．D ．若增大 U 1，则电子 B 13．在“电场中等势绘”实验中： ⑴所用器材除了木板、白导线、电池、开关必须有 和 ． ⑵在实验过程中① ，② ，③ ⑶在实验中两侧找到了实验所需要的两点“ 1”、“ 2”（如图甲所示），则当此探针与“ 1”点接触时，电表的 （左偏、偏、指零、右偏）． 能．（填“增大”、“减小”或“不变”）2电源 C·B AA B·1·····e·· 2D甲乙13 题图14 题图14．在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A与一静电计相连接，极板B接地．若极板B稍向上移，则电容器电容，静电计指针偏角；若极板B稍向右水平移动，则电容器的带电荷量．（填“增大”、“减小”或“不变”）15．如图所示，在不带电的半径为R的导体球附近一点A处，从无限远处移来一点电荷，点电荷的电荷量为q，若A点到球面的距离为L，当达到静电平衡时，导体球上的感应电荷在球心O处产生的场强的大小等于多少？其方向如何？R+qo··AL16. 如图所示，用金属丝A、B弯成半径r =1m的圆，但在AB之间留出一小缺口, d=2cm，相对圆弧来说是很小的间隙，将电荷量9Q 3.13 10 C的正电荷均匀分布在金属丝上．求圆心O处的电场强度．rAdBO16 题图17．质量为m，带电荷量为- q 的微粒（重力不计），在匀强电场中的A点时速度为v，方向与电场线垂直，在B点时速度大小为2V，如图所示，已知A、B两点间的距离为d．求：（1）A、B两点的电压；（2）电场强度的大小和方向．BA318．某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A、B、C三点的电压，得到的读数分别为U AB=4V，0，U CB=6V，已知AB=80cm，ABC=60 ，BC=60cm．（1）作出该匀强电场的电场线．（2）求场强E为多大？ ACB19．如图，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低点B时，球对轨道的压力为2mg．求（1）小球受到的电场力的大小和方向．（2）带电小球在滑动过程中的最大速度．20. 在竖直平面内建立xoy 直角坐标系，oy 表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示．求：(1) 小球在M点时的动能 EkM．(2) 设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能 EkN．y/m64 2 v0M●O 2 4 6 8 10 12 14 x/m4静电场单元测试题答案1．A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13. （1）灵敏电流表，探针两根（2）白纸、复写纸、导电纸、上（3）指零、指零（4）增大、增大、增大14 ．减小、增大、不变15．qk 方向在AO连线上，由O点指向+q2L R１６．根据对称性可知，带电圆环在圆心O处的合场强E=0，那么补上缺口部分在圆心O处产生的场强与原缺口环在圆心O处产生的场强大小相等方向相反．考虑到2 r 比d 大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为2 Qr dQ2r/补上的金属部分的带电荷量Q d Q d2 r/视为点电荷，它在O处产由于d 比r 小得多，可以将Q生的场强为/ 9Q 3. 13 10 0. 02/ 9 -2E k 9 10 N/C 9 10 N/C ，方向向右．2 2r 2 3.14 1 1所以原缺口环在圆心O处产生电场的场强 E 9 10 2 N/C ，方向向左．17．解：（1）根据动能定理可得：qU1 12 2m(2v )mvAB ，得2 2U AB23mv2q.（2）由于带电微粒在电场中做类平抛运动，建立如图所示的坐标系：y vt ，1 qE2x t ，2 m2 y2 d 2x ，2 a t 4v2 2 2v 解得：E221mv2qd18．10v/m 19．F=mg/2水平向右；v m= Rg （ 5 -1 ）20．（1）从O点上升到M点，竖直方向上12y gt mgy 0 E k0 2水平方向上12x at F ma22x E 2xk 0m E k2 2t gy y gx2y2 3x 3 1 2 1 2E kM k （2）小球由O到N的时间t 2t x at a t xFx E 4 2.25J ON (2 ) 40 y4 2 2 22落到N点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化F xON E EkN kO13JxE kN Fx E E 4x EONkO kO 2 kOy5。
高二物理选修3-1：静电场--单元检测(含答案)
G 表中有 ??→ ??的电流
C. 若将 A 板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，
G将做自由落体运动， G 表中无电流
14. 如图所示，三个质最相等，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率从带电平行金属板间的
于电场方向射入电场，落在 A、 B、 C 三点，则（）
7.
