静电场单元质检六

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高考物理一轮复习单元质检六静电场(含解析)沪科版

高考物理一轮复习单元质检六静电场(含解析)沪科版

单元质检六静电场(时间:60分钟满分:110分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.关于静电场的各种表述,下列说法中错误的是( )A.所有带电体周围都存在电场,电场对处于其中的带电体都有力的作用B.电荷中和的实质是正负电荷产生的电场相叠加的结果C.若带电粒子在运动中只受电场力作用,其动能和电势能之和保持不变D.如果带电粒子在运动过程中只受电场力作用,其电势能一定减少解析:带电体周围都存在电场,电场对处于其中的带电体都有力的作用,选项A说法正确。

电荷中和的实质是正负电荷产生的电场叠加的结果,选项B说法正确。

带电粒子在电场中运动,若只受电场力作用,动能和电势能之间相互转化,选项C说法正确。

电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加,选项D说法错误。

选项D符合题意。

答案:D2.如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析:α粒子和重原子核都带正电,二者存在相互之间的库仑斥力,α粒子从M向N运动时,克服库仑斥力做功,α粒子电势能增加,速度减小;α粒子从N向Q运动时,库仑斥力做正功,α粒子电势能减小,速度变大,故α粒子在N点的电势能最大,B正确;由M、N、Q点与重原子核的位置关系可知,NQ段库仑力做的正功大于MN段α粒子克服库仑力做的功,即从M到Q全过程库仑力做正功,α粒子在Q点的速率比在M点的速率大,A、D错误;α粒子在M点的电势能大于在Q点的电势能,故M点的电势比Q点的电势高,C错误。

重点高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及参考答案

重点高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及参考答案

静电场单元测试、选择题1. 如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,=5V , © b = 3V,下列叙述正确的是() A. 该电场在c 点处的电势一定为4V B. a 点处的场强一定大于b 处的场强 C. 一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D. —正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向aD. 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如图所示,由图线可知(A. a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上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相同D. 以上答案都不对6. 如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方, 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场 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7 .如图所示,一个带正电的粒子以一定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 中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是()轨=3 V 1 W-3V JLa2.如图所示,一个电子以100eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在 时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差 A. 300VB — 300V C.— 100VD — V3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从 C 点分别沿直线移到 服静电力做功相同.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W象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球, 匀强电场方向竖直向下, A. 当小球运动到最咼点 B. 当小球运动到最低点 C. 当小球运动到最高点 则()a 时,b 时,小球的速度一定最大a 时, 线的张力一定最小 小球的电势能最小 AB 点离开电场 为() 点和B 点,克动,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为© a 有带正电的点电荷 Q ,)自左以速度V 0开始在 ( )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点,则下述判断正确的是()A. b点的电势一定高于a点精心整理B. a点的场强一定大于b点C. 带电粒子-D. 带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9. 如图所示,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. 小物块具有的电势能逐渐减小C. M点的电势一定高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10. 如图所示,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 N+ FC. 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的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:()A. 2 mgB. qE.C. 2mg+qED. 2mg+3qE12. 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 ,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,贝U:()A. E a最大B.E b最大C.Ec最大D.Ea=Eb=Ec / ■- ___二、填空题-;/'13. 带正电1.0 X0-3C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 __________ ,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,如图所示.现有一带电量为4X10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4 X0-J,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_________ ,此匀强电场的场强大小为 _________ ,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)16. 如图所示,质量相等的三个小球A、B、C,放在光滑的绝缘水平面上,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. 如图所示,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:精心整理⑴B、A两点的电势差;(2)匀强电场的场强大小.18•如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,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v o水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于).(1) 试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2) 证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.19. 一质量为m、电荷量为+q的小球,从0点以和水平方向成a角的初速度v o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B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.1. C[该电场不一定是匀强电场,© c不一定等于二4V,故A、B错误;由© a>© b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&= q©知选项C正确.]2. B[电子做类平抛运动,在B点,由速度分解可知V B==2V A,所以E<B=4E<A= 400eV,由动能定理得U A B(—e) = E<B—E kA,所以LA B=—300V, B对.]3. AD[由题意知© A=© B,A B应处在同一等势面上,又W C A= qU CA V0, q v0,故U C A>0,即卩© C>© A,符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一样大;若qE v mg球在a处速度最小,对细线的拉力最小;若qE> mg球在a处速度最大,对细线的拉力最大,故A B错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C正确;小球在运动过程中除重力外,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无关.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,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以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如图所示,可知a点的场强大,B正确,根据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,也无法判断场强的具体方向,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分析,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分析,有:F N= G木+ G A + F库,因为F库不变.所以B正确,在B向上运动过程中F库变大,所以D正确.11. D12. C13. 6J-6000V14. 答案:60V , B,增加,2X 104V/m,60V15. 答案:--2,水平向左(或垂直薄板向左)d216. 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.根据牛顿第三定律,每两个小精心整理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F i、F2、F3,则F i= ma iF2= ma2F3= ma3F i+ F2+ F3= m(a i + a2+ a3)= 0 设向右为正a2=—a i—a3= 1 + 2 = 3(m/s )B球的加速度大小为3m/s2,方向向右.17. (1)(2)解析(1)由动能定理得:mglsin60 ° —qU BA= 0所以U BA=(2) U BA= EL(1 —cos60° )得:E=.18. 答案:(1)Wf = mv + (Eq —mg)R (2)s= 2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg —Eq= m ①物块在由A运动到C的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf,根据动能定理有| y jr. 1Eq 2R—Wf —mg -2R= mv —mv②由①②式解得Wf = mv + (Eq—mg)R③(2)物块离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= vCt④竖直方向有2R= (g —)t2⑤由①④⑤式联立解得s= 2R⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,大小为2R.19. 解析:(1)斜上抛至最高点A时的速度vA= v0cos①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== qEcos 0 ②「•’'、、带电小球从A运动到A'过程中作匀减速运动有(v0cos a )= 2qEcos 0 s/m③由以上三式得:E= m0= arcta n 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 = +。

