最新高中物理选修3-1第一章测试题

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高中物理选修3-1第一章测试题及答案

选修3-1第一章检测卷一、选择题（本题共有10小题，每小题４分,共40分。

在每小题给出得4个选项中,至少有一项就就是正确得。

全部选对得给4分,选对但不全得得2分，有选错得或不选得得０分)1、两个用相同材料制成得半径相等得带电金属小球,其中一个球得带电量得绝对值就就是另一个得5倍,它们间得库仑力大小就就是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力得大小可能就就是（ )A.5 F /9B.４F ／5C.５Ｆ／4D.9F ／５２、点电荷Ａ与Ｂ,分别带正电与负电,电量分别为4Q 与Q,在ＡB 连线上,如图1-６9所示,电场强度为零得地方在 ( )Ａ、A 与B 之间 B 、A 右侧C 、Ｂ左侧D 、Ａ得右侧及Ｂ得左侧３、如图１－7０所示,平行板电容器得两极板A 、Ｂ接于电池两极,一带正电得小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向得夹角为θ，则下列说法正确得就就是( ）Ａ、保持S 闭合,将A 板向B 板靠近，则θ增大B 、保持S 闭合,将Ａ板向B 板靠近,则θ不变 C 、断开S,将A 板向B 板靠近,则θ增大Ｄ、断开Ｓ，将A 板向B 板靠近,则θ不变４、如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向得匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ )A 、自由落体运动B 、曲线运动C 、沿着悬线得延长线作匀加速运动D 、变加速直线运动５、如图就就是表示在一个电场中得a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得得检验电荷得电量跟它所受电场力得函数关系图象,那么下列叙述正确得就就是( ) Ａ、这个电场就就是匀强电场B 、a 、b 、c 、ｄ四点得场强大小关系就就是Ｅｄ>Ｅa >E b ＞E cC 、a 、b 、c 、d 四点得场强大小关系就就是Ｅａ>Ｅb >Ｅc >E ｄD 、无法确定这四个点得场强大小关系6、以下说法正确得就就是( )A 、由可知此场中某点得电场强度E 与F 成正比B 、由公式可知电场中某点得电势φ与q 成反比C 、由U ab ＝Ed 可知,匀强电场中得任意两点a 、ｂ间得距离越大,则两点间得电势差也一定越大D 、公式C=Ｑ/Ｕ，电容器得电容大小Ｃ与电容器两极板间电势差Ｕ无关,且到连线得距离相等，如图1-73两点得电势能相等 B 点,电势能先增大后减小B 点,电势能先减小后增大图1-69 B AQ 4Q图1-70 图1-71 图1-72 图２图1-73 图1-748、一个电子在电场中A 点具有80ｅV 得电势能，当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ，则( )A 、电子在Ｂ点得电势能就就是50ｅＶB 、电子得电势能增加了30eVＣ、B 点得电势为110V Ｄ、B 点得电势为-1１0V９、如图1-74所示,实线就就是一个电场中得电场线，虚线就就是一个负检验电荷在这个电场中得轨迹,若电荷就就是从a 处运动到b 处，以下判断正确得就就是（）A 、电荷从a 到b 加速度减小B 、ｂ处电势能大C 、b 处电势高D 、电荷在ｂ处速度小10、如图１－75所示,质量为m,带电量为q 得粒子,以初速度ｖ0,从A 点竖直向上射入真空中得沿水平方向得匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v Ｂ=2ｖ0,方向与电场得方向一致,则A ，B 两点得电势差为:( )二、填空题（本大题共1５分,把答案填在题中得横线上或按题目得要求作答) 1１、氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时,电子得电势能 , 电子得动能增 , 运动周期、(填增大、减小、不变)1２、如图1-７6所示,两平行金属板间电场就就是匀强电场,场强大小为１、0×10４V/ｍ,A 、B 两板相距1c ｍ,C 点与A 相距0.4cm ，若B 接地,则A 、C 间电势差U AC ＝____,将带电量为－1、0×１0－12C 得点电荷置于C 点,其电势能为___＿、13、带正电1、０×1０－3Ｃ得粒子,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____、三、计算题(本大题共45分, 解答应写出必要得文字说明、方程式与重要演算步骤、只写出最后答案得不能得分。