A. ???? > ????> ???? C. ??????< ??????< ??????
B. ????> ???? > ???? D. ??????- ??????> ??????- ??????
8. 如图所示， M 、 N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的
（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（
13. 如图所示， 两块较大的金属板 A、B 相距为 d，平行水平放置并与一电源相连。 S 闭合后，
两板间恰好有一质量为 m，带电荷量为 q 的油滴处于静止状态， 以下说法正确的是 （ ）
A. 若将 A 板向左平移一小段位移，油滴仍然静止， G 表中有 ??→ ??的电流
B. 若将 A 板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动，
）
P 点放一静止的点电荷 q
A. 点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B. 点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 点电荷运动到 O 点时加速度为零，速度达最大值 D. 点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
9. 如图所示，在匀强电场中有 a、 b、 c、 d 四点，它们处于同一圆周上，且 ac、 bd 分别是圆的直径．已知 c 三点的电势分别为 φa＝ 9 V， φb＝ 15 V， φc＝ 18 V，则 d 点的电势为 ( )
高二物理上册静电场单元测试及其答案
图1g 图3c d 25V图2高二物理上册静电场单元测试物理一、选择题1．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。
两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为（ ）A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F2．如图1所示是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力Ｆ作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，从而引起电容的变化．将传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么 （ ）Ａ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将减小 Ｂ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将增大 Ｃ．若电流计有示数，则压力Ｆ发生变化Ｄ．若电流计有示数，则压力Ｆ不发生变化3． a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20V ，b 点的电势为2V ，d 点的电势、c 点的电势可能为为 （ ）A ．4V 、9VB ．8V 、12VC ．12V 、15VD ．24V 、29V4． 如图3所示，叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B 带正电q 而A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失，同时A 带上正电q ，则A 、B 的运动状态可能为 （ ）A ．一起匀速运动B ．一起加速运动C ．A 匀加速，B 匀减速D ．A 匀加速，B 匀速5．空间存在匀强电场，有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率0v 射入电场，运动到A 点时速率为02v 。
现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场，运动到B 点时速率为03v 。
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 间的电势差小图 4图 5图66．如图4所示，中子内有一个电荷量为 + 23 e 的上夸克和两个电荷量为 - 13 e 的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则上夸克所在处的电场强度为（ ）A ．ke r 2B ．ke3r2 C ．ke 9r 2D ．2ke 3r2 7．如图5所示的直线是真空中的某电场的一条电场线，AB 是这条电场线上的两点。
高二物理静电场模块考试含答案 精校打印版
高二上学期静电场综合测试卷姓名 评分 一．选择题(每道小题 4分 共 40分 )1、对于库仑定律，下面说法中正确的是 ( ) A ．凡计算两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式122KQ Q F r =B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间库存仑力减为原来的一半2、两个可以自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图2所示，A 处电荷带正电Q 1、B 处电荷带负电Q 2，且Q 2 = 4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3，放在AB 直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ） A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方 B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方 C ．Q 3为正电荷，且放于AB 之间D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方 3.如图所示， 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4、如图4所示，完全相同的金属球A 和B 带等量异种电荷，中间连着一个轻质绝缘弹簧，放光滑绝缘的水平面上，平衡时弹簧压缩量为x 0，现将不带电的与A 、B 完全相同的金属球C 与A 球接触一下，然后拿走，重新平衡后，弹簧的压缩量为x ，则（ ）A ．x x =120 B ． x x >120C ．x x <120 D ． x x =05、如图8所示，实直线是某电场中一条电场线，虚线是两条该电场的等势线，由图可以得出的正确结论是（ ）A ．U M > U NB ．E M > E NC ．由M 向N 移动电荷时，电势能的改变量与零电势选取无关D ．某电荷在M 点或N 点的电势能与零电势的选取无关6、如图9所示，将一绝缘导体AB 置于一带负电荷的小球近旁。
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。
浙江省高二选修3-1《静电场》 单元测试物理试题(解析版)
浙江省高二物理选修3-1《静电场》+单元测试一．选择题1. 如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带正电的绝缘金属球A靠近导体M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B. 只有N端验电箔张开，且N端带负电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，且左端带正电，右端带负电【答案】D【解析】【详解】使带正电的绝缘金属球A靠近导体的M端时，由于感应起电，使右端M端带负电，左端N端带正电，两端的验电箔都张开。
选项D正确，ABC错误。
故选D。
2. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A. B. C. D. 【答案】B 【解析】【详解】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故ACD项错误，B项正确．3. 导体A 带5Q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带Q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( ) A. －Q B. QC. 2QD. 4Q【答案】C 【解析】试题分析：因为导体与其相同的导体接触时，导体间会平分电荷，所以两导体接触后的总电荷量是5Q ＋（－Q ）=4Q ，再平分得2Q ，这就是A 和B 导体所带的电荷量，选项C 正确． 考点：接触带电的计算．4. 如图，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F 。
今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开。
这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是（ ）A.8FB.4F C.38F D.34F 【答案】A 【解析】【详解】A 、B 两球相互吸引，则两球带异种电荷，设A 带有电荷量为Q ，B 带有电荷量为-Q ，相隔一定距离r ，两球之间相互吸引力的大小是22Q F k r=第三个不带电的金属小球与A 球接触后移开，第三个球与A 球的带电量都为2Q，第三个球与B 球接触后移开，第三个球与B 球的带电量都为-12-24Q QQ = A 、B 两球之间的相互作用力的大小222112488Q Q Q F k k F r r ⨯'==⨯=故选A。
(最新整理)高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试(含答案)
q C．由Uab Ed 可知,匀强电场中的任意两点 a 、 b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越 大 D．公式 C Q ,其中电容器的电容 C 与电容器两极板间电势差U 无关
U 【答案】D 【解析】 试题分析:电场中某点的电场强度只和电场本身的性质有关，与外界因素无关，A 错误，电场中 某点的电势大小是人为规定的，B 错误;公式Uab Ed 中的 d 是沿电场方向间的距离，ab 的距
A、 B 表示 A、B 两点的电势，以下说法
正确的是
A．EA 与 EB 一定不等, A 与 B 一定不等 B．EA 与 EB 可能相等, A 与 B 可能相等 C．EA 与 EB 一定不等， A 与 B 可能相等 D．EA 与 EB 可能相等， A 与 B 一定不等
【答案】D
【解析】
试题分析：因为不知道 AB 两点电场线的疏密程度，故无法确定两点场强的关系；由于顺着电
A. F 2
B。 F
4
C. F 5
D。 F 6
【答案】D
【解析】
试题分析：根据题意，令 A 的电荷量为 QA 2q ，B 的电荷量为 QB 3q ，根据库仑力定律有：
F＝k
Q1Q2 r2
，A、B
两球原先有引力为: F
k
2q 3q ＝6k
r2
q2 r2
。将
A、B
固定，然后让
C
先后与
A、B
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误；等量异种电荷的连线的中垂线上各个点的场强方向与两个电荷的连线平行，故 B 正确，C
正确.