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.A、B最初靠在竖直的粗糙墙上.空间有水平向右的匀强电场,场强大小为E,重力加速度为g.现将A、B无初速度释放,下落过程中始终相对静止,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是()A.A、B下落的加速度大小均为gB.A、B下落的加速度大小应小于gC.A、B之间接触面上的弹力为零D.B受到A的摩擦力作用,方向沿接触面向上8.如图所示,一质量为m、电荷量为q的微粒,从两平行板正中央沿与匀强电场垂直的方向射入,不计重力,当入射速度为v时,它恰好穿过电场而不碰金属板.现使微粒入射速度变为v,仍恰好穿越电场,保持其他量不变2时,可行的方法是()A.使粒子电荷量变为原来的14B.使两板间电压减为原来的12C.使两板间距离增为原来的2倍D.使两板间距离增为原来的4倍二、填空题(本题共2小题,共16分)9.(8分)如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的一个正方形的四个顶点.已知A、B、C三点电势分别为φA=15V、φB =3 V、φC=-3 V,则由此可得D点电势φD=.10.(8分)如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,开关S闭合后,M、N间有匀强电场,一个带电粒子以垂直电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板中点.若不计重力,为了使粒子恰好能飞出电场,则N 板向下移动的距离为.三、计算题(本题共2小题,共36分)11.(16分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:(1)小球到达小孔处的速度.(2)极板间电场强度大小和电容器带的电荷量.(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.12.(20分)如图甲所示,水平面被竖直线PQ分为左右两部分,左部分光滑,范围足够大,上方存在水平向右的匀强电场.右部分粗糙,一质量为m=2 kg,长为L的绝缘体制成的均匀带电的直棒AB置于水平面上,A端距PQ的距离为s=3 m,给棒一个水平向左的初速度v0,并以此时作为时间的起点,棒在最初2秒的运动图象如图乙所示.2秒末棒的B端刚好进入电场,已知直棒单位长度带电荷量为λ=0.1 C/m,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)直棒的长度;(2)匀强电场的场强E的大小;(3)直棒最终停在何处?答案全解全析第一章静电场本章达标检测一、选择题1.C由C=εr S4πkd可知,当d增大时,C变小,故B选项错误;电容器充电后与电源断开,所带电荷量Q不变,故A选项错误;由C=QU ,当C减小,Q不变时,U增大,故C选项正确;两板间电场强度E=Ud=QCd=4πkdQεr Sd=4πkQεr S不变,故D选项错误.2.C电场线与等势线垂直,且从高电势到低电势,所以电场线的大体方向向左.由运动轨迹可知带电粒子所受电场力方向大体向左,故粒子带正电,A错.由于电荷的电势能E p=qφ、φA<φC,故E pA<E pC,B错.根据等势面的疏密知电场强度E A>E C,带电粒子在两点所受的电场力F A>F C,在两点的加速度a A>a C,C对.由于A点与B点、B点与C点间的电势差相等,故WAB =WBC,D错.3.B电子所做的椭圆运动遵循开普勒的行星运动规律,所以电子在从M点经P点到达N点的过程中,速度先减小后增大,故A选项错,B选项对;而库仑力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,故C、D选项错.4.C由题图乙可知,Ox轴上电场线方向一定沿x轴负方向,电子由静止开始运动,一定逆着电场线方向运动,A项错;电子由静止开始运动,静电力对电子做正功,其电势能一定减小,B项错;由题图乙可知该电场并非匀强电场,故加速度一定发生变化,D项错;题图乙中电势随x变化曲线的斜率即电场强度,故电子运动的加速度先减小后增大,C项正确.5.D设板长为L,板间距离为d,水平初速度为v0,带电粒子的质量为m,电荷量为q;两次运动的时间分别为t1和t2.第一次射入时:L=v0t1,d2=12·qU1mdt12,联立两式解得:U1=md2v02qL.第二次射入时:L2=vt2,d=12·qU2mdt22,联立两式解得:U2=8md2v02qL2.所以U1∶U2=1∶8,故D选项正确.6.ACD从图象看到,从Q1到Q2电势是先减小后增大,可以判断Q1和Q2为同种正电荷,若P点位于中点,则两点电荷的电荷量相同,但是P点离Q2近,说明Q1带的电荷量一定大于Q2带的电荷量,A、D项正确,B项错误;根据电场的叠加原理可以判断P点的电场强度为0,C选项正确.7.AD A、B始终相对静止,可将A、B看做一个整体,整体只受重力作用,故下落加速度一定等于g,A项正确, B项错;再对B作受力分析,B受重力,水平向左的电场力,垂直于A、B接触面的电荷吸引力,若A、B之间无弹力,更不可能有摩擦力,则以上三个力的合力不可能竖直向下,故C项错;A对B有垂直于接触面向下的压力,因为B的加速度大小为g,故B所受的电场力、A中电荷对B的吸引力、A对B的压力以及A对B的摩擦力合力应为零,故A对B的摩擦力方向一定沿接触面向上,D项正确.8.AC微粒恰好穿过电场而不碰金属板,说明其偏转距离为d2=12·Uql2dmv02.现若使入射速度变为原来的一半,则U、q、l、d变化均可.二、填空题9.答案9 V解析如图所示,连接A、C,则U AC=18 V,将AC三等分,AE=EF=FC,则E、F点的电势分别为φE=9 V、φF=3 V,F 点与B点等势,作出等势线如图所示,则D点电势φD=9 V.10.答案 d解析M、N两板间的距离为d,设板长为l,由题意可知,d=a1(l2v0)2 2d x =a2(lv0)22则dd x =a1 4a2a=qEm =qUdm即dd x=d x4d,dx=2d故N板下移的距离为Δh=dx-d=d.三、计算题11.答案(1)√2gℎ(2)mg(ℎ+d)qd C mg(ℎ+d)q(3)ℎ+dℎ√2ℎg解析(1)由v2=2gh得v=√2gℎ.(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有mg-qE=ma0-v2=2ad得E=mg(ℎ+d)qdU=Ed、Q=CU得Q=C mg(ℎ+d)q.(3)由h=12g t 12,0=v+at 2t=t 1+t 2 综合可得t=ℎ+d ℎ√2ℎg .12.答案 (1)1 m (2)10 N/C (3)停在A 端离PQ 2.25 m 处解析 (1)有图信息可知棒加速度a=0.5 m/s 2,初速度v 0=2.5 m/s,设棒2秒内位移为L 1,则L 1=v 0t- 12at 2=4 m而棒B 端恰进电场,则棒长L 2=L 1-s=1 m.(2)由图可知棒进入电场后加速度不变,棒受到向右的电场力和减少的摩擦力应该相等.设棒进入电场x,则有xλE=xL 2mgμ,而 a=μg,所以 E=mgμλL 2= 10 N/C(3)棒全过程均做匀减速运动,设B 端恰进入电场时的速度为v 1,由图可知v 1=1.5 m/s.再返回至PQ 处时仍为1.5 m/s.穿出电场过程λEL 22-mgμ2L 2= 12m v 22-12m v 12得v 2=v 1=1.5 m/s所以继续滑行距离s 2满足:2μgs 2=v 22得s 2=2.25 m,所以在A 端离PQ 2.25 m 处停止.。