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.在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小2.电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是( )A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移动到C，电场力做负功3.将带电量为Q和﹣3Q的可视为点电荷小球放在相距一定距离时，其相互作用力为F，则将两小球接触后放回原地，此时的相互作用力变为（）A． B． C． D．4.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则( )A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小5.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电荷量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点由静止释放，其运动的v－t 图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是( )A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/mB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大C．从C到A电势逐渐升高D．A、B两点电势差UAB＝－5 V6.关于匀强电场场强和电势差的关系，下列叙述正确的是( )A．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大C．沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D．电势降低的方向一定是场强方向7.在电场中( )A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零8.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8J，在B点的电势能为8.0×10－9J．已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0×10－9C，那么( )A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差UAB＝4.0 VD．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝4.0 J9.如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线PQ运动，由此可知( )A．该电场一定是匀强电场，且方向水平向左B．P点电势高于Q点的电势C．微粒从P点到Q点电势能减少，机械能增加D．微粒从P点到Q点，其动能与电势能之和保持不变10.如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差UAB为( )A．－10 V B． 10 V C．－5 V D． 5 V11.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N 点.以下说法正确的是（）A．M、N点的场强EM＞ENB．粒子在M、N点的加速度aM＞aNC．粒子在M、N点的速度vM＞vND．粒子带正电12.如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是( )A．a、b之间的电势差为40 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25 JD．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J二、多选题13. 下列公式适用于任何电场的是( )A．W＝qU B．U＝Ed C．E＝ D．E＝k14. 由电场强度的定义式E＝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B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C．电场强度为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零D．一个不带电的小球在该点受到的静电力为零，则该点的电场强度一定为零15. 下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A．根据C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D．电容器所带电荷量增加一倍，电容就增加一倍16. 如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是( )A．粒子在三点所受电场力不相等B．粒子可能先经过a，再到b，然后到cC．粒子三点所具有的动能大小关系为E kb＞E ka＞E kcD．粒子在三点的电势能大小关系为E pc＜E pa＜E pb17. 如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断( )A．两个粒子电性相同B．经过b、d两点时，两粒子的加速度的大小相同C．经过b、d两点时，两粒子的速率相同D．经过c、e两点时，两粒子的速率相同三、计算题18.如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距为r，则：(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大？方向如何？(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大？(3)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？19.如图所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？20.如图所示，金属板A，B与电源相连，电源电压U＝2 V，AB板间距d＝5 cm，B板接地．在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，ab连线与A板垂直，ab 长L1＝3 cm，a点离A板L2＝1 cm.问：(1)ac间电势差为多少？(2)一个电子在a点具有的电势能为多少？(3)使一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功多少？答案解析1.【答案】C【解析】电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定减小，D错误．电势高低与场强大小无必然联系，A错误．b点电势高于a 点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错误．2.【答案】C【解析】等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，C 正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，D错误．3.【答案】B【解析】接触前库仑力F1=F=k接触后分开，两小球的电荷都为﹣Q，则库仑力F2=k= F故选：B．4.【答案】C【解析】对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1＝F N.由图可知，△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，＝＝即＝＝所以F N＝mg①F＝mg②当小球2处于C位置时，AC距离为，故F′＝F，根据库仑定律有：F＝k，F′＝k所以＝，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故A、B均错误．由上面的①式可知F N＝mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误．5.【答案】D【解析】由题图乙知，小物块在B点时加速度最大，故B点场强最大，加速度大小为2 m/s2，根据牛顿第二定律得qE＝ma，解得E＝1 V/m，A错误；由C到A的过程中小物块的动能一直增大，电势能始终在减小，电势逐渐降低，B、C错误；根据动能定理有＝mv－mv，解得UAB＝－5 V，D正确．qUBA6.【答案】C【解析】在相同距离的两点上，电势差大，两点沿电场方向的距离也大，其场强不一定大．故A错误．电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，B错误．根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U＝Ed，得知，沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等．故C正确．电势降低的方向不一定是场强方向，电势降低最快的方向才是场强方向．故D错误．7.【答案】D【解析】电场强度大的电势不一定高，故A错；由E p＝qφ可知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，在电势为0处电势能为0，故B、C错，D对．8.【答案】A【解析】点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以＝E pA－E pB＝1.2×10－8J－8.0×10－9J＝4.0×10－9J，故A项该电荷一定为负电荷，且WAB正确，B、D项错误；＝＝V＝－4.0 V，所以C选项错误．UAB9.【答案】B【解析】等势面平行等距，因为电场线和等势线垂直，所以电场线必定沿水平方向，且疏密均匀同向，该电场一定是匀强电场．负电荷受到电场力与重力，使其沿着PQ做直线运动，可知，电场力必定水平向左，故电场的方向应水平向右．故A错误．沿电场线电势降低，电场方向向右，则P点的电势高于Q点的电势，故B正确．微粒所受的电场力水平向左，从P点到Q点，电场力对微粒做负功，则其电势能增加、机械能减少，故C错误；从P到Q过程中，动能、重力势能与电势能之和保持不变，因为重力势能增加，因此动能与电势能之和减小，故D错误．10.【答案】D【解析】由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ＝60°，A、B两点沿电场方向的距离：d＝L cosθ，A、B两点间的电势差：UAB＝Ed＝EL cosθ＝100 V/m×0.1 m×cos 60°＝5 V，故D正确，A、B、C错误．11.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小，可知EM ＜EN，故A错误；电场力，根据牛顿第二定律，加速度，EM＜EN，则aM ＜aN，故B错误；根据曲线运动的规律，作出粒子的速度方向和所受电场力的方向，电场力与速度方向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，vM ＜vN，故C错误；粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同，说明粒子带正电，故D正确.12.【答案】A【解析】由U＝Ed得Uab＝103×0.04 V＝40 V，A正确；a、c在同一等势面上，所以Uac＝0，B错误；将电荷沿abdca移动一周，位移为0，故电场力做功为0，C错误；Wad ＝Wab＝qUab＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J，D错误.13.【答案】AC【解析】公式U＝Ed只适用于匀强电场，E＝k只适用于真空中的点电荷，故正确答案为A、C.14.【答案】BC【解析】电场强度是由电场本身所决定的物理量，是客观存在的，与放不放试探电荷无关．电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用，F＝Eq.若电场中某点的电场强度E＝0，那么F＝0，若小球不带电q＝0，F也一定等于零，选项B、C正确．15.【答案】BC【解析】由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性．一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比．因此A错误；电容器所带电荷量增加一倍，两极板间的电压增加一倍，电容C＝不变，故D错误；由于电容是定值，由Q＝CU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B、C正确．16.【答案】BD【解析】因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，选项A错误．由题图可知，电场的方向是向上的，带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧，是向下的，粒子带负电，带电粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，选项B正确．带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小．选项C错误，D正确．17.【答案】BD【解析】因轨迹是曲线，类比匀速圆周运动，合力指向圆心，可知粒子1受斥力，粒子2受引力，两个粒子的电性不同，A错误．设带电粒子距点电荷的距离为r，点电荷带电荷量为Q，则粒子运动的加速度大小为a＝＝＝·.由已知条件有：在b、d两点时，两者加速度大小相同，B正确．粒子1受斥力，从a到b过程中，电场力和运动方向成钝角，做负功，动能减小；粒子2受引力，从a到d过程中，电场力和运动方向始终成锐角，做正功，动能增加；又两粒子初速度大小相同，则两粒子经过b、d两点时的速率不相同，C错误．a、c、e三点在同一等势面上，则从a分别到c、e 两点时，两粒子动能相同，速率相同，D正确．18.【答案】(1)，方向由A→B，方向由A→B(2)，方向由A→B(3)，方向由A→B【解析】(1)如图所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度：EA ＝EB＝＝.(2)O点的场强为：EO＝EA＋EB＝，方向由A→B.(3)如图所示，EA ′＝EB′＝，由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向与A、B的中垂线垂直，即由A→B.19.【答案】(1)重力势能减少 4.5×10－3J 电势能增加3×10－3J (2)3×10－3J 1.5×103V (3)1 m/s 5×10－2N【解析】(1)ΔE p＝－mgl＝－4.5×10－3JΔE p电＝Eql＝3×10－3J(2)E p电＝3×10－3JE p电＝φBq，φB＝V＝1.5×103V(3)A→B由动能定理得：mgl－Eql＝mv所以v B＝1 m/s，在B点对小球FT－mg＝，F T＝5×10－2N20.【答案】(1)1.2 V (2)－2.56×10－19J (3)－1.92×10－19J【解析】(1)匀强电场的电场强度为E＝＝40 V/mac间电势差为Uac ＝Uab＝EL1＝40×0.03 V＝1.2 V.(2)a点的电势为φa＝E(d－L2)＝40×0.04 V＝1.6 V.一个电子在a点具有的电势能为E p＝eφa＝－1.6×10－19×1.6 J＝－2.56×10－19J (3)一个电子从a点沿斜边移到c点时，电场力做功为W＝eUac＝－1.92×10－19J。

人教版高中物理选修3-1第一章静电场综合测试题.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理选修3-1第一章静电场综合测试题详解及答案一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．答案：C 2．答案：B解析：当合上S 1后静电计的金属球A 和金属外壳B 成了一个等势体，则指针的张角将变为零．当把S 1断开后金属球A 和金属外壳B 成了两个带电体，但它们的电势相等，指针不偏转，当合上开关S 2后金属球A 与大地相连，此时球A 的电势变为零，金属球A 和金属壳B 之间又存在了电势差，则指针又发生偏转．3．答案：C 4．答案：CD解析：由于φK <φL ，带电粒子在ab 段做减速运动，因此粒子带正电，A 错误；由电场线分布情况可知a 点场强小于b 点场强，因此粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度，B 错误；a 点和e 点处在同一等势面上，因此该粒子在该两点的动能、电势能都相等，C 正确；b 点和d 点处在同一等势面上，b 、d 两点的电势能相等，由于带电粒子在ab 段做减速运动即该阶段电场力做负功，电势能增加，即a 点的电势能小于b 点的电势能，故D 正确．6．答案：BC解析：由题图可看出U PQ ＝U ba ＝Q C ＝Q εS /4πkd ＝Q 4πkdεS所以要使悬线的偏角度大，需增大U PQ 即增大d 或减小ε，故B 、C 正确；A 、D 错误． 7．答案：C解析：由于B 、C 在同一等势面上，故从B →C 电场力不做功．从B →C 只有重力做功有：12mv 2C ＝12mv 2B ＋mgh BC ，即：12mv 2C ＝12mv 2＋mgR sin30°，得v C ＝v 2＋gR .从A →C 由动能定理有：12mv 2C ＝mgh ＋W AC ，得W AC ＝12mv 2＋mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫R 2－h . 8．答案：ABCD解析：粒子在水平方向上：a x ＝Eq m，v x ＝a x t ；竖直方向上：v y ＝v 0－gt ，到达B 点时：v x ＝v 0，v y ＝0，所以有：v 0＝a x t,0＝v 0－gt ，故a x ＝g ，qE ＝mg .所以A 正确，由动能定理：qEx －mgh ＝0，x ＝h ，B 对．W G ＝－W E ，ΔE PG ＝－ΔE PE ，C 、D 均对．9．答案：AC解析：小球在水平方向不受力作用，因此，在水平方向一直做匀速直线运动，A 正确；当E ＝mg q时，小球通过一、二电场区时在竖直方向均做匀速直线运动，但竖直速度不同，故B 错误；当E ＝2mgq时，小球通过第一、二无电场区时在竖直方向的初速度是相同的，C 正确；如取E ＝mg q，则小球通过无电场区的速度越来越大，对应的时间也越来越短，故D 错误．10．答案：D解析：根据电场线与等势面处处垂直，可在原图中画出一条电场线如图所示，电子在x 轴上方区域运动过程中所受电场力的竖直分量沿y 轴负方向且逐渐减小至零，再逐渐增大．刚开始电子在竖直方向分速度是零，之后先增加后减小，竖直分速度方向沿y 轴负方向．电子水平方向分速度因不断被加速，电子在xOy 的区域(第Ⅰ象限内)运动时间较短，故在x 轴正向一侧电子竖直分速度变化较小，两边不对称，选项D 正确．11．答案：mg2E解析：由题意知sin30°＝Eq mg ∴q ＝mg 2E12．答案：0；92×103N/C ，与原场强方向成45°角向右下方．解析：由E ＝KQ /r 2＝9.0×109×10－8/(0.01)2＝9.0×103(N/C)，在A 点与原场强大小相等方向相反∴E A ＝0；在B 点E B ＝2E ＝92×103N/C ，与原场强方向成45°角．13．答案：40解析：从P 到Q 由动能定理得－W 电－W 摩＝ΔE k 其中W 电＝96J ，ΔE k ＝－160J 所以W 摩＝64J从P 点到最远处－W 电′－W 摩′＝ΔE k ′因为W 电W 电′＝W 摩W 摩′ ΔE k ′＝－200J 所以W 摩′＝80J从P 出发到再回到P －2W ′摩＝E k ′－200所以E k ′＝40J ，即再回到P 点时的动能为40J.14．解析：(1)没有加电压时，达到v 1有mg ＝f 1＝6πr ηv 1加上电压后，受到向上的阻力和电场力，有mg ＝f 2＋QE ＝6πr ηv 2＋QE解以上两式得到油滴电量q ＝6πr η(v 1－v 2)E(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C 的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.15．(7分)答案：1.0×10－6C解析：因为B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，设A 、B 之间的水平距离为L .依据题意可得：tan30°＝h L ，L ＝h tan30°＝1033cm ＝103cm.对B 进行受力分析如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力：F ＝mg tan30°＝303×10－3×10×33N ＝0.3N依据F ＝k Q 1Q 2r 2得：F ＝k Q 2L 2，解得：Q ＝FL 2k ＝0.39×109×103×10－2C ＝1.0×10－6C16．(7分)答案：2.7×10－10C解析：可认为地球表面所带电荷集中在地球球心，因此地球可视为一个点电荷，则由点电荷产生的场强的计算公式有E ＝k Q r2①地球的表面积为S ＝4πr 2②地球表面附近每平方米所带的负电荷量q ＝Q S③ 联立①②③得q ＝E4πk ＝304×3.14×9×109C ＝2.7×10－10C 点评：本题中的地球为均匀的带电体，对均匀的带电体而言，可以将它视为一个位于球心的点电荷，然后利用点电荷产生的场强计算公式即可求解．17．(8分)．答案：(1)v B ＝2(mg －qE )R m (2)L ＝(mg －qE )μmg ＋qER解析：(1)小滑块从C 到B 的过程中，只有重力和电场力对它做功，mgR －qER ＝12mv 2B ，解得：v B ＝2(mg －qE )Rm.(2)小滑块在AB 轨道上运动时，所受摩擦力为F f ＝μmg 小滑块从C 经B 到A 的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功．设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A 、B 两点间的距离)为L ，则根据动能定理有：mgR －qE (R ＋L )－μmgL ＝0解得：L ＝(mg －qE )μmg ＋qER18．(8分)答案：(1)tan θ (2)m (v 2－v 20)qL tan θ解析：(1)小物块在BC 上匀速运动，由受力平衡得F N ＝mg cos θ F f ＝mg sin θ 而F f ＝μF N由以上几式解得μ＝tan θ(2)小物块在CA 上做匀加速直线运动，受力情况如图所示．则F N ′＝mg cos θ－qE F f ′＝μF N ′根据牛顿第二定律得 mg sin θ－F f ′＝mav 2－v 20＝2a ·L2由以上几式解得E ＝m (v 2－v 20)qL tan θ.19．(10分) 答案：(1)2eU 1m (2)U 2L 214U 1d (3)(2L 2＋L 1)U 2L 14U 1d解析：(1)设电子经电压U 1加速后的速度为v 0，根据动能定理得：eU 1＝12mv 20，解得：v 0＝2eU 1m.(2)电子以速度v 0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E ，电子在偏转电场中运动的时间为t 1，电子的加速度为a ，离开偏转电场时的侧移量为y 1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：F ＝eE ，E ＝U 2d，F ＝ma ，a ＝eU 2mdt 1＝L 1v 0，y 1＝12at 21，解得：y 1＝U 2L 214U 1d.(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为v y ，根据运动学公式得v y ＝at 1 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t 2，电子打到荧光屏上的侧移量为y 2，如图所示．由t 2＝L 2v 0，y 2＝v y t 2，解得：y 2＝U 2L 1L 22dU 1P 到O 点的距离为y ＝y 1＋y 2＝(2L 2＋L 1)U 2L 14U 1d.。