考点:等量同种（异种）电荷电场线；电场强度。
6．如图所示，A 是带正电的球，B 为不带电的导
(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案
静电场单元测试一、选择题1．以下列图，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa＝5 V，φ b＝3 V，以下表达正确的选项是( )A．该电场在 c 点处的电必然定为 4 VB．a点处的场强必然大于 b 处的场强C．一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必然减少D．一正电荷运动到 c 点时碰到的静电力由 c 指向 a2．以下列图，一个电子以100 eV 的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为( )A． 300 V B．－300 V100C．－ 100 V D．－ 3V3．以下列图，在电场中，将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，战胜静电力做功相同．该电场可能是 ( )A．沿y轴正向的匀强电场B．沿x轴正向的匀强电场C．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4．以下列图，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，则( )A．当小球运动到最高点 a 时，线的张力必然最小B．当小球运动到最低点 b 时，小球的速度必然最大C．当小球运动到最高点 a 时，小球的电势能最小D．小球在运动过程中机械能不守恒5．在静电场中a、 b、c、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系以下列图，由图线可知()A． a、 b、 c、d 四点不可以能在同一电场线上B．四点场强关系是E c＝ E a>E b>E dC．四点场强方向可能不一样样D．以上答案都不对6．以下列图，在水平放置的圆滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷一表面绝缘带正电的金属球 (可视为质点，且不影响原电场 )自左以速度金属板上向右运动，在运动过程中() A．小球做先减速后加速运动B．小球做匀速直线运动C．小球受的电场力不做功D．电场力对小球先做正功后做负功Q，v0开始在7．以下列图，一个带正电的粒子以必然的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描绘粒子在电场中的运动轨迹的是()8．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动， b 点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的选项是()A． b 点的电必然定高于 a 点B． a 点的场强必然大于 b 点C．带电粒子必然带正电D．带电粒子在 b 点的速率必然小于在 a 点的速率9．以下列图，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在 M 点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止，则从M 点运动到 N 点的过程中() A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块拥有的电势能逐渐减小C． M 点的电必然定高于N 点的电势D．小物块电势能变化量的大小必然等于战胜摩擦力做的功10．以下列图， A， B 两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F N，细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开，下列说法中正确的选项是()A．刚断开时木盒对地的压力等于F NB．刚断开时木盒对地的压力等于 F ＋ FNC．刚断开时木盒对地的压力等于F N－ FD．在 B 向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大11．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r 的圆滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的极点 A 穿有一个质量为 m，电量为 q( q>0) 的空心小球，以下列图，当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周密 B 点时，小球对环的压力大小为： ()A.2 mgB.qE ．C.2mg+qED.2mg+3 qE12．以下列图，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 ，金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场富强小分别为E a、E b、E c，三者对照，则： ()A. E最大B.E 最大a bC.E c最大D. E a=E b=E c二、填空题13．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 10 J，飞经B点时动能为 4 J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，A、B 两点电势差为 ____．14．在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、 B 两点，AB 连线与水平方向成30°角， AB 长为 0.2cm，以下列图．现有一带电量为4×10－8C 的负电荷从 A 沿直线移到 B 点，电场力做正功 2.4 ×10－6J，则 A、B 两点间的电势差大小为________，________点电势高．若此电荷 q 沿任意路径从 B 到 A 点，电荷电势能变化情况是________，此匀强电场的场富强小为 ________，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为 ________．15．如图，带电量为＋ q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线经过板的几何中心．若图中 a 点处的电场强度为零，依照对称性，带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为 ________，方向 ________． (静电力恒量为k)16．以下列图，质量相等的三个小球A 、 B、 C，放在圆滑的绝缘水平面上，若将 A 、 B 两球固定，释放 C 球， C 球的加速度为 1m/s2，方向水平向左．若将B、C 球固定，释放 A 球，A 球的加速度为 2m/s2，方向水平向左．现将 A 、 C 两球固定，释放 B 球，则 B 球加速度大小为 ________m/s2，方向为 ________．三、计算题17．以下列图，用长 L 的绝缘细线拴住一个质量为m，带电荷量为 q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点 (线拉直 )，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达 B 点时，球的速度正好为零．求：(1)、A两点的电势差；B(2)匀强电场的场富强小．18．以下列图，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R，下端与圆滑绝缘水平面圆滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中．一质量为 m、带电荷量为＋ q 的物块 (可视为质点) ，从水平面上的 A 点以初速度 v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好经过最高点大小为 E(E 小于mgq)．C，场强(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功．(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场富强小E 没关，且为一常量．19．一质量为 m 、电荷量为 +q 的小球，从 O 点以和水平方向成 α角的初速度 v 0 抛出，当达到最高点 A 时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从 A 点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A ′点后又折返回到 A 点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求(1) 该匀强电场的场强 E 的大小和方向； (即求出图中的 θ角，并在图中注明 E 的方向 )(2) 从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间．φ ＋ φb1． C [ 该电场不用然是匀强电场，aφ c 不用然等于 2 ＝ 4 V ，故 A 、B 错误；由 φa ＞ φb知，电场线由 a 指向 b ，正电荷在c 点的受力也应由c 指向 b ，选项 D 错误；由 E ＝ q φ 知p选项 C 正确． ]2． B [ 电子做类平抛运动，在B 点，由速度分解可知v ＝cos 60 °＝ 2v ，因此 E ＝ 4E ＝Bv AAkBkA400 eV ，由动能定理得 U AB ( － e ) ＝E kB － E kA ，因此 U AB ＝－ 300 V ，B 对． ]3． AD [ 由题意知 φA ＝φB ， A 、 B 应处在同一等势面上，又 W CA ＝ qU CA ＜ 0， q ＜ 0，故 U CA ＞ 0， 即 φC ＞ φA ，吻合条件的可能是选项 A 、 D.] 4． CD [ qE ＝ mg ，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力相同大；若 qE ＜ mg ，球在 a 处速度最小，对细线的拉力最小；若 ＞ ，球在 a 处速度最大，对细线的拉力最大，故qEmgC 正确；小球在运动过程中除A 、B 错； a 点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故 重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D 正确． ]5.B 解析：场强与检验电荷电量的大小没关．6.BC解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，依照电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面搬动时所受电场力的方向竖直向下，因此带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零．故带电小球做匀速直线运动，∴B 正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故 C 正确， D 错误．7.