高考物理总复习 第六章 静电场章末质量检测6(选考部分,B版)

高考物理总复习 第六章 静电场章末质量检测6(选考部分,B版)

第六章 静电场(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(每小题7分,共70分)1.(多选)细胞膜也称生物膜或质膜,是由类脂、蛋白质和糖类组成。

质膜中的类脂也称膜脂,是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者。

如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1nm =10-9 m),当膜的内外层间的电压达到0.4 V 时,即可让一价钠离子渗透。

设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时( )A .膜内电场强度约为5×105 V/mB .膜内电场强度约为2×105 V/mC .每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10-20 JD .每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10-19 J解析 根据E =U d =0.4800×10-9 V/m =5×105 V/m ,A 正确,B 错误;W =Uq =0.4×1.6×10-19 J =6.4×10-20J ,C 正确,D 错误。

答案 AC2.(2016·平湖市联考)如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C 点是A 、B 连线的中点。

已知A 点的电势φA =30 V ,B 点的电势φB =-10 V ,则C 点的电势( )A .φC =10 VB .φC >10 VC .φC <10 VD .上述选项都不正确解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以φC <10 V ,C 正确。

答案 C3.电荷量为1.6×10-19 C 的带正电的质子在静电场中由A 点移到B 点,在这过程中,静电力做的功为8.0×10-17 J ,则a 、b 两点间的电势差U AB 为( )A .3×102 VB .5×102 VC .4×102 VD .7×102 V解析 由公式U AB =W AB q 得,电势差U AB =8.0×10-171.6×10-19 V =5×102 V ,选项B 正确。

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)

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.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1.60×10-19CB .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 ( )A .F 81 B .F 41 C .F 21 D .F 1613.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AC .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 .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b的c 点的电场强度和电势的关系应为 ( ) A. E a >E b >E c ,ϕ a >ϕb >ϕcB. E a >E b >E c ,ϕ a <ϕb <ϕcC. E a >E c >E b ,ϕa <ϕb <ϕcD. E a >E c >E b ,ϕ a >ϕb >ϕc9.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 两点的场强和电势,如下说法正确的是A .M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比N 点的场强大B .M 点的场强大小为4kQ/d 2C .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器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电.现将一个试探电荷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s ,连线AB 与极板间的夹角为30°.则电场力对试探电荷( ) A .Qd qCs B .Cd qQsC .CdqQs2 D .QdqCs2 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,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移2U h,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法 ( ) A .增大U 2 B .减小lC .减小dD .增大U 112.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中,若加速电压为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) B .为使电子能飞出电场,U 1必须大于U 2 C .电子在两电场间都作匀变速运动D .若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变 13.在“电场中等势线的描绘”实验中:pc · AB U 1⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、 导线、电池、开关外,还必须有 和 .⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是① ,② ,③ ,导电纸上有导电物质的一面应朝 .⑶在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针与基准点e 接触,另一探针已分别在基准点e 的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,电表的指针应 (左偏、指零、右偏);当此探针与“2”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏).⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极A 为正、B 为负,一电子从C 点移到D 点,电势能 ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条).在该实验中若将电极A 、B 间的电压增加为原来的3倍,则C 点的电场强度 ,CD 间的电势差 .(填“增大”、“减小”或“不变”)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?16. 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91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上.求圆心O 处的电场强度.B A····ABCD甲乙16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.18.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,U CB=6V,已知AB=80cm, ABC=600,,BC=60cm.(1)作出该匀强电场的电场线.(2)求场强E为多大?19.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E kM.(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E kN.A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.()2R L qk+ 方向在AO 连线上,由O 点指向+q16.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r π2比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多,可以将Q /视为点电荷,它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-rQ k E ,方向向右.所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ,方向向左. 17.解:(1)根据动能定理可得:2221)2(21mv v m qU AB-=,得q mv U AB 232=. (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:vt y =, 221t mqE x =,222d y x =+ ,22224v t a v =+ 解得:qdmv E 2212=18.10v/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221gt y =00k E m g y -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅== J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM (2)小球由O 到N 的时间t t 2='x t a t a x ON 4)2(212122=='=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kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x yxE E Fx E。

静电场单元测试及其答案

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____ ____ ________________。

高考物理一轮复习 第六章 静电场单元质检

高考物理一轮复习 第六章 静电场单元质检

权掇市安稳阳光实验学校静电场(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上(如图所示)。

O点为该正方形对角线的交点,直线段AB通过O点且垂直于该正方形,OA>OB,以下对A、B两点的电势和电场强度的判断,正确的是()A.A点电场强度小于B点电场强度B.A点电场强度大于B点电场强度C.A点电势等于B点电势D.A点电势高于B点电势答案:C解析:由电荷的对称分布规律可知AB直线上各点的电场强度为0,选项A、B 错误;同理将一电荷从A移动到B点电场力做功为0,则AB电势差为0,A点电势等于B点电势,选项C正确,选项D错误。

2.如图所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在x轴上有A、B两点,则()A.A点电场强度小于B点电场强度B.A点电场强度方向指向x轴负方向C.A点电场强度大于B点电场强度D.A点电势低于B点电势答案:A解析:根据电场线与等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面,作出电场线分布,如图所示,则可知A、B两点处的电场强度方向应与x轴正方向同向,由电场线的疏密可知,A点处的电场强度小于B点处的电场强度,故正确选项为A。

3.图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点上分别固定着三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的电场强度为()A.,方向由C指向OB.,方向由O指向CC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C答案:B解析:每个点电荷在O点处的电场强度大小都是E=,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O点处的合电场强度为E0=2E=,方向由O指向C,B项正确。

4.图中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。

两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。

(最新整理)届高三总复习单元综合测试卷:第6单元《静电场》

(最新整理)届高三总复习单元综合测试卷:第6单元《静电场》

2013届高三总复习单元综合测试卷:第6单元《静电场》编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2013届高三总复习单元综合测试卷:第6单元《静电场》)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2013届高三总复习单元综合测试卷:第6单元《静电场》的全部内容。

新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试卷第六单元《静电场》本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分试卷满分为100分。

考试时间为90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题包括10小题,每小题4分,共40分。

)1.已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克Error!)组成的,它们的带电量如下表所示,表中e为元电荷。