高中物理选修3-1 第一章静电场章节测试(含答案)

高中物理选修3-1 第一章静电场章节测试一、单选题1.关于电场，下列说法正确的是（）A. 由E= 知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍B. 由E=k 知，E与Q成正比，而与r2成反比C. 由E=k 知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同D. 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向2.一带电粒子在如图所示电场中，只在电场力作用下沿虚线从A到B，则（）。

A. 加速度、动能、电势能都增大B. 加速度、动能、电势能都减小C. 加速度增大、动能增大、电势能减小D. 加速度增大、动能减小、电势能减小3.下列说法正确的是( )A. 静电感应不是创造了电荷，而是电子从物体的一部分转移到另一部分引起的B. 感应起电是创造了电荷C. 摩擦起电是创造了电荷D. 以上说法都不对4.如图1所示为示波器原理图，若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图2所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外X档”，则此时屏上应出现的情形是（）A. B. C. D.5.如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的质点b 仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v ，且v<v0，则下列说法错误的是()A. a电荷一定在虚线MP下方B. b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等C. b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D. b电荷从M点到N点的过程中，a电荷对其做的总功为负值6.两个相同的金属小球A、B，所带的电量q A=+q0、q B=﹣7q0，相距r放置时，相互作用的引力大小为F．现将A球与B球接触，再把A、B两球间的间距增在到2r，那么A、B之间的相互作用力将变为（）A. 斥力、B. 斥力、C. 引力、D. 引力、7.一正电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，t A、t B分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是（）A. A处的场强一定小于B处的场强B. A处的电势一定低于B处的电势C. 电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能D. 从A到B的过程中，电场力对电荷做正功8.如图是用灵敏电流计改装成的某多量程电表内部电路图，图中a为公共接线柱，b、c分别为两个量程的接线柱．对该电表下列说法正确的是（）A. 该电表是多量程电流表B. 当使用a、b两个接线柱时量程较小C. R1越大，该电表量程越大D. 该电表两量程的大小与R1和R2的阻值成反比二、多选题9.下列有关起电的说法正确的是（）A. 摩擦起电说明电荷是可以创造的B. 摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子C. 感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分D. 等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭10.平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则()A. 保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大B. 保持开关S闭合，带正电的A 极板向B极板靠近，则θ角不变C. 开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则θ角增大D. 开关S断开，带正电的A极板向B 极板靠近，则θ角不变11.如图甲所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点由静止释放，仅在静电力作用下运动一段距离到达B点，其电势能E p随位移x的变化关系如图乙。