答案：C8. 答案： BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布以下列图，可知 a 点的场富强， B 正确，依照轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功， a 点速率大于 b 点速率， D 正确．但不知粒子电性，也无法判断场强的详尽方向，故无法确定a、 b 两点电势的高低，A、 C 错误．9.答案： ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零)．10.答案： BD解析：刚断开时， A，B 间的库仑力不变．未断开时，对 A，B 和木盒整体进行受力解析，有：F N＝ G 木＋ G A＋ G B，对于 B， F 库＝ GB＋ F.断开时，对 A 与木箱整体进行受力解析，有：N ＝G＋ G A，由于 F 库不变．因此 B 正确，在 B 向上运动过程中 F 库变大，因此 DF′木＋F库正确．11.D12.C13． 6 J－6 000 V14.答案： 60V ， B，增加， 2 3× 104V/m ,60 3V15.答案：kq2，水平向左 (或垂直薄板向左 ) d16.解析：把 A、B、C 球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力．依照牛顿第三定律，每两个小球之间存在一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反．这样系统的内力之和为零．系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3，则F1＝ ma122F ＝ ma33F ＝ maF1＋ F2＋ F3＝ m(a1＋ a2＋ a3)＝ 0 设向右为正2a2＝－ a1－a3＝ 1＋ 2＝ 3(m/s )B 球的加速度大小为3m/s2，方向向右．3mgL3mg17． (1)(2)2q q解析 (1)由动能定理得：mgL sin 60°－ qU BA＝0因此 U BA ＝3mgL 2q(2) U ＝ EL (1 －cos 60 °)BA得： E ＝3mgq.18. 答案： (1)Wf ＝ 1 m v20＋ 5 (Eq － mg)R (2)s ＝ 2R2 2 解析： (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块碰到的重力v2C和电场力供应向心力mg － Eq ＝ m R ①物块在由 A 运动到 C 的过程中，设物块战胜摩擦力做的功为Wf ，依照动能定理有11 Eq ·2R － Wf － mg ·2R ＝2mv2C － 2mv20②15由①②式解得 Wf ＝ 2mv20＋ 2(Eq － mg)R ③(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为 s ，则水平方向有 s ＝ vCt ④1Eq竖直方向有 2R ＝ (g －m ) ·t2⑤2由①④⑤式联立解得s ＝ 2R ⑥因此，物块走开轨道落回水平面的水平距离与场富强小 E 没关，大小为 2R.19.解析： (1)斜上抛至最高点 A 时的速度 vA ＝ v0cos α①水平向右由于 AA ′段沿水平方向直线运动，因此带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：mgF ＝＝ qEcos θ，②带电小球从 A 运动到 A ′过程中作匀减速运动有 (v0cos α)2＝ 2qEcos θs/m ③由以上三式得：v40cos4 α＋ 4g2s2E ＝ m2qs2gsθ＝ arctan v20cos2 α 方向斜向上(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动，于A ′点折返做匀加速运动2v0sin α4s所需时间 t ＝g＋v0cos α。
(完整版)高二物理静电场测试题及答案
第一章静电场测试题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 ．A A W W q εϕ=-=， B ．A A W W q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，2．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是：A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C ．B 点电势为零D ．B 点电势为－20 V3.在点电荷Q 的电场中，一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷，也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb4.如图所示，a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a －U b =U b －U c =U c －U d (C )如果u a ＞U b ，则电场强度E a ＞E b(D )如果U a ＜U b ，则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C )不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OB OA <，用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ，U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ，U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ，U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ，U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么( ). (A )电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然(B )电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零 (C )电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零 (D )场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零 9.如图所示，一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q ，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，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10.如图所示，一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0，则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为U a 、U b 和U c ，U a ＞U b ＞U c .一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN 所示，由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中，静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中，动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ，B 球固定在绝缘地板上，A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落，与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷，则h ＞H (B )A 、B 球带等量同种电荷，则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷，则h ＞H (D )A 、B 球带等量异种电荷，则h =H 13．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时，验电器的箔片 （填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为 。
静电场单元测试题及答案
高二物理导学案四（）编写人：杨秋娇姓名：___________班级：___________座位号：___________一、选择题（共8小题，1--6小题是单项选择题，7—8小题是多项选择题）1．探讨与平行板电容器电容有关因素的试验装置如图所示，下列说法正确的是( )A．试验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B．试验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．试验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D．试验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大2．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点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E PM、E PN。
下列推断正确的是A．v M<v N，a M<a N B．v M<v N，φM<φNC．φM<φN，E PM<E PN D．a M<a N，E PM<E PN3．如图，三个固定的带电小球a。
b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm。
bc=3 cm。
ca=4 cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a。
b的连线。
设小球a。
b所带电荷量的比值的肯定值为k，则。
。
A．a、b的电荷同号，k=169B．a、b的电荷异号，k=169C．a、b的电荷同号，k=6427D．a、b的电荷异号，k=64274．如题3图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W a和W b，a、b点的电场强度大小分别为E a和E b，则A．W a=W b,E a>E b B．W a≠W b,E a>E bC．W a=W b,E a<E b D．W a≠W b,E a<E b5．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列推断正确的是（。
高二物理选修3-1： 静电场--单元检测(含答案)
