2018年物理选修3-1：第一章-静电场-单元测试卷(附详细答案)
高中物理选修3-1 第一章《静电场》单元测试题(详细答案)
第一章《静电场》单元测试题一、单选题(共15小题)1.下列各图中所画的电场线，正确的是()A． ⑴⑴和⑴B．只有⑴C．只有⑴D． ⑴和⑴2.空间有p、q两个点电荷相距r且仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，经过一段时间后，q的加速度为a，速度达到v，则这时p的加速度和p、q两个点电荷相互间的距离的大小为()A． 4a、4rB．a、rC．a、2rD．a、4r3.如下图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B 用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定4.如图所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手摸一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()A．A球带负电，B球带正电B．A球带负电，B球不带电C．A、B两球都带负电D．A、B两球都带正电5.在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“咝咝”的声音，对于这一现象的判断，下列说法中正确的是()A．感应起电现象B．接触起电现象C．摩擦起电现象D．电荷中和现象6.如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动．设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是()A．小球A带正电，小球B带负电，且QA＞QBB．小球A带正电，小球B带负电，且QA＜QBC．小球A带负电，小球B带正电，且QA＞QBD．小球A带负电，小球B带正电，且QA＜QB7.如图所示，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．B．C．D．8.下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．带电球体一定可以看成点电荷B．直径大于1 cm的带电球体一定不能看成点电荷C．直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷D．点电荷与质点都是理想化的模型9.关于电场强度的定义式E＝，下列说法正确的是()A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是试探电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的静电力大小与该点场强的大小成正比10.如图所示是等量点电荷的电场线，下列说法中正确的是()A．甲是同种正点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线B．甲是同种负点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线11.两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为F1，现将两小球接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为F2，下列说法正确的是()A．若F2＜F1，则两个小球所带电性必相反B．若F2＞F1，则两个小球所带电性必相同C．F2＝F1是不可能的D．以上三种说法都不对12.一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8C的正电荷，带绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A、B的带电量分别为()A．QA＝1×10－8C QB＝1×10－8CB．QA＝2×10－8C QB＝0C．QA＝0QB＝2×10－8CD．QA＝4×10－8C QB＝－2×10－8C13.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14.一个带电导体与另一个不带电导体接触，下列说法正确的是()A．两个导体一定带异种电荷B．两个导体一定带同种电荷C．两个导体一定带不等量的同种电荷D．两个导体一定带等量的同种电荷15.下列叙述正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移过程，感应起电是创造电荷的过程B．原来不带电的物体接触其他带电体而带电是电荷的转移过程C．玻璃棒无论和什么物体(玻璃除外)摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭二、计算题(共3小题)16.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示. 求两球之间的距离．17.如图所示，用长30 cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点，当空间有方向水平向右、大小为E＝1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°，并处于静止状态．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)(1)判断小球的带电性质．(2)求小球所带的电荷量和细线的拉力．18.如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；(2)小球在B点时对轨道的压力．三、填空题(共3小题)19.如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g，各用长5.1 cm的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO′相距d＝4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向1 cm，则每个小球的电荷量为________．如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置．此电场方向为________，大小E＝________ N/q.20.N(N＞1)个电荷量均为q(q＞0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，如图所示．向右移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k)21.O是一个带正电的物体．把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3的位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，图中受力由大到小的三个位置的排序为____________．四、简答题(共3小题)22.如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6C.(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内、外表面带电荷量又为多少？23.如图所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．24.如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电．试问：(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电B带等量的正电？答案解析1.【答案】B【解析】2.【答案】C【解析】两点电荷间的相互作用力，大小相等，方向相反，由于开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，所以p、q两个点电荷的质量之比为4⑴1，因此当q的加速度为a时，p的加速度为a，当p的加速度为a时，p、q间的库仑力为k＝4ma⑴而当q的加速度为a时，p、q间的库仑力为k＝ma⑴由⑴⑴可得：R＝2r，故C正确．3.【答案】C【解析】根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，故选C.4.【答案】B【解析】首先带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面感应带负电荷，外表面感应带正电荷，手接触A相当于A接地，由地面上来的电子与A球表面正电荷中和，使A球外表面不带电，手接触B球时，无电荷移动，所以B球不带电．当带正电的C 球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以A球带负电．故正确答案为B. 5.【答案】C【解析】6.【答案】D【解析】若小球A带正电，小球B带负电，对小球各自受力分析，小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力，所以小球B的合力向左．由于小球A、B向右做匀加速运动，所以它们所受合力方向水平向右．故A、B错误．若小球A带负电，小球B带正电，对小球各自受力分析，由牛顿第二定律得：对小球B：EQB－k＝mBaB⑴对小球A：k－EQA＝mAaA⑴⑴⑴两式相加得：EQB－EQA＝mBaB＋mAaA所以必有QA＜QB，故C错误，D正确．7.【答案】D【解析】电场方向恰使小球受的电场力最小，即E的方向与细线垂直，对其进行受力分析可得mg＝qE，q＝，故D正确．8.【答案】D【解析】点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看做点电荷，不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用的另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷．9.【答案】D【解析】定义式E＝对任何电场都适用，所以A错；公式中F指试探电荷在这一点所受的静电力大小，q是指试探电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对．10.【答案】D【解析】根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断甲是异种点电荷的电场线，乙是同种点电荷的电场线．故选D.11.【答案】D【解析】题目条件未说明两球大小及电荷量，故接触后电荷是否转移和怎样分配均不清楚，所以F2大于、小于或等于F1都有可能．12.【答案】B【解析】将B与A的内表面接触后，正、负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确．13.【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，⑴OAB⑴⑴BFF1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＝mg⑴F＝mg⑴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⑴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．14.【答案】B【解析】接触起电一定带同种电荷，选项A错误，选项B正确；若两个导体相同，则两个导体带等量的同种电荷，否则两个导体带不等量的同种电荷，选项C、D错误．15.【答案】B【解析】无论哪种带电方式，其实质都是电荷的转移的过程，故A错误，B正确；玻璃棒带电正、负要看和玻璃棒摩擦的物质与玻璃棒相比较谁更容易失去电子，故C错误；正电荷结合等量负电荷后整体不再显示电性称为电荷的中和，故D错误．16.【答案】q【解析】设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为F，则：F＝k由平衡条件得：F cos 45°＝mg sin 45°由以上两式解得：x＝q17.【答案】(1)正电(2)3×10－6C5×10－2N【解析】(1)由题图知，小球受静电力方向和电场强度方向相同，故小球带正电．(2)对小球受力分析如图所示：F拉cos 37°＝mg⑴F拉sin 37°＝F电⑴F电＝qE⑴联立⑴⑴⑴解得F拉＝5×10－2N，q＝3×10－6C.18.【答案】(1)(2)3mg＋k，方向竖直向下【解析】(1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR＝mv解得v B＝.(2)小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力F N，由圆周运动和牛顿第二定律得F N－mg －k＝m解得F N＝3mg＋k根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为F N′＝F N＝3mg＋k方向竖直向下．19.【答案】×10－8C向右7.5×104【解析】对带正电的小球受力分析，如图：根据几何关系：F＝mg≈mg由库仑定律：F＝k即4×10－3＝9×109×得：q＝×10－8C加入水平方向的匀强电场后，要使左边小球受力平衡，应受向左的电场力，则电场的方向向右，根据平衡条件：qE＝kE＝9×109×N/C＝7.5×104N/C20.【答案】k沿OP指向P【解析】P点的带电小球在圆心O处的电场强度大小为E1＝k，方向沿PO指向O；N个小球在O点处电场强度叠加后，合场强为零；移去P点的小球后，则剩余N－1个小球在圆心O处的电场强度与P点的小球在圆心O处的电场强度等大反向，即E＝E1＝k，方向沿OP指向P.21.【答案】P1、P2、P3【解析】带电小球受到重力、电场力和拉力作用，根据共点力平衡，F电＝mg tanθ，所以张角越大，电场力越大．22.【答案】(1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C(2)q内＝q外＝＋2×10－6C(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C(4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C【解析】23.【答案】【解析】画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线)，如图所示．导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反．24.【答案】(1)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电．(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电．(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电．【解析】(1)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电．(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电．(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电．。