新课标人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场单元测试题

第一章单元测试题一、选择题1、下面说法中正确得就是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷就就是很小得带电体B.库仑定律就是通过实验总结出来得关于点电荷相互作用力跟它们间得距离与电荷量关系得一条物理规律C.库仑定律与万有引力定律很相似,它们都就是平方反比规律D.当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷2.有A 、B 、C 三个点电荷,若将A 、B 放在距离为12 cm 得位置上,B 受到A 得库仑力大小为F .若将B 、C 放在距离为12 cm 得位置上,B 受到C 得库仑力大小为2F .那么C 与A 所带电荷量之比就是( )A.1:2B.1:4C.2:1D.4:13.如图所示,完全相同得金属小球A 与B 带有等量异种电荷,中间连有一轻质绝缘弹簧,放在光滑得水平面上,平衡时弹簧得压缩量为x 0,现将不带电得与A 、B 完全相同得小球与A 接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧得压缩量为x ,则( )A.x =x 0/2B.x >x 0/2C.x <x 0/2D.x =x 04.电场中有一点P ,下列说法中正确得就是 ( )A.若放在P 点得电荷得电量减半,则P 点得场强减半B.若P 点没有检验电荷,则P 点场强为零C.P 点得场强越大,则同一电荷在P 点受到得电场力越大D.P 点得场强方向为放在该点得电荷得受力方向5.右图甲中,AB 就是一个点电荷电场中得电场线,图乙中就是放在a 、b 处检验电荷得电荷量与所受电场力数量间得函数图线,由此可以判定( )A.场源电荷就是正电荷,位于A 点B.场源电荷就是正电荷,位于B 点C.场源电荷就是负电荷,位于A 点D.场源电荷就是负电荷,位于B 点 A B甲乙6.如图所示,位于同一直线上得两点电荷＋q l 与－q 2将直线划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,另有一正得点电荷q 3,q 3对q l 、q 2得电场得影响不计,则( )A.q 3在I 区域,可能受力向左,也可能受力向右B.q 3在Ⅱ区域,可能受力向左,也可能受力向右C.q 3在Ⅲ区域,可能受力向左,也可能受力向右D.q 3在I 、Ⅲ区域受力必定向左,在Ⅱ区域受力必定向右7.关于电势与电势能得说法正确得就是( )A.在电场中电势高得地方,电荷在那一点具有得电势能也越大B.在电场中电势高得地方,放在那一点得电荷得电量越大,它所具有得电势能越大C.在正得点电荷电场中任意一点,正电荷所具有得电势能一定大于负电荷所具有得电势能D.在负得点电荷电场中任意一点,正电荷所具有得电势能一定小于负电荷所具有得电势能8.如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带负电得小球(重力不计)在一恒力F 得作用下沿图中虚线由A 至B 做匀速运动.已知力F 与AB 间夹角为θ,AB 间距离为d ,小球带电量为q .则( )A.匀强电场得电场强度大小为E = F/qB.A 、B 两点得电势差为Fdcosθ/qC.带电小球由A 运动至B 过程中电势能增加了Fd sin θD.若带电小球由B 向A 做匀速直线运动,则F 必须反向9.如图所示,a 、b 、c 就是一条电场线上得三点,电场线得方向由a 到c ,a 、b 间得距离等于b 、c 间得距离,用与分别表示a 、b 、c 三点得电势与电场强度,以下判定正确得就是( )A.＞＞B.＞＞C. D.==10.如图所示,在足够大得粗糙水平绝缘面上固定着一个带负电得点电荷Q ,将一个质量为m 、带电量为q 得小金属块(金属块可视为质点)在水平面上由静止释放, a 、b 、c E金属块将在水平面上沿远离Q得方向开始运动.则在金属块从开始运动到停下得整个过程中( )A.金属块得加速度一直减小B.金属块得电势能先减小后增大C.电场力对金属块做得功得值等于金属块增加得机械能D.电场力对金属块所做功得数值一定等于摩擦产生得热11.如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间得距离等于d、e 两点间得距离、在a点固定一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q形成得电场中,d、e两点间得电势差为U、将一个试探电荷+q从b点移动到c点得过程中( )A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU12.如图所示,一弹簧振子A带负电,其大小可视为一质点,振子与弹簧及光滑得水平面彼此绝缘,当整个装置处于水平向左得匀强电场中时,振子在O点处于平衡状态,振子振动后B、C就是振子得最大位移处,则( )A.振子在由C到B 得运动过程中,弹簧弹力对振子作用力方向始终向左B.振子在由 O到B得运动过程中,弹簧弹力对振子一定做正功C.振子在由O到B得运动过程中,电场力对振子做得功一定小于振子克服弹簧得弹力做得功D.振子在由O到B得运动过程中,振子动能得减少量一定小于弹性势能得增加量13.水平放置得平行板电容器与一电池相连,在电容器得两板间有一带正电得质点处于静止平衡状态,现将电容器两板间得距离增大,则( )A.电容变大,质点向上运动B.电容变大,质点向下运动C.电容变小,质点保持静止D.电容变小,质点向下运动14.传感器就是一种采集信息得重要器件,如图就是一种测定压力得电容式传感器,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,引起电容得变化,将电容器、灵敏电流计与电源串联成闭合回路,那么:( )A.当F向上压膜片电极时,电容将增大B.当F向上压膜片电极时,电容将减小C.若电流计有示数,则压力F变化D.若电流计有示数,则压力F不变化15.如图所示,就是测量液面高度h得电容式传感器,在金属线芯得外表面涂上一层绝缘物质,放入导电液体中,连在计算机上就可以知道h得变化情况,并实现自动控制,则下列说法中正确得就是( )A.液面高度h变大,电容变大B.液面高度h变小,电容变大C.金属线芯与导电液体构成电容器得两个电极D.金属线芯得两侧构成电容器得两个电极16.如图所示,为一做周期性变化得匀强电场得场强随时间变化得图象.一带电粒子(不计重力)在t = 0时在电场中无初速释放,则( )A.粒子在电场中总就是沿某个方向运动,位移越来越大B.粒子在电场中来回运动,每隔,速度方向改变一次C.粒子得速度与加速度得方向都不随时间变化,但速度与加速度得大小随时间做周期性变化D.每隔,加速度方向变化,而速度方向始终不变化,速度大小不断变化17.如图所示,一带电粒子沿与电场线垂直得方向从电场中央进入两平行金属板间得匀强电场.已知粒子得带电量为q,两板间得电势差为U,则粒子运动过程中( )A.若粒子从电场中射出,则粒子动能增加了qUB.若粒子从电场中射出,则静电力一定对粒子做了qU/2得功C.若粒子打在极板上,则静电力一定对粒子做了qU/2得功D.若粒子打在极板上,则粒子得动能一定增加了qU18.如图所示,水平放置得充电平行金属板,相距d,一带正电油滴从下板边缘射入并沿直线从上板边缘射出,油滴质量m、电量q,则( )A.电场强度方向竖直向上B.电场强度方向竖直向下C.两极板电势差D.油滴电势能增加mgd19.在绝缘光滑水平面上相隔一定距离放置两个带同种电荷得小球,今同时释放两小球,则两小球加速度之比随时间变化得情况就是( )A.不变B.变大C.变小D.条件不足,无法判定20.使带电得金属球靠近不带电得验电器,验电器得箔片张开、图1中表示验电)器上感应电荷得分布情况,正确得就是(A B C D二、填空题21.真空中A、B两个点电荷,相距L,质量分别为m与2m,它们由静止开始运动(不计重力)开始时,A得加速度为a,经过一段时间B得加速度为a,速率为v,那么这时两点电荷相距 ,A 点电荷得速率为22.如图所示,带箭头得线段表示某一电场得电场线,在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,试判断:(1)粒子带电.(2)粒子在点加速度大23.如图所示,在点电荷＋Q电场中,以＋Q为球心得同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W、W PB、W PC得PA大小关系为________.24.如图所示在电场中将一个电量为2×108C得电荷缓慢地从A点移到B点,外力做功4×106J,从B点移到C点,电场力做功4×106J,则AC两点电势差为_______.25.有一个电容器,带电荷量为1×105 C,两极板间电压为200 V,电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×106 C,此时它得电容为______F,两极板间得电压为______V.26.有一个电容器,如果使它所带得电荷量增加5×10－8 C,两极板间得电势差就增大30 V.这个电容器得电容就是___________F.27.两个初速度均为零得带电粒子A 与B 在同一匀强电场中同时释放.已知q A = 2q B ,m A = m B ,不计重力与两粒子间得静电力作用,经过相同得时间后,两粒子得速率之比v A ∶v B ＝_________,动能之比E kA ∶E kB ＝______.28.一个重力不计、动能为E k 得带电粒子,垂直电场线射入偏转电场,穿过电场时动能为2E k ,若此带电粒子得初动能为4E k ,则穿过同一偏转电场后动能变为 ________.29.如图所示,一束高速电子流自下而上进入一水平方向得匀强电场后发生偏转,则电场方向向______,进入电场后,该高速电子流得动能将______(填“增加”、“减少”或“不变”). 30.甲、乙两金属球材料、形状完全相同,甲球带有4、8×10－16 C 得正电荷,乙球带有3、2×10－16 C 得负电荷,放在真空中相距为10 cm 得地方,甲、乙两球得半径远小于10 cm 、现将两球相互接触一会儿,再放回原处,其作用力应为__________N 、三、计算题31.如图所示,在光滑绝缘水平面上固定质量相等得三个带电小球(可视为点电荷)A 、B 、C 三球共线,若释放A 球,其初始加速度为1m/s 2,方向向左;若释放C 球,其初始加速度为3m/s 2,方向向右;若释放B 球,则B 球得初始加速度得大小就是多少？方向如何？32.光滑绝缘水平面上得带电小球A 与B ,质量分别为m 1＝2g 、m 2＝1g,带电荷量相等,q 1=q 2=107C,A 球带正电,B 球带负电.现有水平恒力F 向右作用于A 球,这时A 、B 一起向右运动,且保持距离d =0、1 m 不变(如图所示).试问F 多大?它们如何运动?33、如图所示,空间存在一方向竖直向下得匀强电场、长L =0、5m 得绝缘细线一端固定于电场中得O 点,另一端系一带电荷量q =+4×105C 、质量m =0、1kg 得小球在竖直平面内做圆周运动、已知当小球以速率v = 4 m ／s 通过最高点A 时,绝缘细线中得张力为2 N,求匀强电场得场强大小(取g =10 m/s 2)34.如图所示,A与B就是两个同种点电荷,电量均为q,A固定在绝缘架上,B放在它得正上方很远距离得一块绝缘板上,现手持绝缘板使B从静止起以加速度a(a<g)竖直向下做匀加速运动.已知B得质量为m,静电力常量为k ,求:(1)B刚开始脱离绝缘板时离A得高度h.(2)如果B、A起始高度差为第(1)问中得高度h得3倍,则B在脱离绝缘板前得运动过程中,电场力与板得支持力对B做功得代数与为多少？35.如图所示,平行板电容器得电容为C,带电荷量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α.现有一质量为m得带电液滴由两极板得中央P点从静止开始沿与极板平行得直线运动到达Q点(P、Q两点为电容器得边缘,忽略边缘效应).求:(1)液滴得电荷量;(2)液滴到达Q点得速度与所用时间.36.(06江苏高考)如图所示,平行板电容器两极板间有场强为E得匀强电场,且带正电得极板接地.一质量为m、电荷量为＋q得带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处由静止释放.(1)求该粒子在x0处得电势能E p x0.(2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能与电势能之与保持不变.37.如图所示,水平光滑绝缘轨道AB与半径为R得光滑绝缘轨道BCD平滑连接、匀强电场为E,方向水平向右,一个质量为m得带正电滑块所受电场力等于重力,在A点静止释放,它能沿圆轨道运动到与圆心等高得D点,则AB至少多长？参考答案1、 BC2、 C3、 C4、C5、 AC6、AC 7.CD 8.AB 9.A 10.D 11.C 12.CD 13.D 14.AC 15.AC 16.AD 17.C 18.A 19.A 20.B21.,2v22、 (1)正 (2)B23.W PA=W PB=W PC24.025.5×10－8;5×10－8;220 图4+ + + + +－－－－－qxO x026.1、67×10－927.8︰1;16︰128.4、25E k29.左;增加30.5、76×10－2131、解析依题意,分别释放三球中得某一小球与同时释放三球相比较,相应球所产生得初始加速度就是相同得、若同时释放三球,对整个系统而言,所受得合外力为零,则在释放得瞬间,以向右为正方向,由牛顿第二定律可知:F=ma+ma B+ma C=0A即a B=(a A+a C)=[(1)+3]m/s2=2m/s2这说明只释放B球,其初始加速度大小为2m/s2,方向向左、32、解析: 因A、B二球间得距离保持不变,相互作用得库仑吸引力为恒力,其大小为:F==9×103 N库当F作用于A时A、B一起向右做匀加速运动,由B得受力情况可知,A、B一起向右做匀加速运动得加速度为 =9 m/s2以A、B整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F=(m＋m2)a=2、7×102N133、解析:带电小球在最高点受到重力G,拉力T,电场力qE,由牛顿运动定律得: 带入数值得E=5×103 N/C34.解析 (1)B刚脱离板时①得②(2)B电荷离板前向下做匀加速运动,下降高度H=2h由运动学公式得: ③所以B电荷离板前得动能④对B电荷离板前得运动应用动能定理得: ⑤而⑥所以⑦35. 解析(1)带电液滴在运动过程中受到重力G及电场力F作用(如图),由牛顿第二定律得:qE = mg cosα又E = 解得:q = .(2)由动能定理得:mg sinα·L = ,解得:v = .在运动方向上得t = .36.解析 (1), ,联立以上两式得(2)解法一在带电粒子得运动方向上任取一点,设坐标为x,由牛顿第二定律可得qE = ma 由运动学公式得,联立上两式,进而求得,、解法二在x轴上任取两点x1、x2,速度分别为v1、v2 ,F = qE = ma,联立得,37.解析如图所示,在轨道圆心作重力mg与电场力qE得合成示意图,将对角线向上延长交轨道于F点,此即重力场与电场共同存在时圆周运动得“最高点”,在该点轨道压力为零时,向心力由重力与电场力得合力提供、由向心力公式得而由题意可知mg = qE联立上两式可得在物体由A到F过程中应用动能定理有可解得AB长度得最小值为。