π+π-u d带电量+e-e +e-Error!e-e+e下列说法正确的是( )A.π+由u和组成 B.π+由d和Error!组成C.π-由u和组成D.π-由d和组成解析:根据题目列表信息可知,π+带一个单位的正电荷,π-带一个单位的负电荷.只要想到了电荷守恒定律,就可以轻松判断AD正确.由于受思维惯性的影响,有些考生总认为任何物体的带电量都是基本电荷e的整数倍.其实,近代物理学认为,夸克是比质子和中子等亚原子粒子更基本的物质组成单位,夸克组成了质子和中子,质子和中子组成原子核,最终才由原子构成宇宙万物.科学研究表明,一般没有自由的单个夸克,只有两个或三个夸克的集合体才能够处于自由状态.答案:AD2.如图1所示在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点).若它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电量及电性的关系,可能的是下面的情况 ( )图1A.-9、4、-36 B.4、9、36C.-3、2、8 D.3、-2、6解析:图2要使每个小球都处于平衡状态,必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反.对中间小球B必须满足F AB=F CB,故由库仑定律知Q A和Q B必须为异种电荷.再以A球(C球也可以)为研究对象知F CA=F BA(如图2所示),即k=k Error!。

碑碎市碰碗学校高考物理一轮复习 第六章 静电场单元检测(含解析)

碑碎市碰碗学校高考物理一轮复习 第六章 静电场单元检测(含解析)

感碍州碑碎市碰碗学校单元检测六静电场(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题8小题,每小题7分,共56分)1.(2012·广东理综)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板的两侧。

对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变大2.(2012·上海单科)A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。

当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )A.-F/2 B.F/2 C.-F D.F3.(2012·海南单科)如图,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电场力作用下先从O点运动到B点,再从B点运动到A点,则( )A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小4.(2012·江苏单科)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )A.C和U均增大B.C增大,U减小C.C减小,U增大 D.C和U均减小5.如图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°。

电荷量相等、电性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E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2。

E1与E2之比为( )A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶36.(2012·福建理综)如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。

(浙江专版)高考物理一轮复习 单元评估检测(六)静电场(含解析)-人教版高三全册物理试题

(浙江专版)高考物理一轮复习 单元评估检测(六)静电场(含解析)-人教版高三全册物理试题

单元评估检测(六) 静电场(90分钟100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分)1.如下列图,某次实验教师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开,如下说法正确的答案是( )A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程有减速过程C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D.散开时锡箔屑带正电【解析】选D。

根据带电物体能够吸引轻小物体和三种起电方式可知,A项错误;锡箔屑由静止到运动是加速运动过程,B项错误;锡箔屑与玻璃棒接触带上与玻璃棒一样的正电,同种电荷相互排斥,锡箔屑散开,故C项错误,D项正确。

2.(2019·温州模拟)如下关于各物理量的单位,说法正确的答案是( )A.动摩擦因数的单位是NB.劲度系数k的单位是N·mC.电阻率ρ的单位是Ω/mD.静电力常量k的单位是N·m2/C2【解析】选D。

滑动摩擦力:f=μF N,由于摩擦力的单位是牛顿,正压力的单位也是牛顿,所以动摩擦因数μ没有单位,故A错误;弹簧的弹力:F=kx,力的单位是牛顿,形变量的单位是米,所以劲度系数k的单位是牛顿/米,即N/m,故B错误;导体的电阻:R=ρ可得:ρ=,电阻的单位是欧姆(Ω),长度的单位是米,横截面积的单位是平方米,所以电阻率的单位为:欧姆·平方米/米=欧姆·米,即Ω·m,故C错误;库仑定律F=k,如此:k=,公式中,电荷量q1、q2的单位为库仑(C),距离r的单位为米(m),库仑力F的单位为牛顿(N),由公式推导得出k的单位为N·m2/C2,故D正确。

3.下面关于电容器与其电容的表示正确的答案是( )A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两极间电压升高10V,如此电容器的电容无法确定【解析】选A。

第六章 静电场 章末质量检测

第六章  静电场  章末质量检测

第六章 静电场(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本大题共12个小题,共60分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的 得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2009·江苏高考)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r 2,则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D .12F 2.(2010·南通模拟)如图1所示,匀强电场E 的区域内,在O点放置一点电荷+Q .a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点,aecf 平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,则下列说法中正确的是( )A .b 、d 两点的电场强度相同B .a 点的电势等于f 点的电势C .点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D .将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,从a 点移动到c 点电势能的变化量 一定最大3.如图2所示,一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E=E 0-kt (E 0、k 均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t =0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )A .物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B .物体开始运动后加速度不断增大C .经过时间t =E 0k ,物体在竖直墙壁上的位移达最大值D .经过时间t =μqE 0-mg μkq,物体运动速度达最大值 4.如图3所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压为500 V .一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中.经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为( ) A .900 eVB .500 eVC .400 eVD .100 eV5.平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小 球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如 所示,则下列说法正确的是( )A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ减小B .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大C .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变6.(2010·黄冈模拟)如图5所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半径为r ,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+q与O 点的连线和OC 夹角为30°,下列说法正确的是 ( )A .A 、C 两点的电势关系是φA =φCB .B 、D 两点的电势关系是φB =φDC .O 点的场强大小为kq r 2D .O 点的场强大小为3kq r 27.(2009·四川高考)如图6所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷, 带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑 回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则( )图6A .小物体上升的最大高度为v 12+v 224gB .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小8.如图7所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a ,最低点为b .不计空气阻力,则 ( )A .小球带负电B .电场力跟重力平衡C .小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小D .小球在运动过程中机械能守恒9.(2009·安徽高考)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,如图8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 ( )图8A .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10.(2009·天津高考)如图9所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 折回N 点,则 ( )A .粒子受电场力的方向一定由M 指向NB .粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C .粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D .电场中M 点的电势一定高于N 点的电势11.如图10所示,光滑绝缘直角斜面ABC 固定在水平面上,并处在方向与AB 面平行的匀强电场中,一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加了ΔE k ,重力势能增加了ΔE p .则下列说法正确的是 ( )A .电场力所做的功等于ΔE kB .物体克服重力做的功等于ΔE pC .合外力对物体做的功等于ΔE kD .电场力所做的功等于ΔE k +ΔE p12.如图11所示,匀强电场中有a 、b 、c 三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a =30°、∠c =90°,电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c 点的电势分别为(2-3)V 、(2+3)V和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为 ( )A .(2-3)V 、(2+3)VB .0 V 、4 VC .(2-433)V 、(2+433) V D .0 V 、2 3 V二、计算题(本大题共4个小题,共40分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演 算步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)(2010·蚌埠一模)两个正点电荷Q 1=Q 和Q 2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点,A 、B两点相距L ,且A 、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图12所示.(1)现将另一正点电荷置于A 、B 连线上靠近A 处静止释放,求它在AB 连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A 点的距离.(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速 度为最大时的位置在P 处.试求出图中PA 和AB 连线的夹角θ.14.(10分)如图13所示,ABCD 为竖直放在场强为E =104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD 部分是半径为R 的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A 为水平轨道上的一点,而且AB =R =0.2 m ,把一质量m =0.1 kg 、带电荷量q =+1×10-4 C 的小球放在水平 轨道的A 点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g 取10 m/s 2)求:(1)小球到达C 点时的速度是多大?(2)小球到达C 点时对轨道压力是多大?(3)若让小球安全通过D 点,开始释放点离B 点至少多远?15.(10分)半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m 、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图14所示.珠子所受静电力是其重力的34倍,将珠子从环上最低位置A 点由静止释放,求:(1)珠子所能获得的最大动能是多少?(2)珠子对圆环的最大压力是多少?16.(12分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;(3)小环运动到P点的动能.。