人教版高一物理选修3-1第一章静电场单元测试(包含答案和详细解析)
《静电场》单元测试一、选择题（每小题4分，共48分）1、最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2、电场中有一点P,下列说法中正确的是()A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点无试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向3、如图所示,真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的收缩量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的收缩量小于x04、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点的电势是20 V,b点的电势是24 V,d点的电势是4 V,如图,由此可知,c点的电势为()A.4 VB.8 VC.12 VD.24 V5、(多选)如图所示为电场中的一条电场线,在该电场线上有A、B两点,用E A、E B分别表示两点电场强度的大小,则()A.A、B两点的电场强度方向相同B.因为电场线由A指向B,所以E A>E BC.因为电场线是直线,所以E A=E BD.不知道A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定6、(多选)如图所示,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场。
两极板间的距离为d。
一带负电的微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板的边缘射出。
已知微粒的电荷量为q、质量为m。
下列说法中正确的是()A.微粒运动的加速度为0B.微粒的电势能减小了mgdC.两极板间的电势差为mgd/qD.M极板的电势高于N极板的电势7、(多选)如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势φA>φB,场强E A>E BB.电势φA>φB,场强E A<E BC.将+q从A点移到B点,电场力做了正功D.将-q分别放在A、B两点时具有的电势能E pA>E pB8、如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。
2018年高中物理 第一章 静电场阶段质量检测 教科版选修3-1
第一章《静电场》一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，在每小题给出的四个选项中至少有一项是正确的。
选对得6分，有错选或不选不得分)1．冬天脱毛衫时，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（ ） 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，当手接近金属门把手时，由于手与门把手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，A 错；由C ＝QU 和C ∝S d知，当内外衣之间的距离d 增大时，两衣间的电势差增大，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，电场力做负功，电荷的电势能增大，C 对；由于人体带上正电荷，当手靠近金属门把手时，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，D 正确。
答案：CD2．如图1所示，B 为线段AC 的中点，如果在A 处放一个＋Q 的点电荷，测得B 处的场强为E B ＝48 N/C ，则（ ）图1A ．E C ＝24 N/CB ．EC ＝12 N/CC ．若要使E B ＝0，可在C 处放一个－Q 的点电荷D ．把q ＝10－9C 的点电荷放在C 处，则其受到的静电力大小为6×10－9N解析：根据点电荷的场强公式E ＝kQ r2，场强大小与距离的平方成反比，因为r B ∶r C ＝1∶2所以E B ∶E C ＝4∶1即E C ＝12 N/C ，所以把q ＝10－9C 的点电荷放在C 点，则其所受到的静电力的大小为12×10－9N ，在C 处放一个－Q 的点电荷，则E B ＝96 N/C ，故只有B 正确。
2018-2019高二物理选修3-1：第一章静电场--单元测试含答案解析
2018-2019高二物理选修3-1：第一章静电场--单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是( )A．细条之间相互感应起电，相互排斥散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．搓成细条后，由于空气浮力作用，细条散开D．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开2．如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N 先后挂在横杆上的P1和P2处．当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出）．则（）A．小球N带正电，θ1>θ2B．小球N带正电，θ1<θ2C．小球N带负电，θ1>θ2D．小球N带负电，θ1<θ23．下列关于电场及电场线说法正确的是()A．电场线是电荷运动的轨迹B．电场看不见也摸不着所以是人为假想的，而电场线是实际存在的曲线C．电场线是不闭合曲线D．电场线与等势面垂直且由电势低的等势面指向电势高的等势面4．如图所示，匀强电场的方向向上，电场强度大小E=5N/C，把电量为+q=2C的点电荷由静止释放，点电荷做直线运动。
以下判断正确的是( )。
A．点电荷+q受到的电场力大小为10NB．点电荷+q受到的电场力大小为2.5NC．点电荷+q在匀强电场运动时电场力不断增大D．点电荷+q在匀强电场运动时电场力不断减小5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知( )A．三个等势面中，a等势面电势最高B．带电质点通过P点时电势能最小C．带电质点通过Q点时动能最小D．带电质点通过P点时加速度较小6．如图所示，在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q，一正方形ABCD与xO y在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是（）A．O点电场强度为零B．A、C两点电场强度相等C．B、D两点电势相等D．若将点电荷-q从A点移向C，电势能减小7．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（）A．W1＞W2＞W3B ．W 1＜W 3＜W 2C ．W 1=W 2 =W 3D ．W 1=W 2＜W 38．将两个点电荷A 、B 分别固定在水平面上x 轴的两个不同位置上，将一正试探电荷在水平面内由A 点的附近沿x 轴的正方向移动到B 点附近的过程中，该试探电荷的电势能随位置变化的图象如图所示，已知AC CB x x >，图中的水平虚线在C 点与图线相切，两固定点电荷的电荷量分别用q A 、q B 表示．则下列分析正确的是A ．两固定点电荷都带负电，且AB q q > B ．C 点的电场强度最小但不等于零C ．如果将试探电荷改为负电荷，则该电荷在C 点的电势能最大D ．A 、B 两点间沿x 轴方向的电场强度始终向右9．如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A 点的加速度为A a 、动能为KA E 、电势能为PA E ；在B 点的加速度为B a 、动能为KB E 、电势能为PB E .则下列结论正确的是( )A ．AB a a > ，KA KB E E > B ．A B a a < ，PA PB E E >C ．A B a a < ，PA PB E E <D ．A B a a > ，KA KBE E <10．如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器R 与直流电源连接,G 为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关S 后,下列说法正确的是（ ）A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变C．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加D．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流11．如图所示，板长为L的平行板电容器与一直流电源相连接，其极板与水平面成300角；若粒子甲乙以相同的大小的初速度v0=√2gL由图中的P点射入电容器，分别沿着虚线1和2运动，然后离开电容器；虚线1为连接上下极板边缘的水平线，虚线2为平行且靠近上极板的直线，则下列关于两粒子的说法正确的是（）A．两者均做匀速直线运动B．两者电势能均逐渐增加C．两者的比荷之比为3:4D．两者离开电容器时的速率之比为v甲：v乙=√2：√3二、多选题12．12．如图所示，是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以一定的速度垂直进入电压为U2的偏转电场，离开电场时的偏转量是h，若两平行板间距离为d，极板长为l。
高中物理选修3-1 《静电场》 单元测试题(精品整理含答案)
高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变D．元电荷实质就是电子(或质子)本身2．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是()A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系3．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比4．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大5．在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b 是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是()A．形成电场的点电荷电性为正B．电子一定是从a点运动到b点C．电子一定是从b点运动到a点D．电子的运动是匀变速曲线运动6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小．已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1B．F2C．F3D．F4二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．a点的场强一定大于b点的场强8．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q 和Q表示．若已知α＞β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的电场力一定大于M所受电场力9．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．正电荷q在a、c两点受电场力相同D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变10．如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则()A．细线中张力大小为mg cos θB．细线中张力大小为EQ sin θC．杆对A的摩擦力大小为QED．杆对A的支持力大小为Mg三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C.在C上沿连线方向施加一恒力F 后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变．已知A球所带的电荷量Q A＝10q，B球所带的电荷量为Q B＝q.开始时，小球间距离为r，求所施加恒力F的大小、小球C所带电荷量Q C及电性．12．(12分)如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，求：(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？