人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场经典题目检测(含答案)

第一章：静电场经典题目检测(90分钟共100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ，带电小球b 固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2．如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大3．如图，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A ．mgEB ．3mg EC ．2mg ED ．mg 2E4．一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是( )A ．该电场是某正点电荷电场B ．粒子的速度逐渐增大C ．粒子的加速度逐渐增大D ．粒子的电势能逐渐增大5．位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )A ．a 点和b 点的电场强度相同B ．正电荷从c 点移到d 点，电场力做正功C ．负电荷从a 点移到c 点，电场力做正功D ．正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能不变6．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7．如图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直，下列说法正确的是( )A．AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电势能减小D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行。

物理选修3-1第一章练习题(含答案)

物理选修3-1第一章练习题1、用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。

对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A. 摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和2、如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B （不接触）时，验电器的金箔张角减小，则 A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电3、将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的质子数A ．增加B ．减少C ．不变D ．先增加后减少4、把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A 、B 两球原来的带电情况可能是A ．带有等量异种电荷B ．带有等量同种电荷C ．带有不等量异种电荷D ．一个带电，另一个不带电5、有A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B ，B 和C ，C 和A 间都是相互吸引的，如果A 带正电，则 A ．B 、C 球均带负电 B ．B 球带负电，C 球带正电C ．B 、C 球中必有一个带负电，而另一个不带电D ．B 、C 球都不带电6、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则A ．q 一定是正电荷B ．q 一定是负电荷C ．q 离Q2比离Q1远D ．q 离Q2比离Q1近7、如图所示，两个完全相同的绝缘金属壳a 、b 的半径为R , 质量为m ，两球心之间的距离为L =3R 。

若使它们带上等量的异种电荷，电荷为q ，那么两球之间的万有引力F 引，库仑力F 库分别为8、关于点电荷的说法，正确的是：A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷；B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷；C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点；D.一切带电体都可以看成点电荷9、真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r ，它们间的静电力为F 。

物理选修3-1第一章测试

物理选修3-1第一章测试一、单项选择题（每小题3分，共30分）1、电量为q 的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q 和-Q 的连线的垂直平分线上移动，则 ( )A . 电场力做正功；B . 电场力做负功；C . 电场力不做功；D . 电场力做功的正负,取决于q 的正负。

2、由电场强度的定义式E=F/q 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B . 无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 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 点的场强一定为零3、对于场强和电势下列叙述正确的是：（）A ．在电场中某点放置一带电量为q 的正电荷A ，测得该点的场强为E ，若将该电荷电量减为原来的1／2，则该点场强减为E ／2，若取走电荷q ，则该电场场强为零。

B ．在点电荷Q 的电场中，某点场强为E ，若用2Q 的点电荷取代Q ，则该点场强变为 2E 。

C ．在正电荷Q 形成的电场中，某点的场强方向指向X 轴正方向，若用一Q 取代Q ，则该点场强方向不变。

D ．在电场中某点放一正电荷q ，检验时测得该点电势为正值，后将该点换一个负电荷q ，检验时该点的电势应为负值。

4、关于电势差的说法中，正确的是 ( )A . 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B . 1C 电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J 的功，这两点间的电势差就是1VC . 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D . 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比5、如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点.若a 点电势为φa ，b 点电势为φ b ，则( ) A . 场强方向一定向左，且电势φa >φbB . 场强方向一定向左，且电势φa <φbC . 场强方向一定向右，且电势φa >φbD . 场强方向一定向右，且电势φa <φb6、以下有关电动势的说法中正确的是( )A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反ab比B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C ．非静电力做的功越多，电动势就越大D ．E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的7、有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等8、如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝(n 1＋n 2)e t9、如图所示，静止的电子在加速电压为U 1的电场的作用下从O 经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U 2的作用下偏转一段距离．现使U 1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该( )A ．使U 2加倍B ．使U 2变为原来的4倍C ．使U 2变为原来的1/5倍D ．使U 2变为原来的1/2倍10、如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图，电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h ．两平行板间距离为d ，电势差为U 2，板长是l ，为提高示波管的灵敏度2U h (每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法 ( )A ．增大两板间电势差U 2B ．尽可能使板长L短一些C ．尽可能使板距d 小一些D ．使加速电压U 1升高一些11、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元检测题含答案解析

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元检测题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，一带正电的物体位于M 处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在P 1、P 2、P 3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验得出的结论中正确的是( )A ．电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关B ．电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关C ．电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关D ．电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关2．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a 和b 。