静电场单元检测(精选 含答案)

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。

静电场测试及其答案--高三单元检测

静电场测试及其答案--高三单元检测

高三单元检测《静电场》一、单选题1.电荷+Q 激发的电场中有A 、B 两点。

质为是m ,电量为q 的带正电的粒子,自A 点由静止释放后的运物中经过B 点时间的速度为o V ,如果此粒子的质量为2q ,质量为4m ,仍从A 点由静止释放(粒子重力均不计),则后一个粒子经过B 点时的速度应为A .2o VB .4o VC .o V /2D . 2/o V2.如图所示的匀强电场,实线表示电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从此电场中经过的轨迹用虚线表示,a 、b 轨迹上的两点,则可知:A .场强方向向右,电势a U >b UB .场强方向向右,电势a U <b UC .场强方向向左,电势a U >b UD .场强方向向左,电势a U <b U3.如图所示,O 为两个固定的等量异号点电荷连线的中点,P 为连线中垂线上的另一点,O 点和P 点的电势、场强分别用o U 、o E 和p U 、p E 表示,则下列关系中正确的是A .o U >p U ,o E >p EB .o U <p U ,o E >p EC .o U =p U ,o E >p ED .o U >p U ,oE =p E4.在匀强电场(电场线与纸面平行)中,有a 、b 、c 三点,其中cm 5,=⊥ab bc accm ac cm bc 3,4,==,如图所示,已知a 、b 两点电势量a U V Uab 且,12=>b U ,场强大小c N E /300=,则场强方向应是A .由a 指向cB .由c 指向bC .由c 指向aD .由a 指向b5.要使带电平行金属板两极板间的电压增大到原来的2倍,且两极板间电场强度减小到原来的一半,可用来的方法是A .使两极板的电量增加到原来的2倍,板间距离变为原来的2倍B .使两极板的电量增加到原来的2倍,板间距离变为原来的4倍C .使两极板的电量减少到原来的一半,板间距离变为原来的2倍D .使两极板的电量减少到原来的一半,板间距离变为原来的4倍 6.若增大加在一个平行板电容器两极板上的电压,则电容器的: A .电量增加,电量与所加电压的比值变大 B .电量不变,电量与所加电压的比值变小 C .电量增加,电量与所加电压的比值不变 D .电量不变,电量与所加电压的比值不变7.在同一匀强电场中,将质子和α粒子从同一等势面由静止同时释放,质子运动在时间其动量达到P ,α粒子运动2t 时间其动量也恰好达到P ,则1t ∶2t 等于:A .1∶1B .2∶1C .4∶1D .8∶18.如图所示,电子自O 点进入加速电场(初速不计),经加速电压1U 加速后进入偏转电场中入射方向与偏转电场方向垂直,偏转电场两级板间电压为2U ,整个装置处于真空中,在满足电子能射出偏转电场的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是:A .增大1U ,增大2UB .减小1U ,增大2UC .增大1U ,减小2UD .减小1U ,减小2U二、多选题9.下列措施能使平行板电容器的电容增大的是: A .增大两极板所加的电压 B .给极板上多带些电量 C .使两极板间距离缩小 D .在两极板间插入介质板10.如图所示,将点电荷a 固定在0=x 处,点电荷b 固定在cm x 10=处,坐标cm x 15=处的合场强恰好为零,则a 、b 带电情况可能是:A .a 带正电,b 带负电,且a 、b 电量大小之比为3∶1B .a 带正电,b 带负电,且a 、b 电量大小之比为9∶1C .a 带负电,b 带正电,且a 、b 电量大小之比为3∶1D .a 带负电,b 带正电,且a 、b 电量大小之比为9∶1 11.关于静电场的下列说法中正确的是A .在场强处处为零的区域内,电势也一定处处为零B .在场强处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电势降低最快的方向就是场强的方向D.在同一等势面内移动电荷过程中,电场力不做功12.如图所示,两块带电平行金属板水平放置其间形成匀强电场现有带正电、负电和不带电的小球各一个,它们的质量相同,以初速度的先后垂直于电场方向射入电场,分别打在正数板的a、b、c 三处,则:A.c带正电,b不带电,a带负电B.三个小球在电场中运动时间相等C.三个小球打在极板上时动能相等D.运动中,a球电势能减少,c球电势能增加13.如图所示,a、b为两个固定点电荷,且电量相同,均为负电荷,带正电的点电荷p负电q位于a、b连线的中垂线上的c点,现自c点由静止释放p,设它只受电场力作用,则p的运动情况是A.先向o做匀加速运动,过o后做匀减速运动B.先向o做变加速运动,过o后做变减速运动C.p运动到与c关于ab的对称点c停止运动D.p在cc′之间做往复的直线运动14.一个质子和一个α粒子原来相距一定距离分别固定,现将它们同时释放,则在这运动中(不计重力)A.它们的加速度大小之比不随时间改变B.它们的动量大小之比不随时间改变C.它们的动能与电势能之和保持不变D.它们的动量之和保持不变三、填空题15.一电场中有a 、b 、c 三点,将电量为c 8102-⨯的负电荷由a 点移到b 点,克服电场力做功J 6108-⨯;再由b 点移到c 点,电场力对该负电荷做功为J 6103-⨯,则a 、c 两点中 ① 点电势较高,a 、c 两点间的电势差为 ② V 。

高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试(含答案)

高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试(含答案)