(2)若烧断丝线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)13．(16分)质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为α.小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放．小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量为k、重力加速度为g.A，B间的距离足够大．求：(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．高中物理选修3-1 《静电场》单元测试题参考答案一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．下列说法正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷B．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同C．在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变D．元电荷实质就是电子(或质子)本身答案：C2．(2018·湖南衡阳一中高二月考)小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的是()A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系解析：选C．用塑料梳子梳头时会产生静电，会引起静电，穿衣，脱衣也会产生静电．这些图标都是为了减少静电的产生，不是静电屏蔽，故A、D错误；工作人员工作时间穿绝缘性能良好的化纤服装，会引起静电，故B错误；化纤手套与接触物容易摩擦起电，故会引起静电，从而引起油料燃烧的危险，故C 正确．3．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是()A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比解析：选C．保持Q、q不变，根据库仑定律公式F＝k Qqd2，增大d，库仑力变小，则θ变小，减小d，库仑力变大，则θ变大．实验表明，F与d的二次方成反比，故A、B错误；保持Q、d不变，减小q，则库仑力变小，θ变小，知F 与q有关，故C正确；保持q、d不变，减小Q，则库仑力变小，θ变小，根据库仑定律得F＝k Qqd2，知F与两电荷的乘积成正比，故D错误．4．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大解析：选C．因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小．5．在点电荷形成的电场中，一电子的运动轨迹如图中虚线所示，其中a、b 是轨迹上的两点．若电子在两点间运动的速度不断增大，则下列判断中正确的是()A．形成电场的点电荷电性为正B．电子一定是从a点运动到b点C．电子一定是从b点运动到a点D．电子的运动是匀变速曲线运动解析：选C．电子做曲线运动，所受的合外力即电场力指向曲线的内侧，由此可以判断出电场力沿电场线由右指向左，电子带负电，故电场线的方向由左指向右，因而形成电场的点电荷应为负点电荷，A错；电子受到库仑斥力，速度变大，应远离场源电荷，故运动轨迹为由b点到a点，C对，B错；电子从b点运动到a点库仑力越来越小，加速度越来越小，电子做变速曲线运动，故D错．6．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小．已知c 受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()A．F1B．F2C．F3D．F4解析：选B．据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球c受到a和b 的静电力方向，考虑a的电荷量小于b的电荷量，根据平行四边形定则求合力如图所示，选项B正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．某电场区域的电场线如图所示a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．a点的场强一定大于b点的场强解析：选BCD．电场线越密，场强越大，所以a点的场强一定大于b点的场强，根据F＝Eq得电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故A错误，C、D正确；电场线某点的切线方向表示场强的方向．所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确．8．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示．若已知α＞β，则一定有关系()A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于QD．m受到的电场力一定大于M所受电场力解析：选AB．库仑力同样满足牛顿第三定律，满足共点力平衡条件；无论q、Q谁大，所受库仑力大小总是相等，无法判断q、Q间大小，C、D错误；由图示可知两小球相互排斥，故A正确；设悬线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mg tan θ，因为α>β，所以mg<Mg，即m<M，故B正确．9．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．正电荷q在a、c两点受电场力相同D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变解析：选BD．由等量异种电荷产生的电场的电场线可以知道，E d＞E b，A 错，B对．由于该电场关于中垂线对称，a、c两点场强大小相等，故正电荷在a、c两点受电场力大小相等，但由于a、c两点场强方向不同，故电场力方向不同，C错．MN上场强方向垂直MN向右，负电荷在MN上受电场力方向始终垂直MN向左，D对．10．如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为Q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则()A ．细线中张力大小为mg cos θB ．细线中张力大小为EQ sin θC ．杆对A 的摩擦力大小为QED ．杆对A 的支持力大小为Mg解析：选ABC ．对小球B 受力分析有，受重力mg 、电场力EQ 和绳子的拉力T ，根据平衡条件可知T cos θ＝mg ，所以细线中张力大小为T ＝mg cos θ，A 选项正确；由平衡条件知：EQ mg ＝tan θ，故EQ sin θ＝mg cos θ＝T ，B 选项正确；以整体为研究对象，受重力、杆的支持力、电场力、摩擦力，摩擦力与电场力平衡，即杆对A 的摩擦力大小为QE ，故C 选项正确；杆对A 的支持力大小为(M ＋m )g ，D 选项错误．三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(12分)(2018·潍坊高二检测)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A 、B 、C .在C 上沿连线方向施加一恒力F 后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变．已知A 球所带的电荷量Q A ＝10q ，B 球所带的电荷量为Q B ＝q .开始时，小球间距离为r ，求所施加恒力F 的大小、小球C 所带电荷量Q C 及电性．解析：取A 、B 、C 三小球组成的系统为研究对象，设小球质量为m ，依牛顿运动定律，可得F ＝3ma ①取小球A 为研究对象，有k Q C Q A (2r )2－k Q B Q A r 2＝ma ②取A 球和B 球整体为研究对象，有k Q C Q A (2r )2＋k Q C Q B r 2＝2ma ③联立①②③式解得Q C ＝403q (电性与A 球、B 球的电性相反)，F ＝70kq 2r 2.答案：70kq 2r 2 403q 与A 球、B 球的电性相反12．(12分)如图所示，质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E ，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，求：(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？(2)若烧断丝线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)解析：(1)如题图所示，由平衡条件得F 电＝qE ＝mg tan θ，所以q ＝mg tan θE ，因小球受到向左的电场力，所以小球带正电．(2)若烧断丝线，小球在电场力与重力mg 的作用下做匀加速直线运动．加速度大小a ＝F ′m ＝mg /cos θm ＝g cos θ.答案：(1)正 mg tan θE (2)匀加速直线13．(16分)质量为m 的小球A 在绝缘细杆上，杆的倾角为α.小球A 带正电，电荷量为q .在杆上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷，将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放．小球A 下滑过程中电荷量不变．不计A 与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量为k、重力加速度为g.A，B间的距离足够大．求：(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离．解析：(1)根据牛顿第二定律mg sin α－F＝ma，根据库仑定律F＝k Qq r2，r＝Hsin α，解得a＝g sin α－kQq sin2αmH2.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大．设此时A球与B点间的距离为R，则mg sin α＝kQq R2，解得R＝kQq mg sin α.答案：(1)g sin α－kQq sin2αmH2(2)kQqmg sin α。
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。
2018年 高中物理(人教版)选修3-1 第一章静电场 单元复习题(有答案)
2018年高中物理（人教版）选修3-1第一章静电场单元复习题一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1. 如图所示，真空中A 、B 两个点电荷的电荷量分别为Q +和q +，放在光滑绝缘水平面上，A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为0.x 若弹簧发生的均是弹性形变，则( )A. 保持Q 不变，将q 变为2q ，平衡时弹簧的伸长量等于02xB. 保持q 不变，将Q 变为2Q ，平衡时弹簧的伸长量小于02x C. 保持Q 不变，将q 变为q -，平衡时弹簧的缩短量等于0xD. 保持q 不变，将Q 变为Q -，平衡时弹簧的缩短量小于0x 【答案】B 【解析】【详解】设弹簧的劲度系数为K ，原长为x ，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x 0，则有020()kQqKx x x =+；A 、保持Q 不变，将q 变为2q 时，平衡时有1212()kQqKx x x =+，解得102x x <，故A 错误；B 、同理可以得到保持q 不变，将Q 变为2Q ，平衡时弹簧的伸长量小于02x ，故B 正确；C 、保持Q 不变，将q 变为−q ，如果缩短量等于0x ，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于0x ，故C 错误；D 、保持q 不变，将Q 变为−Q ，如果缩短量等于0x ，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于0x ，故D 错误； 故选B ．【点睛】根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可．2. 某电场的电场线如图所示，则电场中的A 点和B 点电场强度E A 和E B 的大小关系是（ ）故选B．【名师点睛】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，据此可正确解答．3. 如图所示，P、Q、A、B四个点在同一条直线上，分别把两个正、负点电荷置于P、Q两点．A、B两点间的电势差用U表示，A点的电场强度用E表示．若只把Q点的点电荷的电荷量减半，则（）A. U变大，E变大B. U变小，E变小C. U变小，E变大D. U变大，E变小【答案】B【解析】【详解】正电荷P和负电荷Q在A点产生的场强方向均向右，只把Q点的点电荷的电荷量减半，P产生的场强不变，而根据2kQEr得知，Q在A两点产生的场强减小，方向不变则根据叠加原理可知，E变小．由U=Ed知，AB间距离不变，则U变小．故选B．【点睛】本题利用叠加原理分析A点的场强如何变化，由U公式=Ed定性判断非匀强电场中电势差U的变化．4. 真空中有两个等量异种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，下图中能正确表示x轴上电场强度情况的是（）A.E A＜E B B E A＞E B C. E A=E B D. 无法判断【答案】B 【解析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知，a点的电场强度强，所以EB<EA，故B正确，ACD错误．A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据等量异种电荷垂直平分线上的电场线进行分析，电场线的切线方向表述电场的方向，疏密表述电场的强弱．【详解】等量异种电荷的垂直平分线上电场线的切线方向一致，由中点向垂直平分线两侧电场线越来越疏，则电场强度越来越小．故选C．【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道电场线的切线方向表示电场的方向，电场线的疏密表示电场的强弱．5. A、B是一条电场线上的两个点，一带正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，其速度—时间图象如图所示。