下列表述正确的是（）A ．该电场是匀强电场B ．a 点的电场强度比b 点的大C ．b 点的电场强度比a 点的大D ．正电荷在a 、b 两点受力方向相同3．两个分别带有电荷量﹣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 ．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为43F ，则两小球间的距离变为（） A ．4r B ．r C ．2r D ．2r4．如图是某带电导体的电场线和等势面．a 、b 两点场强大小分别为E a 、E b ，电势分别为φa 、φb ，则( )A．E a＞E b，φa＜φbB．E a＜E b，φa＜φbC．E a＞E b，φa＞φbD．E a＜E b，φa＞φb5．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则( )A．E P>E Q，φP>φQB．E P>E Q，φP<φQC．E P<E Q，φP>φQD．E P<E Q，φP<φQ6．如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是A．若电容器极板间的电压不变，x变大，电容器极板上带电荷量增加B．若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大C．若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的正极板D．若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的负极板7．在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为FEq，那么下列说法正确的是（）A ．若移去检验电荷q ，该点的电场强度就变为零B ．若在该点放一个电量为2q 的检验电荷，该点的场强就变为2E C ．若在该点放一个电量为2q -的检验电荷，则该点场强大小仍为E ，但电场强度的方向变为原来相反的方向D ．若在该点放一个电量为2q -的检验电荷，则该点的场强大小仍为E ，电场强度的方向也还是原来的场强方向8．一金属球，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 ，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a ，b ，c 三点的场强的大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比（）A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a =E b =E c9．在如图各种电场中，A 、B 两点电场强度相等的是（）A ．B ．C ．D ．10．在空间中水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m 的带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出，从B 点进入电场，到达C 点时速度方向恰好水平，A 、B 、C 三点在同一直线上，且AB=2BC ，如图所示，由此可知（）A ．小球带正电B ．电场力大小为3mgC ．小球从A 到B 与从B 到C 的运动时间相等D ．小球从A 到B 与从B 到C 的速度变化相等11．如图所示，真空中有直角坐标系xOy ，在x 轴上固定着关于O 点对称的等量异号点电荷＋Q 和－Q ，C 是y 轴上的一个点，D 是x 轴上的一个点，DE 连线垂直于x 轴．将一个点电荷＋q 从O 移动到D ，电场力对它做功为W 1，将这个点电荷从C 移动到E ，电场力对它做功为W 2.下列判断正确的是( )A ．两次移动电荷电场力都做正功，并且W 1＝W 2B ．两次移动电荷电场力都做正功，并且W 1＞W 2C ．两次移动电荷电场力都做负功，并且W 1＝W 2D ．两次移动电荷电场力都做负功，并且W 1＞W 212．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A ．根据电场强度的定义式F E q =可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B ．根据电容的定义式QC U =可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C ．根据真空中点电荷的场强公式2Q E kr =可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D ．根据电势差的定义式AB AB W U q=可知，如果将一个正点电荷从A 点移动到B 点，电场力做功为1J ，则A 、B 两点间的电势差为1V13．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地。

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元练习(含答案)

人教版选修3-1 第一章静电场一、单选题1.在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是()A．x轴上各点的场强大小相等B．从－x1到x1场强的大小先减小后增大C．一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在－x1点的电势能D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2的电势能2.在电场中的某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为＋3q的试探电荷时，此时测得该点的场强为()A．大小为3E，方向和E相反B．大小为E，方向和E相同C．大小为3E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反3.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A．c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同4.如图所示，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．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能5.如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为φ和φ，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为()A．vB．·vC．·vD． 1.5v6.正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）A．Ea＞EbB．Ea=EbC．Ea＜EbD．无法确定7.某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是()A．该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 μFB．该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5CC．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFD．接通电路后，灯泡能持续发亮8.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )A．F/2B．FC． 2FD． 4F9.A、B两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将() A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定10.如图所示，A是带正电的小球，B是不带电的绝缘导体，设此时B的电势为φ1；用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为φ2；放开手后，再将A移走，B的电势又变为φ3；则()A．φ1＝φ2＝φ3B．φ1＞φ2＝φ3C．φ1＞φ2＞φ3D．φ1＜φ2＜φ3二、多选题11.(多选)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB，如图所示．当达到静电平衡后，以下说法中正确的是()A．金属棒上A端电势高于B端电势B．金属棒上A、B两端电势相等C．由于静电感应，金属棒的A端带正电荷D．由于静电感应，金属棒的A端带负电荷12.(多选)如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则()A．R越大，x越大B．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C．m越大，x越小D．m与R同时增大，电场力做功增大13.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是()A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加三、填空题14.如图，A、B、C为一条电场线上的三点，以A点为电势零点，一个质子从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10－19J和9.6×10－19J，则电场线的方向____________，B、C两点的电势差UBC＝__________ V.15.如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、φ和φ(φ>0)，该点电荷的电性为________．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为________．16.如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A电，B电．若先将A、B分开，再移走C，则A电，B 电．17.如图所示，把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若A点的电势φA＝15 V，B点的电势φB＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.18.如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，电荷q1＝10－8C，从B点移到A点时静电力做了10－7J的功；电荷q2＝－10－8C，在B点的电势能比在C点时大10－7J，那么：(1)比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是________；(2)A、C两点间的电势差是________ V；(3)若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是________ J.四、计算题19.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球，另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)．求：(1)匀强电场的场强；(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．20.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图(图中只给出一对yy′方向偏转的电极)所示．已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．求：(1)电子枪中的加速电压U是多少？(2)如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy，电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时，距中心线的距离sy为多少？21.一个电容器所带的电荷量为4×10－8C，两极板间的电压是2 V，那么这个电容器的电容是多少？如果电容器的电荷量减少了1×10－8C，则板间电压变成多少？答案解析1.【答案】B【解析】φ－x图象的斜率等于电场强度大小，故x轴上的电场强度不同，故A错误；从－x1到x1场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故B正确；由图可知，场强方向指向O，根据电场力做功可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在－x1点的电势能，故C、D错误.2.【答案】B【解析】当在电场中某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量为＋3q的试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为E，方向与E 相同．3.【答案】C【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知Ea＜Eb，Ed＞Ec，Eb＞Ed，Ea＞Ec，故选项C 正确，选项A错误．由于电场线是曲线，由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误．电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线方向不在同一条直线上，故选项D错误．4.【答案】C【解析】由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB>φA，故A项错误；由E＝k，r不相等，所以EA≠EB，B项错误；由φA＝、φB＝，因为WA→∞<WB→∞<0，φA<φB<0，所以>，即q1<q2，故C项正确；由于外力克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．5.【答案】B【解析】由动能定理知从a到c：qUac＝m(4v2－v2)＝1.5mv2＝0.8qφ，设该粒子经过等势面b时的速率为v b，则qUab＝m(v－v2)＝0.4qφ，联立可得：v b＝·v，B正确．6.【答案】A【解析】根据公式E=k可知，E与r的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A正确，BCD错误．7.【答案】C【解析】无论电容器是否充电，其电容都是33 μF，选项A错误，C正确；该电容器能容纳的最大电荷量Q＝CU≈1.5×10－3C，选项B错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D错误.8.【答案】B【解析】由库仑定律的公式F=k知，将它们的电量都增大为原来的2倍，它们之间的距离增加为原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为，故B正确.9.【答案】C【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变．10.【答案】C【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体A附近，达到静电平衡后，绝缘导体是个等势体．带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如图所示，由于沿着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即φ1＞0；用手摸绝缘导体的左端，手与大地相连，则B的电势为零，即φ2＝0，当放开手后，再将A移走，B带负电，则B的电势小于零，即φ3＜0；所以φ1＞φ2＞φ3，故A、B、D均错误，C正确．11.【答案】BD【解析】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φA＝φB，由于正电荷在左边，所以棒A端带负电，B端带正电，所以B、D正确，A、C错误．12.【答案】AD【解析】小球在BCD部分做圆周运动，在D点，mg＝m，小球由B到D的过程中有：－2mgR ＝mv－mv，解得v B＝，R越大，小球经过B点时的速度越大，则x越大，选项A正确；在B点有：F N－mg＝m，解得F N＝6mg，与R无关，选项B错误；由Eqx＝mv，知m、R越大，小球在B点的动能越大，则x越大，电场力做功越多，选项C错误，D正确．13.【答案】CD【解析】因电势有变化，则沿x方向有场强的分量，场强不可能与x轴垂直．故A错误；由O到x1电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故C正确；负电荷从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能增加，电场力做负功．故D正确．14.【答案】从A到C4【解析】质子带正电，从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10－19J和9.6×10－19J，电场力做正功，说明电场线的方向从A到C；UAB＝；UAC＝；所以UBC＝UAC－UAB＝＝＝4 V.15.【答案】正v【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得q(φa－φb)＝mv2①q(φa－φc)＝mv②由①②得：v c＝v16.【答案】不带；不带；带负；带正【解析】解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电．先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B 带正电．17.【答案】增大－2.5×10－8【解析】负电荷受到的静电力方向逆着电场线的方向，电荷从A点移到B点的过程中，静电力对其做负功，电势能增大；静电力做功WAB＝qUAB＝(－5×10－9)×(15－10) J＝－2.5×10－8J.18.【答案】(1)φC＞φB＞φA(2)－20(3)10－7【解析】从B点移到A点时静电力做正功，电势能减小，根据电荷的电性可以判断A点电势最低，C点电势最高．19.【答案】(1)(2)mg(3－)【解析】设细线长为l，匀强电场的场强为E，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方向为水平向右．从释放点到左侧最高点，由动能定理有WG＋WE＝ΔE k＝0，故mgl cosθ＝qEl(1＋sinθ)解得E＝(2)设小球运动到最低点的速度为v，此时细线的拉力为F T，由动能定理可得mgl－qEl＝mv2，由牛顿第二定律得F T－mg＝m，联立解得F T＝mg(3－)．20.【答案】(1)(2)【解析】(1)由E0＝eU得：U＝(2)偏转电场的场强为：E＝带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：Eesy＝Et－E0所以：sy＝＝.21.【答案】2×10－8F 1.75 V【解析】C＝＝F＝2×10－8F又因C＝得ΔU＝＝V＝0.25 V所以U′＝U－ΔU＝2 V－0.25 V＝1.75 V.。