高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试第I 卷(选择题)1.关于电荷的电荷量,下列说法正确的是A .电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的B .带电物体所带电荷量可以是任意值C .带电物体所带电荷量最小值为×10-19C D .带电体的比荷是质量与电荷量的比值m/q )【答案】AC 【解析】试题分析:密立根的油滴实验测出了电子的电量为×10-19 C ,因而A 对;任何物体的电荷量都是e 的整数倍,故B 错,C 对, 考点:考查了对元电荷的理解 2.下列说法中,正确的是:( ) A .由qFE =可知电场中某点的电场强度E 与q 成反比 B .由公式PE qϕ=可知电场中某点的电势ϕ与q 成反比 C .由ab U 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QC U=,其中电容器的电容C 与电容器两极板间电势差U 无关 【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ab U Ed =中的d 是沿电场方向间的距离,ab 的距离大,但 不一定沿电场方向间的距离大,C 错误;电容器的电容是由电容器本身的性质决定的,与外界因素无关,D 正确; 考点:考查了电场强度,电势,电势差,电容3. 如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度,ϕA 、ϕB 表示A 、B 两点的电势,以下说法正确的是 A .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 一定不等B .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 可能相等 、C .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 可能相等D .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 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;由于顺着电场线电势减低故ϕA 一定高于ϕB ,故选项D 正确。

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)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。

高中物理选修3-1 第一章《 静电场》单元检测题(解析版)

高中物理选修3-1  第一章《 静电场》单元检测题(解析版)

《静电场》单元检测题一、单选题1.如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)( )A.k B.k C.k D.k2.如图所示,把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应( )A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点3.图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,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的右侧( )A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|4.两个半径均为1 cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电荷量,两球心相距90 cm,相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开,两球心间相距3 cm,则它们的相互作用力大小变为( )A. 3 000F B. 1 200F C. 900F D.无法确定5.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上( )A.E1=E2的点只有一处,该点合场强为0B.E1=E2的点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2的点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D.E1=E2的点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E26.对于一个已经带负电的物体,下列说法中正确的是( )A.物体上有多余的电子B.物体上缺少电子C.物体带电量可能是-4×10-19CD.物体上原有的正电荷消失了7.如图所示,带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.以圆心为平衡位置振动D.以上说法均不对8.如图,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )A. B. C. D.9.某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近,电视信号常常受到干扰,在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看.为了使电视机不受干扰,可采取的办法是( )A.将电视机用一金属笼子罩起来B.将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地C.将高频热合机用一金属笼子罩起来D.将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼接地10.如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两小球在同一水平线上,由此可知( )A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大B.B球的质量较大C.B球受到的拉力较大D.两球接触后,再处于静止状态时,悬线的偏角α′、β′仍满足α′<β′11.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点12.电场中有一点P,下列说法正确的是( )A.若放在P点的点电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受的静电力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向二、多选题13. 如图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑绝缘水平面上.P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,关于小球C的速度图象中,可能正确的是( )A. B. C. D.14. 图中的实线为点电荷的电场线,M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上,下列说法正确的是( )A.M处的电场强度比N处的大B.M处的电场强度比N处的小C.M、N处的电场强度大小相等D.M、N处的电场强度方向不同15. 一个不带电的空心金属球,在它的球内放一个正电荷如图所示,其电场分布正确的是( )A. B. C. D.16. 下列措施中,属于防止静电危害的是( )A.油罐车后面有一条拖在地面上的铁链B.小汽车上有一根露在外面的小天线C.在印刷车间中保持适当的湿度D.在地毯中夹杂0.05~0.07 mm的不锈钢丝导电纤维17. 某验电器金属小球和金属箔片均带负电,金属箔片处于张开状态.现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球移近稍许,则验电器金属箔片( ) A.张角增大稍许B.张角减小稍许C.硬橡胶棒的靠近稍许,使金属小球上的电子向金属箔片移动D.硬橡胶棒的靠近稍许,使金属箔片上的质子向金属小球移动三、计算题18.已经证实质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的(u表示上夸克,d表示下夸克),上夸克带电为e,下夸克带电为-e,e为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力.(e=1.60×10-19C,k=9.0×109N・m2/C2)19.如图所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到静电平衡时,小球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,问:经过反复多次接触后,小球的带电荷量为多少?20.如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=30°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球间的距离.答案解析1.【答案】D【解析】在z轴上-处,合场强为零,该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和,q在-处产生的场强为:E1==;由于导体远端离-处很远,影响可以忽略不计,故导体在-处产生场强近似等于近端在-处产生的场强;-处场强为:0=E1+E2,故E2=-E1=-;根据对称性,导体近端在处产生的场强为-E2=;电荷q在处产生的场强为:=;故处的合场强为:+=.2.【答案】C【解析】小球a受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态时,才能静止在斜面上.可知只有小球b带负电、放在C点才可使a受合力为零,故选C.3.【答案】B【解析】Q1、Q2都是正电荷,对放在P点的正试探电荷都是排斥力,故合力在两个排斥力之间的某个方向,由于Q1<Q2,故Q2的排斥力较大,故合力偏向左侧,故电场强度偏向左侧,不可能指向MN的右侧.故A错误;Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|,故Q1对放在P点的正试探电荷的排斥力大于Q2对其的吸引力,故合力偏向右,故电场强度偏向MN右侧,故B正确;Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2,故Q1对放在P点的正试探电荷的吸引力小于Q2对其的排斥力,故合力偏向左,故电场强度偏向MN左侧,故C错误;Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|,对放在P点的正试探电荷都是吸引力,故合力在两个吸引力之间的某个方向,由于|Q1|>|Q2|,故Q1的吸引力较大,故合力偏向MN左侧,故电场强度偏向左侧,故D错误.4.【答案】D【解析】两球心相距90 cm时,两球距离比球本身大得多,由库仑定律,F=k=k ;两球相碰后,电荷量变为-Q、-Q,但两球心距离变为 3 cm,这时两球不能再被看做点电荷,所以不能用库仑定律计算.但可定性分析,由于同性相斥、异性相吸原理,电荷向远端移动,所以距离大于3 cm,F′<k.5.【答案】B【解析】设两点电荷连线长为L,E1=E2的点离Q2的距离为x,由点电荷的场强E=k 知,当点在Q1、Q2连线外侧时,k=k,解得x=(+1)L,此处两电场反向,合场强为零.当点在连线之间时,k=k,解得x=(-1)L,此处两电场同向,E=2E.所以本题选项B正确.26.【答案】A【解析】电子带负电,物体带负电的原因是物体带有多余的电子造成的,物体上原有的正电荷没有消失.故A正确,B、D错误.电子带电量e=1.6×10-19C是最小的电荷量,任何带电体带的电荷量都是电子电量的整数倍.4×10-19C是电子电量的2.5倍,故C错误.7.【答案】C【解析】电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动,由于受到正电荷的作用力,所以减速运动直至速度为零,然后在电场力作用下反向加速,到圆心处由对称性可知速度仍为v0,然后减速,再反向加速,即电子以圆心为平衡位置振动.8.【答案】C【解析】当正电荷放在金属壳外时,使金属壳左端带负电荷,右端带正电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零.起到屏蔽的作用,故A正确;当正电荷放在金属壳外时,使金属壳左端带负电荷,由于右端接地,则不带电,两端仍出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零.起到屏蔽的作用,故B正确;当正电荷放在金属壳内时,使金属内壳带负电荷,外壳带正电荷,出现电场,导致出现感应电场,没起到屏蔽的作用,故C错误;当正电荷放在金属壳内时,由于接地,则使金属壳外不带电,外部没有电场,从而起到屏蔽的作用,故D正确.9.【答案】D【解析】为了使电视机能接收电磁波信号,但又不接收高频热合机产生的电磁波,应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽,而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用,故选项D正确.10.【答案】D【解析】分别以A、B球为研究对象,其受力情况如图所示,由共点力的平衡条件得mAg =、F TA=,mBg=、F TB=.而FA=FB,又α<β,所以mA>mB,F TA>F TB.两球接触后,每个小球的电荷量可能都发生变化,但相互间的静电力仍满足牛顿第三定律,因此仍有上述关系,故选D.11.【答案】C【解析】甲图中与点电荷等距的a、b两点,场强大小相同,方向不相反,A错;对乙图来说,根据电场线的疏密及对称性可判断,b点和a点场强大小、方向均相同,B错;丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点,场强大小相等、方向相反,C对;对丁图来说,根据电场线的疏密可判断,b点的场强大于a点的场强,D 错.12.【答案】C【解析】电场强度与试探电荷电荷量大小无关,是电场本身的属性,场强大的地方,同一个电荷受到的静电力大.13.【答案】AB【解析】在AB的垂直平分线上,从无穷远处到O点电场强度先变大后变小,到O点变为零,负电荷受力沿垂直平分线,电荷的加速度先变大后变小,速度不断增大,在O 点加速度变为零,速度达到最大,v-t图线的斜率先变大后变小;由O点到无穷远,速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性.如果PN足够远,则B正确,如果PN很近,则A正确.14.【答案】CD【解析】依据点电荷周围电场分布特点可知:以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等,在如题图所示的电场中,电场方向沿电场线指向圆心,因此方向不同,故A,B错误,C,D正确.15.【答案】CD【解析】空心金属球内放一正电荷,由于静电感应使金属球壳带正电,球壳上达到静电平衡,内部场强为零,当外壳接地时,对外具有屏蔽作用,故选项C、D正确.16.【答案】ACD【解析】油罐车在运输过程中,油和罐之间不断摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害.故A符合题意.小汽车上有一根露在外面的小天线,用来接收无线电信号.故B不符合题意.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电导走,避免静电造成的危害.故C符合题意.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生静电危害.故D符合题意.17.【答案】AC【解析】金属内可以自由移动的是自由电子,故选项D错误;当橡胶棒向金属小球靠近时,橡胶棒与金属小球上的负电荷间相互排斥,金属小球上的电子向金属箔片移动,使金属箔片上的电荷量增加,所以张角增大.选项A、C正确,B错误.故选A、C. 18.【答案】上夸克之间的静电力为45.5 N,是排斥力;上夸克与下夸克之间的静电力为22.8 N,是吸引力【解析】质子带电荷量为+e,所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意,三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处,这时上夸克与上夸克之间的静电力应为=k=k・,代入数据,得Fuu≈45.5 N,是排斥力.上夸克与下夸克之间的Fuu=k=k代入数据,得Fud≈22.8 N,是吸引力.静电力为Fud19.【答案】【解析】由于两个球的形状和大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分配比例不是1∶1,但应该是一个确定的值.根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知,此比例为(Q-q)∶q.如图经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最终将为零,设最终B球带电荷量为q′,则有=,解得q′=.20.【答案】【解析】如图所示,小球B受竖直向下的重力mg、沿绝缘细线的拉力F T、A对它的库仑力F.由力的平衡条件,可知F=mg tanθ,根据库仑定律得F=k,解得r==。