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
(完整word版)高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))
第1页（共41页）2018年08月09日a 颜颜颜的高中物理组卷•选择题（共17小题） 1 .下列叙述正确的是（）A. 任何起电方式都是电荷转移的过程B. 摩擦起电是创造电荷的过程C •玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D .带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了 2. 下列关于点电荷的说法中正确的是（）A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.6X 10「19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷 3.两个相同的金属小球，带电量之比为 1:7,相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，贝尼们间的库仑力可能为原来的（4. 某电场的电场线如图所示，M 、N 两点相距为《则（A. M 点场强小于N 点场强B. M 点电势低于N 点电势C. 正电荷在M 点受到的电场力方向由M 指向ND. 若E 为M 点的场强，贝U M 、N 两点间电势差等于E?d 5.化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（）A. 容易积累静电荷B.具有一定的粘性A.B. C .近A,下列描述正确的是（)第2页（共41页）C•具有大量的微孔D.质地柔软6. 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的.现将带正电的物体C移A. 稳定后只有A下部的金属箔张开B. 稳定后只有B下部的金属箔张开C. C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都张开D. C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合7•如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，贝U下列能使电容器的电容减小的措施是（）A. 减小dB.增大UC. 将M板向左平移D.在板间插入介质8. 如图所示，平行板电容器两极板接在直流电源两端。
下列操作能使电容器电容减小的是（）A. 增大电源电压B.减小电源电压C.在两极板间插入陶瓷D.增大两极板间的距离9. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。
2018版物理选修3-1文档：第一章 静电场 1 含答案 精品
1电荷及其守恒定律[学习目标] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念.一、电荷及三种起电方式[导学探究](1)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带何种电荷？用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带何种电荷？使玻璃棒和橡胶棒带电的原因是什么？图1(2)如图1所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触.起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的.①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？③再让A和B接触，又会看到什么现象？(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？答案(1)玻璃棒带正电，橡胶棒带负电.丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电；毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子向橡胶棒转移，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电.(2)①C移近导体A，两侧金属箔片都张开；②金属箔片仍张开，但张角变小；③A、B接触，金属箔片都闭合.(3)正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B所带电子数减少，因此带正电.[知识梳理]电荷及三种起电方式(1)两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.(2)物体带电的三种方式：即摩擦起电、接触起电、感应起电.其实质都是电子的转移.①摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电.②接触起电：一个带电物体接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电.③感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫做静电感应.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.(×)(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.(√)(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触后，电子由B转移到A上，B将带正电.(√)(4)带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB，如图2所示，A端将带正电，B端带负电.(×)图2二、电荷守恒定律[导学探究]在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？答案摩擦起电的过程并没有创造电荷.一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变.[知识梳理]1.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.2.电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变. [即学即用]判断下列说法的正误.(1)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷.(×)(2)在一定条件下正、负电荷可以产生和湮灭，但仍遵循电荷守恒定律.(√)(3)带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间，该小球的负电几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了.(×)三、元电荷[导学探究](1)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10－19C 吗？(2)电子和质子就是元电荷吗？答案(1)物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.60×10－19C的整数倍.由于4×10－19C 是1.60×10－19 C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是4×10－19 C.(2)元电荷是最小的电荷量，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子，不是元电荷.[知识梳理]1.电荷量：电荷的多少叫电荷量，在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库.用C表示.2.元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示.所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e 的整数倍.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，在我们的计算中，可取e＝1.60×10－19 C.[特别提醒]①元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分.②虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷.③电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量m e之比，叫做电子的比荷.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)电子的电荷量e的数值最早是由库仑通过实验测出的.(×)(2)元电荷是最小的带电体.(×)(3)元电荷就是质子或电子.(×)(4)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍.(√)(5)元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量.(√)一、对三种起电方式的理解三种起电方式的比较例1 如图3所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A ，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B ，导体B 用导线经开关接地，现把S 先合上再断开，再移走A ，则导体B ( )图3A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定答案 C解析 根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B 带负电，故选C.感应起电的判断方法1.当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图4甲所示.2.导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示.图4二、对电荷守恒定律的理解1.使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分布.2.电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程.3.导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷.例2 完全相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？ (2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？ 答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q .C 与B 球接触后，B 、C 所带电荷量为 q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23.(2)设A 带正电，B 带负电，且所带电荷量大小均为q . 则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝＋12q .C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为 q B ＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ，故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 14q ＝21.两金属导体接触后电荷量的分配规律1.当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少.2.若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q 1、q 2，则有(1)若带同种电荷⇒金属球相接触⇒总电荷量平分⇒即均带电q 1＋q 22(2)若带异种电荷⇒金属球相接触⇒先中和再平分⇒即均带电|q 1－q 2|2针对训练 有三个相同的金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有2.0×10－5 C 的正电荷，小球B 、C 不带电，现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为q A ＝ C ，q B ＝ C ，q C ＝ C.答案 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6解析 小球C 先与球A 接触后平分A 的电荷，则q A ＝q C ＝q 2＝1.0×10－5 C ，再让小球B 与球A 接触后分开，则q A ′＝qB ＝q A 2＝5×10－6 C ；最后让小球B 与小球C 接触后分开q B ′＝q C ′＝q B ＋q C 2＝7.5×10－6 C. 