人教版高中物理选修3-1第一章单元测试卷

第一章静电场(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意；全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．某电容器的电容是30 μF ，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A ．为使该电容器两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5 C B ．当电容器带1 C 的电荷量时，两极板间的电压为3×10－5 V C ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C D ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V2.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图1中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )图1A ．做直线运动，电势能先变小后变大B ．做直线运动，电势能先变大后变小C ．做曲线运动，电势能先变小后变大D ．做曲线运动，电势能先变大后变小3.Q 1、Q 2为两个带电质点，带正电的检验电荷q 沿中垂线向上移动时，q 在各点所受Q 1、Q 2作用力的合力大小和方向如图2中细线所示(力的方向都是向左侧)，由此可以判断( )图2A ．Q 2可能带负电荷B ．Q 1、Q 2可能为等量异种电荷C ．Q 2电荷量一定大于Q 1的电荷量D ．中垂线上的各点电势相等4．(2015·全国卷Ⅱ)如图3，两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样学生姓名：得分：的微粒，该微粒将()图3A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动5.如图4所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是()图4A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长6.如图5所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是()图5A．带电液滴可能带正电B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B到AC．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速上升D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动7.如图6所示的Ux图像表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系.若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是()图6A．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3B．三对金属板间场强大小有E1＞E2＞E3C．若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面，则三个电场等势面分布的关系是1最密，3最疏D．若沿电场方向每隔相等距离作一等势面，则三个电场中相邻等势面差值最大的是1，最小的是3 8．(2015·天津高考)如图7所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上.整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么()图7A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多B．三种粒子打到屏上时的速度一样大C．三种粒子运动到屏上所用时间相同D．三种粒子一定打到屏上的同一位置二、计算题(本题共3小题，共52分)9. (15分)(2015·全国卷Ⅱ)如图8，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.图810. (17分)如图9所示，在x＞0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x＜0的空间内，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E，一电子(－e，m)在x＝d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力.求：(1)电子在x轴方向的分运动的周期；(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l.图911. (20分)如图10所示，一质量为m的球形塑料容器放在桌面上，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电荷量为＋q、质量也为m的小球.从加一个竖直向上且场强为E的匀强电场起，到容器对桌面的压力减为零时为止，求：(1)小球的电势能改变量；(2)容器对桌面的压力减为零时小球的速度大小.图10。

人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)

L 的亮度及电
容器 C 所带电量 Q的变化判断正确的是（
）
试卷第 2 页，总 7 页
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
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（
）
试卷第 1 页，总 7 页
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
M点释放一个初速度为零的电子，电
子仅受电场力作用，并沿电场线由 M点运动到 N 点，其电势能随位移变化的关系如图所
示，则下列说法正确的是（
）
A．该电场可能是匀强电场 B．电子运动的轨迹可能为曲线 C．电子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度 D．电子在 M点的动能小于在 N 点的动能 17．关于电容器和电容，下列说法正确的是 ( ) ． A．电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能 B．给电容器充电时，两极板分别带上等量的异号电荷 C．电容器不带电时电容为零
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． EA＞ EB B ． EA＜ EB C ． EA=EB D ．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

高中物理选修3-1第一章测试题

荷时，受到
(1) 求 a 处的电场强度的大小、方向．把检验电荷从
a 点移去后， a 点的场强怎样变化？
(2)如在 b 处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？
21．在电场中把电量为 2.0 ×10-9C 的正电荷从 A点移到 B 点，电场力做功 1. 5 × 10-7 J，再把这个电荷从 B 点移到 C点，克服电场力做功 4.0 ×10-7 J．
18．电场中同一根电场线上排列着 A、B、C 三点，一个电量为 2× 10-8 C的负电荷从 A 移到 B，电场力做功为 -4 × 10-6 J，一个电量为 3×10-8C 的
正电荷从 A 移到 C，电场力做功为 -9 × 10-6 J．则顺着电场线方向这三点的排列次序是 ______．
三、计算题
试求： (1) 小球的带电量和电性； (2) 悬线的拉力；
间碰到右极板？
单元测试参考答案
一、1．B． 2 ．B、C． 3 ．A、C． 4 ．A． 5 ．B． 6 ．C、D． 7 ．C 8 ．D． 9 ．B、 C． 10 ． A、 B、 D．
18． C、 A、B．
三、 19．1.44× 10－ 8C． 20．（1） 200N／ C，水平向右； a 点场强不变．（ 2） 2×10－ 18N，水平向左． 21．（ 1）-125V ；（ 2）增加 2.5× 10－7J． 22．（ 1） 5× 10-6C，正电；（ 2） 0.1N；（ 3） 0.1s．教你如何用 WORD 文档 (2012-06-27 192246) 转载▼ 标签：杂谈
在左下脚的绘图网格里设置，把水平和垂直间距设置得最小。
13. 问：怎样微调 word 表格线？我的 word 表格上下竖线不能对齐，用鼠标拖动其中一条线，可是一拖就跑老远，我想微调表格竖线让上下对齐，请问该怎么办？

高中物理选修3-1第一章测试题

高中物理选修3-1第一章测试题姓名班级一、本题共（10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）1．两个半径为0.25 m 的铜球，球心相距1 m ，若各带1 C 的同种电荷时，相互作用的力为F 1，各带1 C 的异种电荷时，相互作用的力为F 2。

则（）A ．F 1=F 2B ．F 1＜F 2C ．F 1＞F 2D ．无法判断 2．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（）A ．没有任何两点电场强度相同B ．可以找到很多电场强度相同的点C ．没有任何两点电势相等D ．可以找到很多电势相等的点3．如图所示，两平行金属板间的距离是d ，两板间的电压是U ，今有一电子从两板间的O 点沿着垂直于板的方向射出，到达A 点后即返回。

若OA 距离为h ，则此电子具有的初动能是（）A ．edh /UB ．edhUC ．eU /dhD ．ehU /d4．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 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 点的动能一定小于它在B 点的动能D ．电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能5．对于点电荷Q 产生的电场，下列说法中正确的是（）A ．电场强度的表达式F E q=仍成立，式中q 就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B ．在真空中，电场强度的表达式为2kQ E r=，式中Q 就是产生电场的电荷 C ．在真空中2kq E r=，式中q 是试探电荷 D ．上述说法都不对 6．如图所示，一带正电的绝缘金属球A ，顶部开一小孔，有两只带正电的金属球B 、C ，用金属导线连接，让B球置于球壳A内的空腔中，与内表面接触后又提起，C球放置在A球课外，待静电平衡后正确的判断是（）A、B、C两球都不带电B、B球不带电，C球带电C、让C球接地后，B球不带电D、让C球接地后，A球壳空腔内的场强为零7．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（）A．把质子或电子叫元电荷B．1.6×10－19 C的电量叫元电荷C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷8．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（）A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,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．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动10．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、φb和φc，φa>φb>φc。

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＝＝。

人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)

第1章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和-3q的电荷，相互作用力为F。

现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将为（）A．引力且大小为3F B．斥力且大小为F/3C．斥力且大小为2F D．斥力且大小为3F2．真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F．若电荷电量不变，两点电荷间的距离减小到原来的，则两点电荷间的静电力大小为（）A． B． C．4F D．2F3．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A．电势高的地方电场强度不一定大B．电场强度大的地方电势一定高C．电势为零的地方场强也一定为零D．场强为零的地方电势也一定为零4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．F/2 B．2F C．F/4 D．4F5．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为-q的质点(重力不计)，在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（）A．MN两点的电势差为sin FdqB．匀强电场的电场强度大小为F qC ．带电质点由M 运动到N 的过程中，电势能减少了Fd cos θD ．若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动，则F 必须反向6．两个完全相同的带同种电荷的金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量为Q 5，另一个球的带电量为Q 7。