2018-2019高二物理选修3-1：静电场--单元检测（含答案）一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）A. 1：2B. 2：1C. 1：4D. 4：12.有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力的大小是（）A. 87F B. 97F C. 79F D. 67F3.下列说法中正确的是A. 电势降落的方向就是电场强度的方向B. 在电场中，电势越高的地方，电场强度也一定越大C. 在库仑定律的表达式F=k Q1Q2r2中，是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小；而k Q2r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小D. 由公式U AB=W ABq可知，电场中A、B两点间电势差U AB与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功W AB成正比，与电荷的电量q成反比4.如图所示，a、b是电场中的两点，下列说法正确的是A. 该电场为正点电荷的电场B. a点电场强度大于b点电场强度C. a、b两点电场强度方向相同D. 该电场为匀强电场5.下图四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点．其中电势和场强都相同的是（）A. B.C. D.6.等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势φ随x的分布图象如图所示。
x轴上AOA、φO、φB，电场强度大小分别为E A、E O、E B，电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB。
下列判断正确的是( )7.A. φB>φA>φOB. E A>E O>E BC. E pO<E pA<E pBD. E pB−E pO>E pO−E pA8.如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零9.如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9 V，φb＝15 V，φc＝18 V，则d点的电势为( )A. 12VB. 8 VC. 4 VD. 16 V10.位于某电场中的x轴上的电势φ随位置x变化的图象如图所示，x=x1和x=-x1处，图象切线的斜率绝对值相等且最大，则在x轴上（）A. x=x1和x=−x1两处，电场强度相同B. x=x1和x=−x1两处，电场强度最小C. x=0处电场强度大小为零D. 正电荷从x=x1运动到x=+∞过程中，电势能逐渐减小11.如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A. 该粒子带负电B. M点的电势小于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能二、多选题（本大题共5小题，共30.0分）12.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是（）A. 如果只在AB上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)B. 如果只在CD上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)C. 如果在AB上加上图甲所示的电压，同时在CD上加上图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)D. 如果在AB上加上图甲所示的电压，同时在CD上加上图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)13.如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行水平放置并与一电源相连。
高二物理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_附答案一、选择题1．以下物理量中哪些与检验电荷没关？（）A ．电场强度 E B．电势 U C．电势能εD．电场力 F 2．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．现加一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，列结论正确的选项是（）上下图 1A．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2．如图 2 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图 2 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经过3.ab 是长为 L 的均匀的带电细杆， P1、 P2是位于ab 所在直线上的两点，地址如图 3 所示， ab 上电图 3荷产生的静电场在P1处的场富强小为E1。
在 P2处的场富强小为E2。
则以下说法正确的选项是A．两处的电场方向相同E1＞E2B．两处的电场方向相反E1＞E2 C．两处的电场方向相同E1＜E2D．两处的电场方向相反E1＜E2 4．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。
在一次实验中，宇航员将一带负电q（且 q<<Q）的粉尘置于离该星球表面 h 高处，该粉尘恰处于悬浮状态；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5．如图 4 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经过该地域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知（）图 4A．三个等势面中， a 的电势最高B．带电质点经过 P 点时的电势能较 Q 点大C．带电质点经过 P 点时的动能较 Q 点大D．带电质点经过 P 点时的加速度较 Q 点大6．如图 5 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，以必然的初速度从图中的点沿金属板表面搬动到点，搬动过程中的带电量保持不变，它与金属板间的摩擦不能够忽略．关于的这段运动过程，下面的说法中正确的选项是（）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图57．有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球 A、B、C，从同一地址以相同速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的地址如图 6所示，则以下说法中正确的选项是（）A．小球 A带正电，小球 B不带电，小球C带负电B 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 kA＜AE kB＜E kC图 6图7D．三个小球的加速度关系为a a >aB>aC8.如图 7所示，质量为 m，带电量为 q的粒子，以初速度 v0，从 A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子经过电场中B点时，速率v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为： ()9.两个等量异种电荷的连线的垂直均分线上有A、B、C 三点，以下列图，以下说法正确的选项是（）A．a 点电势比 b 点高B．a、b 两点的场强方向相同， b 点场强比 a 点大C．a、b、c 三点和无量远处等电势D．一个电子在 a 点无初速释放，则它将在 c 点两侧往来振动M 、N 为对称线上的两点。
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。
人教版高中物理选修1静电场测试题含答案
第一章《静电场》测试j一、单选题（每小题只有一个正确答案）1.下列说法正确的是（）A.若电荷在电场中某点受到的电场力大，则该点的电场强度就大B.负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反C.电场强度的方向总跟电场力的方向一致D.在匀强电场中，不同的带电粒子受到的电场力一定相同2. 一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上，另一个带电质点射入该区域时，仅受电场力的作用恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示，则有（）A.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是L 2： 1B.质点由a到b电势能减小，由b到c电场力做负功，在b点动能最小C. a、b、c二点电势图低及电场强度大小的关系是p.=佚 > 务，E. = E f = 2E bD.若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其在该电场中做类平抛运动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. E A>E BB. E A<E BC. E A=E3D.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C.电场强度的方向总是跟等势而垂直的D.如果是负点荷产生的电场，沿着电场强度的方向，电势升高 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（）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D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能大6.如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a, a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一金属球人开始时a、b都不带电，现使》带电，则（）A. a、b之间不发生相互作用B. b立即把a排斥开C. b将吸引a,吸住后不放开D. b先吸引a,接触后又把a排斥开7.关于电场，下列说法中正确的是（）A.电场并不是客观存在的物质8.描述电场的电场线是客观存在的C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电荷在电场中某点所受的电场力的方向为该处的场强方向8.将两个异种点电荷间距增大时，下列说法正确的是（）A.电场力作正功，电势能增加B.电场力作负功，电势能增加C.电场力作正功，电势能减小D.电场力作负功，电势能减小9.真空中有两个等量异号点电荷，电量均为q,相距为r,设静电力常量为k,则在两个点电荷连线中点处，电场强度的大小和方向是（）A •,，指向正电荷B , , ,指向负电荷广厂C. 婆，指向正电荷D.吗，指向负电荷r r10.在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）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M 、N 为正对的平行带电金属板，结果它 恰能沿直线运动。
高二物理第一章静电场单元测试 (含答案)
