人教版高中物理选修3-1高二上学期 (2).docx

高中物理学习材料
桑水制作
浙江省瑞安中学2014-2015学年高二上学期
《静电场》检测卷
一、单项选择题（每小题3分，计24分。

每个小题只有一个正确选项） 1.关于库仑定律，以下说法中正确的是
A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体
B. 库仑定律是实验定律
C. 库仑定律仅对适用于静止的点电荷间的相互作用
D. 根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大 2.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。

下列判断正确的是 A ．1、2两点的场强相等 B ．1、3两点的场强相等 C ．1、2两点的电势相等 D ．2、3两点的电势相等
3．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
C ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等
D ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 4.两个固定的异号电荷，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
a
b
p
Q
E
1
2
3
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 5．如题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Wa 和Wb ，a 、b 两点的电场强度大小分别为Ea 和Eb ，则 A ．Wa =Wb ，Ea >Eb B ．Wa ≠Wb ，Ea >Eb C ．Wa=Wb ，Ea <Eb D ．Wa ≠Wb ，Ea <Eb
6.如图所示，平行金属板A 、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷。

一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 A.若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷 B.微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加 C.微粒从M 点运动到N 点动能一定增加 D. 微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加
7．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为
d ，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子
P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为g 。

粒子运动加速度为 A ．
g d l B ．g d l d - C ．g l d l - D ． g l
d d
- 8．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降；若两极板间的电压为U ，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升．若两极板间电压为－U ，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是
A ．2v 、向下
B ．2v 、向上
C ．3v 、向下
D ．3v 、向上
二、多项选择题（每小题4分，计20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，选对但不全得2分，错选或不选得0分） 9.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 10.如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM ＝MN .P 点在y 轴右侧，
MP ⊥ON .则
A. M 点的电势比P 点的电势高
B ．将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功 C. M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差
D ．在O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y 轴做直线运动
11.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子
A ．所受重力与电场力平衡
B ．电势能逐渐增加
C ．动能逐渐增加
D ．做匀变速直线运动
12．如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q 的小球P ，带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与M 相距L ，P 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是
A ．M 与N 的距离大于L B. P 、M 和N 在同一直线上
C. 在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同 D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零
13．如图，在正点电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点，M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点，F 为MN 的中点，∠M=30°，M 、N 、P 、F 四点的电势分别用M ϕ、N ϕ、P ϕ、F ϕ表示。

已知M ϕ=N ϕ,P ϕ=F ϕ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在的平面内，则 A ．点电荷Q 一定在MP 的连线上 B ．连接PF 的线段一定在同一等势面上
C ．将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功
D ．P ϕ大于M ϕ
三、填空题(共4小题，共16分。

把答案直接填在横线上) 14.带正电1.0×10-3
C 的粒子，不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带
电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，AB 两点电势差为____．
P
M
N
15．质量为m，电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿
圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两
点的电势差U AB＝________，AB中点的场强大小E＝________.
的点电荷与均匀带电薄板相距为
16.如右图所示，带电荷量为q
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，则在图中b点处的电场强度大小为，
方向。

（静电力常量为k）
17.如图所示，真空中有一电子束，以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场，以O点为坐标原点，沿x轴取OA＝AB＝BC，再自A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，则AM:BN:CP＝________，电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为________．四、计算题(本题共4小题，共40分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 18．如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1＝4 cm，板间距离d＝1 cm.板右端距离荧光屏L2＝18 cm，电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v＝1.6×107m/s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，质量m＝0.91×10－30 kg.要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？
19.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极
板间的距离为d，上板正中有一小孔。

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）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量； （3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。

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 ．
21.在如图所示的竖直平面内，物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝370
的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行。

劲度系数k=5N/m 的轻弹簧一端固定在O 点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM 垂直于斜面。

水平面处于场强E ＝5×104
N/C 、方向水平向右的匀强电场中。

已知A 、B 的质量分别为m A =0.1kg,m B =0.2kg,B 所带电荷量q=+4×10-6
C 。

设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B 电量不变。

取g ＝10m/s 2,sin370=0.6,cos370
=0.8. (1) 求B 所受摩擦力的大小；
(2) 现对A 施加沿斜面向下的拉力F 使A 以加速度a=0.6m/s 2
开始作匀加速直线运动。

A
从M 到N 的过程中，B 的电势能增加了J E p 06.0=∆。

已知DN 沿竖直方向，B 与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率？
M
●
y /m
x /m
6 4 2 O 2 4 6 8
10 12
14 v 0
·
B
A
E
O
D
M
浙江省瑞安中学2014-2015学年高二上学期
《静电场》检测卷答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 B D
A
C
A
C
A
C
二、多项选择题
9 10 11 12 13 AD AD
BD
BD
AD
三、填空题
14. 答案： 6J 6000V
15. 答案： 0 mv 2θ
qs
16. 答案：
2
109kq
d
向左 17. 答案： 1:4:9 1:1:1
四、计算题
18.解析： 由类平抛运动的知识，得d 2＝12
at 2
.
由牛顿第二定律，得a ＝Ue dm
. 飞行时间t ＝L 1v
.
联立以上各式，得最大偏转电压U ＝md 2v 2
eL 21
＝91 V.
即加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过91 V.
19.解析：（1）由2
2v gh =
2v gh =
（2）在极板间带点小球受重力和电场力，有
mg qE ma -=
202v ad -= 得()
mg h d E qd
+=
U Ed =
Q CU =
得()
mg h d Q C
q
+= （3）由2112
h gt =
20v at =+ 12t t t =+
综合可得2h d h t h g
+=
20．解析：（1）从O 点上升到M 点，竖直方向上2
2
1gt y = 00k E mgy -=- 水平方向上 2
21at x =
ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅== J 25.243423
220
=⋅===∴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(2
1
2122=='=
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 kO
kO ON kN E x y
x
E E Fx E 21.解析：（1）
F 作用之前，AB 处于静止状态，设B 所受的静摩擦力大小为 0f ，AB 间的绳子的张力为0T ，有 对A ：0=sin A T m g θ 对B ： 00T qE f =+
联立两式，代入数据得00.4f N =- 方向向左
（2）物体A 从M 点到N 点的过程中，AB 两物体的位移均为s ，AB 间绳子的张力为T ，有
p qEs E =V
B B T m g qE m a η--=
设A 在N 点时速度为v ，受弹簧拉力为F 弹，弹簧的伸长量为x V ，有
22v as =
F k x =V 弹
+sin sin A A F m g F T m a θθ--=弹
由几何关系知
(1cos )
sin s x θθ
-=
V
设拉力F 的瞬时功率为P,有 p Fv = 联立解得：0.528P W =。