三、验电器的原理和使用 验电器的两种应用方式及原理(1)带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大.(2)带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开. 例3 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )答案 B解析 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子被排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷.故选项B 正确.1.(多选)关于摩擦起电和感应起电的理解，下列说法中正确的是( ) A.摩擦起电说明电荷能够被创造B.摩擦起电现象说明通过摩擦可以使电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了D.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分答案BD2.用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒时，现象如图5甲箭头所示远离.而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时，现象如图乙箭头所示靠近.那么()图5A.图甲中两玻璃棒互相吸引B.图乙中橡胶棒与玻璃棒互相排斥C.图甲、乙中的玻璃棒带异种电荷D.图乙表明异种电荷互相吸引答案 D3.(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10－15C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10－16 C答案AD解析由于甲、乙、丙原来都不带电，甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10－15C的正电荷；乙物体得到电子而带1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确.4.如图6所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是()图6A.两片金属箔片上带异种电荷B.两片金属箔片上均带负电荷C.金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D.将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起 答案 C解析 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起.选项C 正确.5.有两个完全相同的带电金属小球A 、B ，分别带有电荷量为Q A ＝6.4×10－9 C 、Q B ＝－3.2×10－9 C ，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移，转移了多少个电子？答案 电子由球B 转移到球A 3.0×1010个解析 接触过程中，由于B 球带负电，其上多余的电子转移到A 球，中和A 球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电，同时，由于A 球上有净正电荷，B 球上的电子会继续转移到A 球，直至两球带上等量的正电荷. 在接触过程中，电子由球B 转移到球A .接触后两小球各自的带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C.共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝3.2×10－9 C ＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C.转移的电子数为n ＝ΔQ e ＝4.8×10－9C1.6×10－19 C＝3.0×1010个.一、选择题(1～7题为单选题，8～9题为多选题)1.如图1所示，某次实验老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的向空中散开，下列说法正确的是( )图1A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程是减速过程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答案 D解析带电体具有吸引轻小物体的性质，锡箔屑被吸引接触而带正电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥导致，故C错误，D正确.2.下列说法正确的是()A.物体所带的电荷量可以为2×10－19 CB.不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷D.利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体答案 D解析元电荷所带电荷量1.60×10－19 C，物体所带电荷量是元电荷所带电荷量的整数倍，故A项错；物体不带电，是由于其内部正、负电荷的数量相等，对外不显电性，故B项错；电荷既不会创造，也不会消灭，摩擦起电同样不会创造电荷，是一个物体失去电子，另一个物体得到电子的过程，故C项错；自由电子是金属导体中的自由电荷，在带电体的作用下，导体中的自由电子会趋向或远离带电体，使导体两端带等量异种电荷，选项D正确.3.保护知识产权，抑制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患.某同学有一次购买了盗版的物理参考书，做练习时，发现有一个带电质点的电荷量数据看不清，只能看清是9. ×10－18 C，拿去问老师.如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A.9.2×10－18 CB.9.4×10－18 CC.9.6×10－18 CD.9.8×10－18 C答案 C4.如图2所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是()图2A.导体P的a端不带电荷，b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷，b端不带电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答案 B解析金属导体P接地时与大地组成一个新的导体，a为靠近Q的一端，而大地为远离Q的一端，由于静电感应，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电荷，大地端则带上与Q相同的电荷，b端则不带电荷，故B正确.5.如图3所示，A、B为带异种电荷的小球，将两条不带电的导体棒C、D放在两球之间，在用导线将C棒左端点x和D棒右端点y连接起来的瞬间，导线中自由电子移动的方向是()图3A.x→yB.y→xC.没有电流D.先是y→x，然后x→y答案 B解析由于同种电荷相斥，异种电荷相吸，在C、D组成的导体中自由电子沿y向x运动，在C中聚集负电荷，在D中聚集正电荷，B正确.6.如图4所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是()图4A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A＞Q BB.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A＜Q BD.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且Q A＝Q B，而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案 D解析静电感应使得A带正电，B带负电.导体原来不带电，在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的，故只有D正确.7.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图5所示.验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔片的张角将()图5A.先变小后变大B.变大C.变小D.先变大后变小答案 A解析带大量负电的金属棒接触验电器的金属球时，验电器上所带的正电荷先被负电荷中和，验电器所带电荷量减少，金属箔片张角变小；中和后，多余的负电荷又会转移到验电器上，使金属箔片的张角再次变大.8.有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A.4.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 CB.6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 CC.6.0×10－5 C,3.0×10－5 C,3.0×10－5 CD.5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,5.0×10－5 C答案AC解析三个球同时接触后各带有4.0×10－5 C的电荷量，A正确；根据电荷守恒定律，接触前、后三球的总电量不变，B、D错误；将B球先与A球接触，再与C球接触，分开后A、B、C 各带有6.0×10－5 C、3.0×10－5 C和3.0×10－5 C的电荷量，C正确.故选A、C.9.如图6所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A 端感应出正电荷，B端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是()图6A.如果让手摸一下导体的B端，B端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体将带正电B.如果让手摸一下导体的A 端，大地的自由电子将经人体流入导体与A 端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C ，导体带负电C.如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C ，导体不带电D.无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C ，导体带正电答案 AD解析 无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C ，导体所带正电不变.二、非选择题10.如图7所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：图7(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？答案 (1)5×107个 (2)5 000 s解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C ＝5×107个. (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. 11.多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5 C ？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C 的电荷.此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e ＝9.1×10－31 kg ，电子电荷量e ＝－1.6×10－19 C) 答案 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16 kg 解析 －3.2×10－5 C 电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5 C －1.6×10－19 C ＝2.0×1014个， －4.8×10－5 C 的电荷量含有的电子数为 n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5 C －1.6×10－19 C ＝3.0×1014个， 增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31 kg ＝2.73×10－16 kg.12.如图8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 ；现给大球A 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：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？图8答案 Qq Q －q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 .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Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q.。
高二物理选修3-1： 静电场--单元检测(含答案)