静电场提高训练试题1.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（ ）A.小球一定带正电B.小球的电势能一定小于零C.只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态2.长度均为L 的平行金属板AB 相距为d ，接通电源后，在两板之间形成匀强磁场.在A 板的中间有一个小孔K ，一个带+q 的粒子P 由A 板上方高h 处的O 点自由下落，从K 孔中进入电场并打在B 板上K ′点处.当P 粒子进入电场时，另一个与P 相同的粒子Q 恰好从两板间距B 板处的O ′点水平飞人，而且恰好与P 粒子同时打在K ′2d处.如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是（ ）A.P 粒子进入电场时速度的平方满足(a 为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)a dv 42B.将P 、Q 粒子电量均增为＋2q ，其它条件不变，P 、Q 粒子同时进入电场后，仍能同时打在K ′点C.保持P 、Q 原来的电量不变，将O 点和O ′点均向上移动相同的距离；4d 且使P 、Q 同时进入电场，则P 粒子将先击中K ′点D.其它条件不变，将Q 粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，P 、Q 同时进入电场，仍能同时打在K ′点3．图中a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧？( )A.Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2B.Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|C.Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|< Q 2D.Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q2|4.某一静电实验装置如图所示，验电器A 不带电，验电器B 的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C ，并且B 内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D ，使D 接触C 的内壁，再移出与A 的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了（ ）A ．C 是一个等势体（电势处处相等） B．B ．C 的内部是不带电的BC ．C 的内部电势为零D ．C 的内部场强为零5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的( )A.极板应带正电X B.极板应带正电X ' C.极板应带负电Y D.极板应带正电Y '6.如图所示，圆O 在匀强电场中，场强方向与圆O 所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O 是圆心，AB 是圆的直径，AC 是与）A.沿AB 方向B.沿AC 方向C.沿OC 方向D.沿BC 方向7.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A 、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是( )A.因电场力分别对球A 和球B 做正功，故系统机械能不断增加B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大8.图中a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V 、4V 和1.5V.一质子（）从等势面a v ，则对质子H 11的运动有下列判断：①质子从a 等势面运动到c 等势面电势能增加4.5eV②质子从a 等势面运动到c 等势面动能增加4.5eV③质子经过等势面c 时的速率为2.25v④质子经过等势面c 时的速率为1.5v上述判断正确的是( )A ．①和③B ．②和④C ．①和④D ．②和③9.如图所示，中子内有一个电荷量为 + e 的上夸克和两个电荷量为 - e 的下夸克，3个夸克都分布在半2313径为 r 的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为( )A. B. C. D.ke r2ke 3r2ke 9r22ke 3r210.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运动( )A.不可能做匀速直线运动B.不可能做匀变速运动C.不可能做匀速率圆周运动D.不可能做往复运动11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，ε表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A.U 变小，E 不变B.E 变大，ε变大C.U 变小，ε不变D.U 不变，ε不变12.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电荷，将质量为m ，带电量为+q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B 弧中点处的电场强度大小为（ ）A ．mg /qB ．2mg /qC ．3mg /qD ．4mg /q13.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 、B 是这条直线上的两点，一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，电子以速度v B 经过B 点，且v B 与v A 的方向相反，则（ ）A.A 点的场强一定大于B 点的场强B.A 点的电势一定低于B 点的电势C.电子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D.电子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能14.在场强大小为E 的匀强电场中，质量为m 、带电量为+q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE /m ，物体运动s 距离时速度变为零.则 ( )/mBA.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs二\填空题15.质量为m 、带电量为+q 的小球用一绝缘细线悬于O 点，开始时它在A 、B 之间来回摆动，OA 、OB 与竖直方向OC 的夹角为θ(如图所示).(1)如果当它摆到Bmg /q 的匀强电场，则此时线中的拉力T 1= ；(2)如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的，则当小球运动到B 点时线的拉力T 2= .三.计算题中高考信息交流Q群：150245906 更多的免费信息都在该群,进群请主动询问您所需要的资料16.如图所示，在竖直平面的xoy 坐标系内，oy 表示竖直向上方向.该平面内存在沿x 轴正向的匀强电场.一个带电小球从坐标原点沿oy 方向竖直向上抛出，初动能为4J ，不计空气阻力.它达到的最高点位置如图中M 点所示，则小球在M 点时的动能为 J ,小球落回x 轴时的位置N 点的横坐标为 m ，小球到达N 点时的动能为 J .17.如图，带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为______，方向______.（静电力恒量为k ）18.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º(取sin37º=0.6，cos370=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出.求运动过程中⑴小球受到的电场力的大小和方向；⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量；⑶小球的最小动量的大小和方向.19.质量为m =1.0kg 、带电量q =+2.5×10－4C 的小滑块(可视为质点)放在质量为M =2.0kg 的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L =1.5m ，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E =4.0×104N/C 的匀强电场，如图所示.取g =10m/s 2，试求:(1)用水平力F 0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F 0应满足什么条件？d d d(2)用水平恒力F 拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s 末使滑块从木板右端滑出，力F 应为多大？(3)按第(2)问的力F 作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m 与M 之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)20.如图所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷.a 、b 是AB 连线上两点，其中Aa =Bb =,O 为AB 连线的中点.一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发，4L沿AB 直线向b 运动，其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >1)，到达b 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob 两点间的电势差U ob .(3)小滑块运动的总路程S .21.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A 点质量为m=1.0×10-3kg 带负电的小球.现加一水平方向的匀强电场使小球由A 点运动到B 点，电场力做功为W =0.2J ，已知AB 两点间距离为L =0.1m ，电势差为U=20V.⑴判断匀强电场的场强方向并计算电场强度E 的大小和小球的电量q ；⑵计算小球运动的加速度的大小和到达B 点时的速率v .22.如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M ，平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板A 端为l 的B 处放置一个质量为m 、带电荷量为+q 的物体C （可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动.已知：M =3m ，电场强度为E .假设物体C 在运动及与滑板A 端相碰过程中电荷量不变.⑴求物体C 第一次与滑板A 端相碰前瞬间的速度大小.