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单元质检六静电场(时间:60分钟满分:110分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(2014·安徽江南十校摸底联考)甲、乙两个等量异种点电荷,电荷量大小均为q,如图所示,乙固定于O点,质量为m的甲从a点以某一初速度射出,沿着如图所示的路径飞行,当甲运动到b点时与乙的距离为r,因乙的静电引力作用,甲到b之后便围绕乙做半径为r的匀速圆周运动,甲只受乙的静电引力,不受其他作用力,静电力常量为k,则( )A.甲从a到b电势能增加B.乙在a点产生的电场强度大于其在b点产生的电场强度C.a点电势高于b点电势D.甲到b点时的速度v b=解析:甲从a到b,电场力做正功,电势能减少,A错;a点离乙更远,所以电场强度更小,B错;因乙的电性未知,故a、b两点电势高低不能确定,C错;甲到b之后围绕乙做匀速圆周运动,到b点时的速度为v b,k=m,v b=,D正确。

答案:D2.(2013·重庆理综,3)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析:α粒子和重原子核都带正电,二者存在相互之间的库仑斥力,α粒子从M向N运动时,克服库仑斥力做功,α粒子电势能增加,速度减小;α粒子从N向Q运动时,库仑斥力做正功,α粒子电势能减小,速度变大,故α粒子在N点的电势能最大,B正确;由M、N、Q点与重原子核的位置关系可知,NQ段库仑力做的正功大于MN段α粒子克服库仑力做的功,即从M到Q全过程库仑力做正功,α粒子在Q点的速率比在M点的速率大,A、D错误;α粒子在M点的电势能大于在Q点的电势能,故M点的电势比Q点的电势高,C错误。

答案:B3.(2013·山西大同高三调研)一电子射入固定在O点的点电荷的电场中,电子仅在电场力的作用下运动,其运动轨迹如图中虚线所示。

图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,c是粒子运动轨迹与最小圆的切点,a,b是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点,则下列说法中正确的是( )A.电子的加速度a a<a b<a cB.电子的电势能E pa>E pb>E pcC.电势φa<φb<φcD.电势差U ac=2U ab解析:由电子的运动轨迹可知,电子受到O处的粒子的静电力为斥力,所以O处的粒子带负电。