2018-2019高二物理选修3-1：静电场--单元检测（含答案）一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）A. 1：2B. 2：1C. 1：4D. 4：12.有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力的大小是（）A. 87F B. 97F C. 79F D. 67F3.下列说法中正确的是A. 电势降落的方向就是电场强度的方向B. 在电场中，电势越高的地方，电场强度也一定越大C. 在库仑定律的表达式F=k Q1Q2r2中，是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小；而k Q2r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小D. 由公式U AB=W ABq可知，电场中A、B两点间电势差U AB与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功W AB成正比，与电荷的电量q成反比4.如图所示，a、b是电场中的两点，下列说法正确的是A. 该电场为正点电荷的电场B. a点电场强度大于b点电场强度C. a、b两点电场强度方向相同D. 该电场为匀强电场5.下图四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点．其中电势和场强都相同的是（）A. B.C. D.6.等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势φ随x的分布图象如图所示。
x轴上AOA、φO、φB，电场强度大小分别为E A、E O、E B，电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB。
下列判断正确的是( )7.A. φB>φA>φOB. E A>E O>E BC. E pO<E pA<E pBD. E pB−E pO>E pO−E pA8.如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零9.如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9 V，φb＝15 V，φc＝18 V，则d点的电势为( )A. 12VB. 8 VC. 4 VD. 16 V10.位于某电场中的x轴上的电势φ随位置x变化的图象如图所示，x=x1和x=-x1处，图象切线的斜率绝对值相等且最大，则在x轴上（）A. x=x1和x=−x1两处，电场强度相同B. x=x1和x=−x1两处，电场强度最小C. x=0处电场强度大小为零D. 正电荷从x=x1运动到x=+∞过程中，电势能逐渐减小11.如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A. 该粒子带负电B. M点的电势小于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能二、多选题（本大题共5小题，共30.0分）12.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是（）A. 如果只在AB上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)B. 如果只在CD上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)C. 如果在AB上加上图甲所示的电压，同时在CD上加上图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)D. 如果在AB上加上图甲所示的电压，同时在CD上加上图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)13.如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行水平放置并与一电源相连。
物理教科版选修3-1单元检测：第一章静电场(附答案)含解析
物理教科版3—1第一章静电场单元检测(时间：90分钟满分：100分）第Ⅰ卷(选择题共40分）一、选择题(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，有选错或不选的得0分）1．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为（）．A．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能总和减少D．重力势能和电势能之和增加2．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上．现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则( )．A．a带负电荷，b带正电荷，c不带电荷B．a带正电荷，b不带电荷，c带负电荷C．a带负电荷，b不带电荷，c带负电荷D．a带正电荷，b带负电荷，c不带电荷3．图（a）为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图（b）所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图（c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )．图(a)图(b）图（c)4．如图所示，在点电荷Q的电场中有a、b两点,两点到点电荷的距离r a＜r b.设a、b两点场强大小分别为E a和E b,电势分别为φa和φb,则（）．A．E a一定大于E b，φa一定大于φbB．E a一定大于E b，φa可能小于φbC．E a一定大于E b，φa可能大于φbD．E a可能小于E b，φa可能小于φb5．如图所示，平行线代表电场线，但未指明方向，带电荷量为10－2C的带正电微粒在电场中只受电场力作用，当由A点运动到B点时，动能减少了0。
1 J ，已知A 点电势为－10 V ，则（ ）．A ．B 点的电势为零，微粒运行轨迹是1B ．B 点的电势是－20 V ，微粒运行轨迹是1C ．B 点的电势是零,微粒运行轨迹是2D ．B 点的电势是－20 V ，微粒运行轨迹是26．质量为m 的带正电小球由空中A 点无初速自由下落,在t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t 秒小球又回到A 点，不计空气阻力且小球从未落地，则（ )．A ．整个过程中小球电势能变化了2232mg t B ．整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC ．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg 2t 2D ．从A 点到最低点小球重力势能变化了2223mg t 7．下列几种说法中正确的是( )．A ．从电场外移动一个单位正电荷到电场中某一点，电场对此电荷所做的功在数值上等于该点的电势B ．一个单位正电荷在电场力的作用下从电场中一点移动到另一点，其电势能的变化在数值上等于这两点间的电势之差C ．将一电荷匀速地从电场的一点移到另一点,外力所做的功等于该电荷电势能的变化量D ．在电场中电势越高处,电场强度一定越大8．某电场的电场线分布如图所示，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9．如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下,从O 点经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U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，则应该( )．A．使U2加倍B．使U2变为原来的4倍C．使U2D．使U2变为原来的1/210．关于场强和电势，下列说法中正确的是( ）．A．在电场中A、B两点间移送电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷所经过路径上的各点场强一定为零B．电场强度的方向就是电势降落最快的方向C．两个等量同种电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小D．两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线上各点电势均相等，而连线中点的场强最大，沿中垂线向外，场强越来越小第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题（本题共4小题，每小题4分,共16分．把答案填在题中的横线上)11．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B ＝30°，现在A、B两点放置两点电荷q A、q B，测得C点场强的方向与AB平行,则q A带____电，q A∶q B＝______。
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＝＝。
鲁教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元测试题(详细答案)
第一章《静电场》单元测试题一、单选题(共15小题)1.下列各图中所画的电场线，正确的是()A．⑴⑵和⑷B．只有⑷C．只有⑶D．⑵和⑶2.空间有p、q两个点电荷相距r且仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，经过一段时间后，q的加速度为a，速度达到v，则这时p的加速度和p、q两个点电荷相互间的距离的大小为()A． 4a、4rB．a、rC．a、2rD．a、4r3.如下图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B 用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定4.如图所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手摸一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()A．A球带负电，B球带正电B．A球带负电，B球不带电C．A、B两球都带负电D．A、B两球都带正电5.在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“咝咝”的声音，对于这一现象的判断，下列说法中正确的是()A．感应起电现象B．接触起电现象C．摩擦起电现象D．电荷中和现象6.如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动．设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是()A．小球A带正电，小球B带负电，且QA＞QBB．小球A带正电，小球B带负电，且QA＜QBC．小球A带负电，小球B带正电，且QA＞QBD．小球A带负电，小球B带正电，且QA＜QB7.如图所示，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．B．C．D．8.下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．带电球体一定可以看成点电荷B．直径大于1 cm的带电球体一定不能看成点电荷C．直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷D．点电荷与质点都是理想化的模型9.关于电场强度的定义式E＝，下列说法正确的是()A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是试探电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的静电力大小与该点场强的大小成正比10.如图所示是等量点电荷的电场线，下列说法中正确的是()A．甲是同种正点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线B．甲是同种负点电荷的电场线，乙是同种负点电荷的电场线C．甲是同种点电荷的电场线，乙是异种点电荷的电场线D．甲是异种点电荷的电场线，乙是同种正点电荷的电场线11.两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为F1，现将两小球接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为F2，下列说法正确的是()A．若F2＜F1，则两个小球所带电性必相反B．若F2＞F1，则两个小球所带电性必相同C．F2＝F1是不可能的D．以上三种说法都不对12.一带有绝缘座的空心球壳A带有4×10－8C的正电荷，带绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与A的内壁接触，如图所示，则A、B的带电量分别为()A．QA＝1×10－8C QB＝1×10－8CB．QA＝2×10－8C QB＝0C．QA＝0QB＝2×10－8CD．QA＝4×10－8C QB＝－2×10－8C13.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14.一个带电导体与另一个不带电导体接触，下列说法正确的是()A．两个导体一定带异种电荷B．两个导体一定带同种电荷C．两个导体一定带不等量的同种电荷D．两个导体一定带等量的同种电荷15.下列叙述正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移过程，感应起电是创造电荷的过程B．原来不带电的物体接触其他带电体而带电是电荷的转移过程C．玻璃棒无论和什么物体(玻璃除外)摩擦都会带正电D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭二、计算题(共3小题)16.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示. 求两球之间的距离．17.如图所示，用长30 cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点，当空间有方向水平向右、大小为E＝1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°，并处于静止状态．