⑵若物体C 与滑板A 端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的1/5，求滑板被碰后的速度大小.⑶求物体C 从开始运动到与滑板A 第二次碰撞这段时间内，电场力对小物体C 做的功.EO E23.如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m 、带电量为q 的小物块沿木板上表面以某一初速度从A 端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B 端恰好相对静止．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A 端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：⑴物块所带电荷的性质．⑵匀强电场场强的大小．24.如图所示，半径R = 0.8m 的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O 与A 点的连线与竖直成一角度θ，在A 点时小球对轨道的压力N = 120N ，此时小球的动能最大．若小球的最大动能比最小动能多32J ，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）．则：⑴小球的最小动能是多少？⑵小球受到重力和电场力的合力是多少？⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s 后的动能与它在A 点时的动能相等，求小球的质量．25.在绝缘水平面上放一质量m =2.0×10-3kg 的带电滑块A ，所带电荷量q =1.0×10-7C.在滑块A 的左边l =0.3m 处放置一个不带电的绝缘滑块B ，质量M =4.0×10-3kg ，B 与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长S =0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E =4.0×105N/C ，滑块A 由静止释放后向左滑动并与滑块B 发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5(1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v ；(2)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s .26.图1中B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计.固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻.C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2m.S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m.P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动.当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C .已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力.假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变.⑴设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y .（计算结果保留二位有效数字）.⑵设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈.取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）.要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值.（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分.）图2t /s12345[参考答案]1. D2. A 3．ACD 4．B 5．A 6．C 7. D 8. B 9. A 10. A 11. AC 12. C 13. D 14. ACD 15. 0 , 2mg(1-cosθ) 16. 9，12，40 17．kq /d 2，水平向左18 .⑴3mg /4，水平向右 ⑵9mv 02/32 ⑶3mv 0/5，与电场方向夹角为37º，斜向上.19.解:(1)当拉力F 0作用于滑块m 上，木板能够产生的最大加速度为:2/0.2)(s m MqE mg a M =+=μ为使滑块与木板共同运动，滑块最大加速度a m ≤a M 对于滑块有:mma qE mg F =+-)(0μNma qE mg F m 0.6)(0=++=μ即为使滑块与木板之间无相对滑动，力F 0不应超过6.0N.(2)设滑块相对于水平面的加速度为a 1，木板的加速度为a 2，由运动学关系可知:， ，21121t a s =22221t a s =L s s =-21滑动过程中木板的加速度a 2=2.0m/s 2 ，则可得滑块运动的加速度a 1=5.0m/s 2 对滑块:Nma qE mg F 0.9)(1=++=μ(3)在将小滑块从木板右端拉出的过程中，相同的内能增加了:J0.6)(=+=L qE mg Q μ20.解：(1)由Aa =Bb =,O 为AB 连线的中点得：a 、b 关于O 点对称，则4LU ab =0 ① (1分)设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ，对于滑块从a →b 过程，由动能定理得： ② (1分)002E Lf U q ab -=⋅-⋅而f =μ由①——③式得： ④ (1分)mgLE 02=μ（2）对于滑块从O→b 过程，由动能定理得：⑤ (2分)004nE Lf U q Ob -=⋅-⋅由③——⑤式得： ⑥ (1分)qE n U Ob 2)12(0--=(3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程，由动能定理得：⑦ (1分)00E s f U q aO -=⋅-⋅而 ⑧ (1分)qE n U U Ob aO 2)12(0-=-=由③——⑧式得： ⑨ (1分)L n S 412+=21. ⑴200V/m 0.01C ⑵20m/s22.⑴ ⑵ ⑶ m qEl v 21=m qEl v 2522=qElW 2549=23. 解：⑴电场方向改为竖直向上后，物块相对木板运动的位移变小，说明摩擦力变大，它们之间的压力变大了，物块所受的电场力向下，所以物块带负电．（2分）⑵设匀强电场的场强大小为E ，木板质量为M 、长度为L ，物块的初速度为v 0，物块和木板共同速度为v ．当电场方向向下时：由物块在竖直方向受力平衡得：N 1+qE = mg （2分）由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv 0 = (M + m )v （2分）由系统能量守恒得：μN 1L = mv 02- (m +M )v 2 （3分）1212当电场方向向上时：由物块在竖直方向受力平衡得： qE +mg = N 2 （1分）由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv 0 = (M + m )v （2分）由系统能量守恒得：μN 2•L =mv 02- (m +M )v 2 （2分）121212解得：E = （2分）mg3q 24. 解：⑴、⑵小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A 点具有最大动能，所以复合场的方向由O 指向A ，在AO 延长线与圆的交点B 处小球具有最小动能E kB ．设小球在复合场中所受的合力为F ，则有；Rv mF N A2=-即： （4分）4.08.01202kA AE v mF ==-带电小球由A 运动到B 的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有：-F •2R = E KB -E KA = -32 （4分）由此可得：F = 20N ，E KB =8J即小球的最小动能为8J （2分），重力和电场力的合力为20N ．（2分）⑶带电小球在B 处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA 方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA 方向上做匀速运动．设小球的质量为m ，则：2R = t 2 （2分）得：m = = 0.01kg （2分）12F m Ft24R 25 解:(1)设两滑块碰前A 的速度为v 1，由动能定理有:(2分)2121mv mgl qEl =-μ解得:v 1=3m/s (2分)A 、B 两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为v(2分)v m M mv )(1+=解得:v =1.0m/s (2分)(2)碰后A 、B 一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为x 1，由动能定理有：(2分)2011)(210)(v m M E gx m M qEx +-=-+-μ解得:x 1=0.02m (2分)设反弹后A 、B 滑行了x 2距离后速度减为零，由动能定理得:(2分)0)(220=+--gx m M qEx E μ解得:x 2≈0.05m (2分)以后，因为qE >μ(M +m )g ，滑块还会向左运动，但弹开的距离将逐渐变小，所以，最大距离为:S =x 2+s -x 1=0.05m+0.05m-0.02m=0.08m. (4分)26. 答案：⑴0.024m ⑵t /s123456。
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高二物理《静电场》单元测试题A卷1．下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F2．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）A．该点电荷一定在A点的右侧 B．该点电荷一定在A点的左侧C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（）A．3×106 B．30 C．10 D．3×1044.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A 两点问电势差为( ).(A)UOA =Er (B)UOA=Ersinθ (C)UOA=Ercosθ(D)θrcosEUOA=5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是（）A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示；C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （）A．直线 B．正弦曲线 C．抛物线D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线7.如图所示，一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，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 ）的空心金属球，且球心位于O 点，则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ ．9．把带电荷量2×10﹣8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点，要克服电场力做功 8×10﹣6J ，若把该电荷从无限远处移到电场中B 点，需克服电场力做功2×10﹣6J ，取无限远处电势为零。