当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F 。

现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为（）A ．F 351B ．F 35C ．F 3635D ．F 3536 7．两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示。

平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离( )A ．大于r/2B ．等于r/2C ．小于r/2D ．无法确定8．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) （）A ．电容器的电容减小，则极板带电量将增大B ．带电油滴将沿竖直方向向下运动C ．P 点的电势将升高D ．带电油滴的电势能将增大9．在静电场中，下列说法正确的是（）A ．沿着电场线方向，电势一定越来越低B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D ．电场强度和电势都是矢量10．有一电场的电场线如右图所示，场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则（）A．E A>E B，φA>φ B B．E A>E B，φA<φ BC．E A<E B，φA>φ B D．E A<E B，φA<φB11．下列说法中正确的是（）A．电场强度和电势都是矢量B．电势为零的地方，电场强度也一定为零C．把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D．把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12．现有两极板M（+）、N（一)，板长80cm，板间距20cm，在两板间加一周期性的直流电压，如图所示。

人教版高中物理选修3-1第一章检测试题

（精心整理，诚意制作）第一章检测试题(时间:60分钟满分:100分)【测控导航】知识点题号1.静电感应及静电现象82.电容及电容器2、93.电场强度和电势差1、4、114.电场线和等势面(线) 5、65.带电粒子在电场中的运动7、126.库仑定律及电荷守恒定律3、10一、不定项选择题(共8小题,每小题6分,共48分)1.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( BC )A.静电力FB.电场强度EC.电势差UD.静电力做的功W解析:静电力F=qE,与检验电荷有关,故选项A错;电场强度E、电势差U与检验电荷无关,故选项B、C对;静电力做功W=qU,与检验电荷有关,故选项D错.2.(20xx陕西省××市××区高二上学期期中)如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度.下述做法可使指针张角增大的是( D )A.使A、B两板靠近些B.使A、B两板正对面积错开些C.断开S后,使B板向左平移减小板间距离D.断开S后,使A、B板错位正对面积减小解析:电容器与电源相连时,板间电压不变,指针张角增大表明两平行金属板间电压增大,所以选项A 、B 均错;断开S 后,电容器所带电荷量不变,由C=Q U 知,电容C 减小.根据电容C=εr S4πkd 知,可增大板间距离或减小两板正对面积,选项C 错误,D 正确.3.(20xx 广东省中大附中高二上学期期中)真空中两个点电荷的相互作用力为F,若把其中一个电荷的带电量减少一半,同时把它们之间的距离减少一半,则它们之间的作用力变为( B ) A.4F B.2F C.8F D.F/2解析:由库仑定律F=k q 1q 2r 2知,F'=2F,选项B 正确. 4.空间有一均匀带正电的绝缘细杆AB,O 点为杆上一点,且有OB=13AB,M 点为O 点正上方的一点,如图所示.关于M 点场强图中画法正确的是( A )A.E 1B.E 2C.E 3D.E 4 解析:若去掉离A 点13AB 的杆及该部分的电荷,由对称性可知,M 点场强应与杆垂直,如图所示.实际上在O 点左侧的长度长,整根杆在M 点产生的场强为E 1,故A 项对.5.(20xx 河南省××市高二上学期第一次五校联考)带负电的小球在某电场中受重力和静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能是( A ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一个带负电的点电荷与带正电的无限大导体平板形成解析:带电粒子在电场线上运动的条件是:电场线是直线;带电粒子的初速度为零或初速度不为零但速度方向和电场线平行,带电粒子所受合力与电场线平行.带电粒子在等势面上做匀速圆周运动的条件是:等势面为圆面;带电粒子所受合力全部提供向心力.6.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M 、N 为对称线上两点.下列说法正确的是( AC )A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功解析:沿电场线方向,电势降低,所以M点电势比N点电势高,选项A 对;N点电场线密,则场强大,故选项B错;M点电势高,正电荷在M点的电势能大,故选项C对;将电子从M点移到N点,静电力做负功,故选项D错.7.(20xx河南省豫东、豫北十所名校高二阶段性测试)如图所示,在一个粗糙的绝缘水平面上,两个带正电荷的小物块以初速度v相向运动,两物块同时减速为零,且不再运动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在物块的运动过程中,下列表述正确的是( A )A.物块受到的摩擦力与库仑力方向相同B.物块做匀减速直线运动C.两物块组成的系统的动能在减少,电势能在增加,机械能不变D.两物块组成的系统克服摩擦力做的功等于减少的动能解析:两正电荷间的库仑力为斥力,相向运动随着距离的减小,斥力增大,最后停止不动,摩擦力方向与物体初速度v方向相反,选项A正确;运动过程中物体受库仑斥力和摩擦阻力,做加速度增大的减速运动,选项B错误;过程中库仑力和摩擦力做负功,机械能减少,两者所做负功大小等于动能的减少,选项C、D均错.8.(20xx烟台二中检测)冬天当脱毛衫时,静电经常会跟你开个小玩笑.下列一些相关的说法中正确的是( CD )A.在将外衣脱下的过程中,内外衣间摩擦起电,内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B.如果内外两件衣服可看做电容器的两极,并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定,随着两衣间距离的增大,两衣间电容变小,则两衣间的电势差也将变小C.在将外衣脱下的过程中,内外两衣间隔增大,衣物上电荷的电势能将增大(若不计放电中和)D.脱衣时如果人体带上了正电,当手接近金属门把时,由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击解析:根据电荷守恒知,选项A 错;由C=Q U 和C ∝Sd知,当内外衣之间的距离d 增大时,两衣间的电势差增大,选项B 错;因为内外衣所带的是异种电荷,产生静电引力作用,故当两衣之间的距离增大时,静电力做负功,电荷的电势能增大,选项C 对;由于人体带上正电荷,当手靠近金属门把时,产生静电感应现象,当两者之间的电压足以使空气电离时,产生放电现象,故人感觉到有轻微的电击,选项D 也正确. 二、实验题(12分)9.(20xx 广东省××市××区城郊中学高二上学期期中)如图所示,绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电荷量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,则电容器的电容将 ,静电计指针的偏转角度将 .(填“增大”或者“减小”)解析:由电容的决定式C=εr S 4πkd知,随着d 的减小,εr 的增大,电容将增大,由C=Q U知,电压U 将减小,静电计指针偏转角度将减小. 答案:增大减小三、计算题(共40分)10.(12分)如图所示,A 、B 是两个带等量同种电荷的小球,A 固定在竖直放置的高h=10 cm 的绝缘支杆上,B 静止于光滑绝缘的倾角θ为30°的斜面上且恰与A 等高,若B 的质量为30√3 g,则B 带电荷量为多少?(取g=10 m/s 2)解析:设A 、B 带电荷量均为q,如图所示对B 进行受力分析知,B 受重力mg,支持力F N 和库仑力F 三个力的作用而处于静止状态,故三个力的合力为零,所以F=mgtan θ,又有F=k q 2r 2,r=h/tan θ 联立解得q=1.0×10-6 C. 答案:1.0×10-6 C11.(14分)(20xx 广东省××市××区城郊中学高二上学期期中)如图所示,在点电荷+Q 电场中的一条电场线上取a 、b 两点,Oa=14Ob,当在a 处放一电荷量q=1.5×10-8 C 带正电的检验电荷时,受到的静电力为F=3×10-6 N.(1)求a 处的电场强度的大小、方向.把检验电荷从a 点移去后,a 点的场强怎样变化?(2)如在b 处放一个电子,它受到的静电力多大?方向怎样?解析:(1)a 处场强E a =F q =3×10-61.5×10-8N/C=200 N/C,方向水平向右. 当把检验电荷从a 点移去后,a 点的场强保持不变. (2)由点电荷的场强E=k Q r 2得E b =(r arb)2E a =E a16 则电子在b 点受力为F b =eE b =e E a16=1.6×10-19×20016N=2×10-18N, 方向水平向左.答案:(1)200 N/C 方向水平向右不变 (2)2×10-18N 方向水平向左12.(14分)如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U 0加速后,进入两块间距为d 、电压为U 的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板AB 的长度L. (2)电子穿出电场时的动能.解析:(1)电子在加速电场中加速, 由动能定理可得eU 0=12m v 02, 电子在偏转电场中做类平抛运动, 在垂直电场方向上有L=v 0t,在沿着电场方向上有d 2=12·eU mdt 2, 联立以上三式可得L=d √2U 0U. (2)对于电子运动的全过程,根据动能定理可得 E k =eU 0+12eU. 答案:(1)d √2U 0U (2)e(U 0+U 2)。

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