电子离O点越近,受到的斥力越大,其加速度也越大,选项A正确;电子靠近O点的运动过程中,O点的粒子对电子做负功,所以电子的电势能增加,选项B错误;离O点越近电势越低,越远,电势越高,选项C错误;由于各圆环的间距相等,而越往外,其电场强度越小,所以U ac>2U ab,选项D错误。

答案:A4.(2013·吉林长春高中毕业调研)如图所示,A,B,C,D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1 cm的圆与两坐标轴的交点,已知A,B,C三点的电势分别为φA=15 V、φB=3 V、φC=-3 V。

由此可得D点的电势为( )A.3 VB.6 VC.12 VD.9 V解析:由于电场为匀强电场,则φA-φB=φD-φC,解得φD=9 V,选项D正确。

答案:D5.(2013·河南安阳高三月考二)两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中。

杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。

若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为( )A.0B.qElC.2qElD.πqEl解析:正、负带电小球所受电场力均做正功,转过的水平距离均为l,则电场力做的功W=2qEl,选项C正确。

答案:C6.(2013·江苏南京学情调研改编)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为3.0 V、4.0 V、5.0 V,正六边形所在平面与电场线平行,下列说法中不正确的是( )A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10 V/mC.匀强电场的电场强度方向由C指向AD.将一个电子由B点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J解析:C、A两点的电势差为2 V,由U=Ed可知CA连线中点的电势为4 V,因此EB连线是电势为4 V的等势线,与此平行的DC、FA是电势为5 V、3 V的等势面,电场强度方向垂直等势面并由高电势点指向低电势点,即由C指向A,选项A、C正确;E== V/m,选项B错误;将一个电子由B点移到D点,电场力的功为W=eU BD=1.6×10-19 J,电势能减少1.6×10-19 J,选项D正确。

答案:B7.(2013·哈三中期末考试改编)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )A.q1、q2为等量异种电荷B.C点的电场强度大小为零C.N、C两点间电场强度方向沿x轴负方向D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功解析:如果q1、q2为等量异种电荷,从q1到q2,电势一直减小,所以选项A正确;C点切线水平,电场强度为零,B正确;从N到C电势逐渐减小,电场强度方向沿x轴正方向,C错误;N点移到D点,电势先减小后增加,电场力先做正功后做负功,D错误。

答案:B8.(2013·湖南长沙高三联考改编)如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放,q到达B点时速度恰好为零。

若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )A.从A至B,q先做匀加速运动,后做匀减速运动B.在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较大C.在B点受到的库仑力大小是mgsin θD.Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为U BA=解析:以带电小球q为研究对象,带电小球q受到重力、电场力、弹力三个力作用,根据牛顿第二定律和库仑定律可得,mgsin θ-k=ma,又由于两小球间的距离在减小,则运动小球从A至B将先做速度增大、加速度减小的变加速运动,然后做速度减小、加速度增大的减速运动,且运动小球在B点受到的库仑力大小k=ma1+mgsin θ>mgsin θ,故选项A、C错误;根据电势能的变化量与电场力做功的关系可得,在从A至C的过程中,电势能的增加量为ΔE pAC=-W AC=qU CA,在从C至B的过程中,电势能的增加量为ΔE pCB=-W CB=qU BC,又U CA<U BC,则ΔE pAC<ΔE pCB,故B选项错误;根据动能定理可得,mgLsin θ-qU BA=0,解得U BA=,故选项D正确。

答案:D二、填空题(共15分)9.(5分)如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。

初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置),发现A、B两球电势能之和不变。

根据图中给出的位置关系,可判断A、B两球带电荷量的绝对值之比q A∶q B=。

解析:规定杆的初始位置为零电势能处,则两球的电势能之和为零。

杆到末位置的过程,两球的电势能必是一个增大,另一个减小相同的量,或者说电场力对其一做正功,对另一个做负功,结合题图有,2Eq A L=Eq B L,得q A∶q B=1∶2。

答案:1∶210.(10分)如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互垂直,O点为圆心。

空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行。

现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A点运动到C点,动能减少了W;又从C点运动到B点,动能增加了W,那么:(1)如果未知电场是匀强电场,其方向应是;(2)如果未知电场是放在圆周上的点电荷激发的电场,则该点电荷的位置在圆周上点。

解析:减小的动能转化为电子的电势能,由A到C减小的动能与由C到B增加的动能相等,所以A和B的电势相等,场强方向由O指向C,若是匀强电场,其方向应是垂直于AB并由O指向C;若是点电荷激发的电场,则该点电荷的位置应在D点。

答案:(1)垂直于AB并由O指向C (2)D三、计算题(本题共3小题,共47分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)(2014届河北保定摸底)如图所示,在绝缘水平面上O点右侧有一匀强电场,电场方向水平向左。

一带正电的小滑块以速度v=0.6 m/s从O点进入匀强电场,向右运动最远到达p点,O、p间的距离L=0.06 m。

小滑块的质量为m=1×10-3 kg,带电荷量为q=2×10-5 C,小滑块与水平面的动摩擦因数为0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)O、p两点间的电势差U Op。

(2)小滑块最后停在何处。

(3)滑块从O点进入电场到最后停止运动用了多少时间?解析:(1)根据动能定理:U Op q-μmgL=0-mv2U Op=-6 V。

(2)E==100 V/m由于Eq=2μmg,滑块从p到O做加速运动,离开电场做减速移动,设停在距离O点左侧x 处,根据动能定理:-μmg(2L+x)=0-mv2x=0.06 m(3)从O到p:t1==0.2 s从p到O:Eq-μmg=maL=at2= s=0.35 s离开电场后,因x=L,运动时间也是t2= s=0.35 s总时间:t=t1+2t2=0.9 s。

答案:(1)-6 V (2)O点左侧0.06 m处(3)0.9 s12.(16分)(2013·辽宁沈阳二中测试)如图甲所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P、Q,PQ连线垂直金属板,两板间距为d。

现从P点处连续不断地有质量为m、带电荷量为+q的带电粒子(重力不计),沿PQ方向放出,粒子的初速度可忽略不计。

在t=0时刻开始在A、B间加上如图乙所示交变电压(A板电势高于B板电势时,电压为正),其电压大小为U、周期为T,带电粒子在A、B间运动过程中,粒子间相互作用力可忽略不计。

(1)进入到金属板之间的带电粒子的加速度。

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