求：（1）A 点的电势 （2）A 、B 两点的电势差 （3）若把2×10﹣5C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功． 10．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,场强小球CNE 6100.3⨯=,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为030=θ,求:带何种电荷,电荷量为多大11．在金属板A 、B 间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压U o ，其周期是T 。
现有电子以平行于金属板的速度v o 从两板中央射入。
已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力，求：（1）若电子从t =0时刻射入，在半个周期内恰好能从A 板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小。
（2）若电子从t =0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长（3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大静电场计算题1. 如图所示,绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接,圆弧的半径R ＝0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E ＝×104N/C.现有一质量m ＝0.10kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B 端距离sT /2T3T /22TtoU ABv oO ′ Oo乙甲-U oAB＝1.0m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＝×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；(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.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-q.当杆由图示水平位置从静止开始转过900到竖直位置时,已知重力加速度为g,求:(1)两球的电势能的变化；(2)两球的总动能；(3)杆对A球的作用力.3. 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量m=×10-6kg,电量q=×10-8C,电容器电容C=×10-6F,取g=10m/s2.试求:(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射初速度的大小；(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；(3)落到下极板上带电粒子总的个数.4. 如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l，O点有一电荷量为+Q（Q≥q）的点电荷，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点。
求：（1）小球静止在A点处绳子受到的拉力；（2）外加电场大小；（3）将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。
5. 如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b 是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob两点间的电势差U.ob(3)小滑块运动的总路程S.6. .如图所示,一质量为m的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘体系住一只带正电q、质量也为m的小球..从加一个竖直向上的场强为E 的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零时为止,求:(1)小球的电势能改变量；(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小..7. 一质量为m 、电荷量为q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求:(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向；(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.8. 一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E ，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡，如图所示.问： (1)小球带何种电荷(2)小球所带的电量是多少(3)如果细线的偏角由α增大到ϕ，然后将小球由静止开始释放，则ϕ应为多大时才能使细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零四.计算题答案:1. 解:(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律qE ma = 解得2/8.0/a qE m m s ==设带电体运动到B 端的速度大小为B v ,则 22B v as =解得2 4.0/B v as m s ==(2)设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律 解得Rv m mg F BN 2+==根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B 端的压力大小N F F N N0.5==' (3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩,根据动能定理 因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功 联立解得0.72W J =-摩2. (1)电场中的场强为:E=U/d 电场力对两球做的功为:电势能的减小量为:(2)重力对两球做的功为:W G =mgl 由动能定理,有:W G +W E =E k -0解得:(3)根据(2)问,有:A 球在最低点,由牛顿第二定律,有:解得:3. 解:(1)对第1个落到O 点的粒子 由:02L v t =(2分)2122d gt =(2分)得:0 2.5(m/s)v ==(1分) (2)对落到B 点的粒子 由:0L v t =(1分)2122d at =(1分) mg Eq ma -=(2分)得:203()1.510(V/m)v mg md L E q-==⨯(2分)(3)由:66.010(C)Q CEd -==⨯(2分) 得:600QN q==(1分) 落到下极板上粒子总数为N+1=601个(1分)4. （1）设电场强度为E ，拉力为T列切线方向的方程ϑϑsin cos mg Eq = 1分列沿绳方向方程2sin cos lQqkEq mg T ++=ϑϑ 2分 联立方程得2332lQqk mg T +=2分 （2）外加电场ϑtan qmgE =代入ϑ=30o 得qmgE 33=2分（3）由能量守恒可知：Egl mgl mv -=2212分代入E 的表达式得gl v 33262-=2分 列受力方程22lQqk mg m l v T ++= 2分 得23329lQqk mg T =-=2分 5. 解:(1)由Aa=Bb=4L,O 为AB 连线的中点得:a 、b 关于O 点对称,则 U ab =0①（1分）设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a →b 过程,由动能定理得:002E Lf U q ab -=⋅-⋅②（1分） 而f=μmg ③由①——③式得:mgLE 02=μ④（1分） （2）对于滑块从O→b 过程,由动能定理得:004nE Lf U q Ob -=⋅-⋅⑤（2分） 由③——⑤式得:qE n U Ob 2)12(0--=⑥（1分） (3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得:00E s f U q aO -=⋅-⋅⑦（2分）而qE n U U Ob aO 2)12(0-=-=⑧（1分） 由③——⑧式得:L n S 412+=⑨（1分） 6.解析:(1)初状态,对小球进行受力分析,得弹簧压缩量:mg ＝kx 1,x 1＝mgk；当容器对桌面压力为零时,对容器受力分析,说明弹簧伸长且拉力为mg,弹簧伸长量x 2＝x 1＝mgk ；该过程电场力做功:W ＝Eq(x 1＋x 2)＝2Eqmg k ,所以小球电势能减少2Eqmgk； (2)对小球用动能定理,该过程弹簧做功是零: (Eq －mg)(x 1＋x 2)＝12mv 2,v ＝2g(Eq －mg)k. 7. 解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度v A ＝v 0cosα① 水平向右由于AA′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力: F ＝mgtanθ＝qEcosθ,② 带电小球从A 运动到A′过程中作匀减速运动 有(v 0cosα)2＝2qEcosθs/m③ 由以上三式得:E ＝m v 40cos 4α＋4g 2s 22qsθ＝arctan 2gsv 20cos 2α方向斜向上(2)小球沿AA′做匀减速直线运动,于A′点折返做匀加速运动 所需时间t ＝2v 0sinαg ＋4sv 0cosα8. (1) 小球带正电(2)由小球处于平衡状态可得： tan Eq mg α=，所以 tan mg q Eα= (3)小球从细线与竖直方向的夹角ϕ开始运动，到细线在竖直位置时速度恰好为零，根据动能定理，有(1cos )sin 0mgL EqL ϕϕ--= 得tantan 2ϕα= 故2ϕα=答案：1、AB 2、A 3、B 4、C 5、AC 6、C 7、B 8、12kQ/L2 沿AB 连线指向B9．1）400V 2）300V 3）﹣6⨯10﹣3 J 10．解：因为电场力F 方向向左，故小球带正电。