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)(1)判断小球的带电性质．(2)求小球所带的电荷量和细线的拉力．18.如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；(2)小球在B点时对轨道的压力．三、填空题(共3小题)19.如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g，各用长5.1 cm的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO′相距d＝4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向1 cm，则每个小球的电荷量为________．如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置．此电场方向为________，大小E＝________ N/q.20.N(N＞1)个电荷量均为q(q＞0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，如图所示．向右移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k)21.O是一个带正电的物体．把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3的位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，图中受力由大到小的三个位置的排序为____________．四、简答题(共3小题)22.如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q＝＋4×10－6C.(1)此时，金属桶内、外表面带电荷量分别为多少？(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q＝－2×10－6C的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内、外表面带电荷量又为多少？23.如图所示，在孤立点电荷＋Q的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．24.如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电．试问：(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电B带等量的正电？答案解析1.【答案】B【解析】2.【答案】C【解析】两点电荷间的相互作用力，大小相等，方向相反，由于开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，所以p、q两个点电荷的质量之比为4∶1，因此当q的加速度为a时，p的加速度为a，当p的加速度为a时，p、q间的库仑力为k＝4ma①而当q的加速度为a时，p、q间的库仑力为k＝ma②由①②可得：R＝2r，故C正确．3.【答案】C【解析】根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，故选C.4.【答案】B【解析】首先带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面感应带负电荷，外表面感应带正电荷，手接触A相当于A接地，由地面上来的电子与A球表面正电荷中和，使A球外表面不带电，手接触B球时，无电荷移动，所以B球不带电．当带正电的C 球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以A球带负电．故正确答案为B.5.【答案】C【解析】6.【答案】D【解析】若小球A带正电，小球B带负电，对小球各自受力分析，小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力，所以小球B的合力向左．由于小球A、B向右做匀加速运动，所以它们所受合力方向水平向右．故A、B错误．若小球A带负电，小球B带正电，对小球各自受力分析，由牛顿第二定律得：对小球B：EQB－k＝mBaB①对小球A：k－EQA＝mAaA②①②两式相加得：EQB－EQA＝mBaB＋mAaA所以必有QA＜QB，故C错误，D正确．7.【答案】D【解析】电场方向恰使小球受的电场力最小，即E的方向与细线垂直，对其进行受力分析可得mg＝qE，q＝，故D正确．8.【答案】D【解析】点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看做点电荷，不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用的另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷．9.【答案】D【解析】定义式E＝对任何电场都适用，所以A错；公式中F指试探电荷在这一点所受的静电力大小，q是指试探电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对．10.【答案】D【解析】根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断甲是异种点电荷的电场线，乙是同种点电荷的电场线．故选D.11.【答案】D【解析】题目条件未说明两球大小及电荷量，故接触后电荷是否转移和怎样分配均不清楚，所以F2大于、小于或等于F1都有可能．12.【答案】B【解析】将B与A的内表面接触后，正、负电荷中和，净电荷分布在导体的外表面，故B选项正确．13.【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．14.【答案】B【解析】接触起电一定带同种电荷，选项A错误，选项B正确；若两个导体相同，则两个导体带等量的同种电荷，否则两个导体带不等量的同种电荷，选项C、D错误．15.【答案】B【解析】无论哪种带电方式，其实质都是电荷的转移的过程，故A错误，B正确；玻璃棒带电正、负要看和玻璃棒摩擦的物质与玻璃棒相比较谁更容易失去电子，故C错误；正电荷结合等量负电荷后整体不再显示电性称为电荷的中和，故D错误．16.【答案】q【解析】设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为F，则：F＝k由平衡条件得：F cos 45°＝mg sin 45°由以上两式解得：x＝q17.【答案】(1)正电(2)3×10－6C5×10－2N【解析】(1)由题图知，小球受静电力方向和电场强度方向相同，故小球带正电．(2)对小球受力分析如图所示：F拉cos 37°＝mg①F拉sin 37°＝F电②F电＝qE③联立①②③解得F拉＝5×10－2N，q＝3×10－6C.18.【答案】(1)(2)3mg＋k，方向竖直向下【解析】(1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR＝mv解得v B＝.(2)小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力F N，由圆周运动和牛顿第二定律得F N－mg －k＝m解得F N＝3mg＋k根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为F N′＝F N＝3mg＋k方向竖直向下．19.【答案】×10－8C向右7.5×104【解析】对带正电的小球受力分析，如图：根据几何关系：F＝mg≈mg由库仑定律：F＝k即4×10－3＝9×109×得：q＝×10－8C加入水平方向的匀强电场后，要使左边小球受力平衡，应受向左的电场力，则电场的方向向右，根据平衡条件：qE＝kE＝9×109×N/C＝7.5×104N/C20.【答案】k沿OP指向P【解析】P点的带电小球在圆心O处的电场强度大小为E1＝k，方向沿PO指向O；N个小球在O点处电场强度叠加后，合场强为零；移去P点的小球后，则剩余N－1个小球在圆心O处的电场强度与P点的小球在圆心O处的电场强度等大反向，即E＝E1＝k，方向沿OP指向P.21.【答案】P1、P2、P3【解析】带电小球受到重力、电场力和拉力作用，根据共点力平衡，F电＝mg tanθ，所以张角越大，电场力越大．22.【答案】(1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C(2)q内＝q外＝＋2×10－6C(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C(4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C【解析】23.【答案】【解析】画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线)，如图所示．导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反．24.【答案】(1)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电．(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电．(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电．【解析】(1)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开，移走C后再用手摸一下B，再把A与B接触一下，则A和B就带等量正电．(2)把A、B紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，移走C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电．(3)把A、B紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，把A与B分开后，移去C，则A带负电B带等量的正电．。
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×10－19C ，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。
2018年高二物理选修3-1：第一章静电场 单元测试题
一、单选题1.当在电场中某点放入电量为+q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，电荷所受电场力为F。
若在同一点放入电量为－2q的试探电荷时，测得该点的场强及该－2q电荷所受的电场力为A. 电场力的大小为2F、方向与F相同B. 电场力的大小为F、方向与F相反C. 场强的大小为2E，方向与E相反D. 场强的大小为E，方向与E相同2.如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行．其中φa＝10V，φb＝6V，φd＝8V，则c点电势为A. 10VB. 8VC. 7VD. 4V3.如图所示，A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个球面的半径之差相等．A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V，则中间B等势面的电势是（）A. 一定等于4VB. 一定低于4VC. 一定高于4VD. 无法确定4.关于电容器和电容，以下说法正确的是（）A. 电容器充电后，两极板总带等量异种电荷B. 电容器的带电量是两极板带电量之和C. 电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关D. 电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的电容即增加1F5.如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置．一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场．不计粒子重力．若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场( )A. 只增大粒子的带电量B. 只增大电场强度C. 只减小粒子的比荷D. 只增大粒子的入射速度6.一带正电粒子仅在电场力作用下作直线运动，从A点经过B，C运动到D点，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A. A处的电场强度一定大于B处的电场强度B. 粒子在A处的电势能一定大于B处的电势能C. C，D间各点电场强度和电势都为零D. A、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差7.a、b是位于x上的两个点电荷，电荷量分别为Q l和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示（取无穷远电势为零），M、N、P为x轴上的三点，P点对应图线的最低点，a、P间距离大于P、b距离．一质子以某一初速度从M点出发，仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点，下列说法正确是（）A. P点处的电场强度为0B. a和定是等量同种电荷C. 质子在运动过程中速率先增大后减小D. 质子在运动过程中加速度先增大后减小三、计算题8.把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：（1）A球受到的绳子拉力多大？（2）A球带电荷量是多少？9.如图所示，光滑斜面倾角为37°，一质量为m=1×10-2kg，电荷量为q=+1×10-6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）该电场的电场强度大小；（2）若电场强度变为原来的，小物块运动的加速度大小（3）在（2）前提下，当小物块沿斜面下滑时，机械能的改变量。
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。
2018-2021年高二物理人教版选修3-1：第一章静电场--单元测试题含答案解析
【最新】高二物理人教版选修3-1：第一章静电场--单元测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于点电荷的说法中正确的是 A ．点电荷是一个理想化物理模型 B ．点电荷的电荷量一定是1.6×10-19C C ．体积大的带电体一定不能看做点电荷D ．研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷2．如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为q 1和q 2（q 2＞q 1）．由静止释放后，甲、乙两物块向相反方向运动．在物块运动过程中，下列表述正确的是（ ）A ．甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力B ．两个物块受到的库仑力任何时刻都大小相等C ．库仑力对两物块都不做功D ．在相同时间内库仑力对两物块所做的功一定相等3．如图，A 、B 为两个等量异种点电荷中心轴线上的两点，A 、B 处的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为φA 、φB ．则（ ）A ．AB E E <，A B ϕϕ= B ．A B E E =，A B ϕϕ>C ．A B E E >，A B ϕϕ<D ．A BE E =，A B ϕϕ=4．下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是（ ） A ．正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大 B ．沿电场线的方向电势越来越低C ．电荷在电势越高的地方电势能越大D ．电势能越大的地方电场线越密5．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M,N 两点,2OM ON R ==.已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( )A ．22kqE R - B ．24kqR C ．24kq E R -D ．24kq E R +6．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O ．将电量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q （ ）A ．应放在A 点，Q=+2qB ．应放在B 点，Q=-2qC ．应放在C 点，Q=+qD ．应放在D 点，Q=+q7．下列图中，a 、b 、c 是匀强电场中的三个点，各点电势φa ＝10 V ，φb ＝2 V ，φc ＝6 V ，a 、b 、c 三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是( )A ．B ．C ．D ．8．如图所示的实验装置中，极板A 与静电计外壳相连，平行板电容器的极板B 与静电计相接。
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第一章静电场单元测试卷一、选择题（1-8题单选，每题3分，9-13题多选，每题4分）1．下列选项中的各 1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 1/4 圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是 （ ）2．将一电荷量为 +Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a 、b 为电场中的两点，则 如图所示，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、符号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E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为（ ）A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 33.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )A ．A 和B 之间 B ．A 右侧C ．B 左侧D ．A 的右侧及B 的左侧4．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的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的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）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不变图1-69B A Q 4Q 图1-70 图1-71 ABCD5．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，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 ．沿着悬线的延长线作匀加速运动D ．变加速直线运动6.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dD ．无法确定这四个点的场强大小关系7．以下说法正确的是（ ）A ．由qFE =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式qE P=φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab =Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D ．公式C=Q/U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关8.如图1-75所示，质量为m ，带电量为q 的粒子，以初速度v 0，从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A ，B 两点的电势差为：( )9.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）A.5 F /9B.4F /5C.5F /4D.9F /510. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如F q O a b c d 图1-72图1-75AB图1-73所示,则（）A.同一点电荷在A、B 两点的电势能相等B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D. A、B两点的连线上任意两点的电势差为零11．一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（）A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eVC．B点的电势为110V D．B点的电势为-110V12.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）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处速度小图1-7413.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度．为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是（）A．断开开关S后，将A、B两极板靠近一些B．断开开关S后，将A、B两极板分开一些C．断开开关S后，将A板上移一些D．保持开关S闭合，减小R的阻止1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13二、填空题（每空4分）14．如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为10000V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，＝___ _,将带电量为－1.0×10-12C若B接地，则A、C间电势差UAC的点电荷置于C点，其电势能为_ _ ．15.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为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16（10分）．如图1-77所示，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V,M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？17（15分）．如图1-79所示，质量m ＝5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m ，板间距离d ＝2X10-2m ，当U AB =1000V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U AB 的变化范围是多少?（g 取10m ／s 2)18（15分）.如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m = 0.2 kg 、带电荷量为q = +2.0×10－6 C 的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ = 0.1．从t = 0时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右为正方向，g 取10 m/s 2）．求： ⑴ 在第15 s 末小物块的速度大小； ⑵ 在0～15 s 内小物块的位移大小图1-77AB图1-79答案9. BD 分析：设一球A的带电量为Q，则另一球B的带电量可能为5Q或－5Q，由库仑定律如果两球接触后，A球的带电量可能为3Q或－2Q，B球的带电量可能为3Q或－2Q，由库仑定律：或1 23. C 、解析在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．4. D解析球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得tan θ＝mg(qE)，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E的变化即可．S闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由E＝d(U)，可知E增大，θ角增大，故A正确．S断开，则Q不变，A向B靠近，E不变，则θ角不变，故D项正确5. C 解析悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D 错误．故选C．6. B 对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量，因为F=Eq，所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。
7.D10. AD 解析A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等．故A正确，BC错误．D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零．故D正确．故选AD11. BD12 BD.电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。
因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。
再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a，b处电势高低关系是U A＞U B，C选项不正确。
根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。
功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确。
BD 8. C 13. 增大、减小、增大 14. 40V -6.0×10-11J 15. 6J 6000V16．500V/m．17 解：（1）当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg 得q =mgd/U=5×10―8×10×0.02/103 =1×10―11C。
（2）当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向L=v0t1 竖直方向d/2=a1 t12/2…②mg―qU1/d=ma1 ③联立①、②、③代入数据得U1=200V。
（3）当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向 L=v0t2…④竖直方向 d/2=a2 t22/2 ⑤qU2/d―mg =ma2 ……………⑥联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。
综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间。