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)
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
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物理3-1《静电场》测试题序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案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。
1.关于元电荷下列说法正确的是( )A .元电荷实际上是指电子和质子本身B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD .电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的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 .任何两点的电场强度都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点3.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定( )A .φa >φb >φcB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φcD .E a = E b = E c4.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点5.如图所示.在点电荷Q 的电场中,已知a 、b 两点在同一等势面上,c 、d 两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb 和adb ,两粒子经过a 点时具有相同的动能,由此判断 ( )A .甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能B .甲、乙两粒子带异种电荷C .若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D .两粒子经过b 点时具有相同的动能6.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,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.电场中有A 、B 两点,把某点电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该荷做了负功.则下列说法正确的是 ( ) A .该电荷是正电荷,且电势能减少 B .该电荷是正电荷,且电势能增加 C .该电荷是负电荷,且电势能增加 D .电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷8.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
高二物理(人教版)选修3-1单元测试卷:第一章静电场含答案解析

高二物理(人教版)选修3-1单元测试卷:第一章静电场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7,相距为r,两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是()A.3∶7 B.4∶7 C.9∶7 D.16∶72.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示。
以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,ε表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A.U变小,E不变B.E变大,ε变大C.U变小,ε不变D.U不变,ε不变3.如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心O与A、B的中点重合,其中af连线与AB 连线垂直.现有一电子沿该路径逆时针移动一周,下列正确的是()A.g点和e点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从e点移到f点的过程中,电场力做负功,电势能增加D.若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍,则A、B连线中点O点场强变为原来的2倍4.某同学设计了一种静电除尘装置,如图甲所示,其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连.带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率.不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.要增大除尘率,则下列措施可行的是:()A.只增大电压U B.只增大高度dC.只增大长度L D.只增大尘埃被吸入水平速度v0 5.a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定()A.b和c同时飞离电场B.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小C.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大D.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上6.如图,a、b、c是等边三角形的三个顶点.在a点和b点放置两个点电荷,且a所带的电荷量比b所带的电荷量小.若c点的电场强度可用图中四条有向线段中的一条来表示,下列说法可能正确的是:()A.若a点放正点电荷,b点放负点电荷,c点的电场强度为1EB.若a点放正点电荷,b点放负点电荷,c点的电场强度为2EC.若a点放负点电荷,b点放正点电荷,c点的电场强度为3ED.若a点放负点电荷,b点放正点电荷,c点的电场强度为4E二、单选题7.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态.若b板不动,将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是()A .液滴将加速向下运动B .M 点电势升高,液滴在M 点时电势能将减小C .M 点的电场强度变小了D .在a 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功不同8.如图所示,质子1(1H)和α粒子4(2He))以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力),则这两个粒子射出电场时的偏转位移y 之比为( )A .1:1B .1:2C .2:1D .1:49.如图所示,A B 、在同一水平线上,M 是以AB 为直径的半圆周上的一点,MA 与AB 的夹角为α.在A 、B 两点分别固定有电荷量为12Q Q 、的两个负、正点电荷,且整个空间存在水平方向的匀强电场.现有一个带正电的微粒(视为点电荷,且重力忽略不计)在M 点恰好平衡.则以下正确的是: ( )A .312Q tan Q α=B .212Q tan Q α=C .321Q tan Q α=D .221Q tan Q α=10.一带正电粒子仅在电场力作用下从A 点经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 处的电场强度一定小于B 处的电场强度 B .A 处的电势一定小于在B 处的电势C.CD间各点电场强度和电势都为零D.AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差11.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子在A点加速度大C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,粒子在B点电势能较高12.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关三、解答题13.在如图所示的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20 m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q=2×10-8C的正检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4 N,方向水平向左.求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;(3)若A点为零电势点,B点电势为多少.14.如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加速后,进入两块板间距离为d,板间电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,并且恰能从下板右边缘穿出电场。
人教版高二物理选修3-1第1章 静电场练习 (带解析)
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2020--2021人教物理选修3--1第1章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程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2、如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止释放,则两个小球的加速度大小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3、电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点场强减半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点所受的电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向4、(双选)如图所示,曲线表示一簇关于x轴对称的等势面,在x轴上有A、B 两点,则()A.A点场强小于B点场强B.A点场强方向指向x轴负方向C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势5、电场中a、b两点间的电势差U ab=1 V,将一电子从a点移到b点,电子克服静电力做的功为1 eV,则()A.场强方向一定是由b指向aB.场强方向一定是由a指向bC.电子的电势能增加1 eVD.电子的电势能减少1 eV6、如图所示是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻的等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m7、一金属球,原来不带电,现沿球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三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c8、(多选)对于水平放置的平行板电容器,下列说法中正确的是()A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容将增大9、如图所示,一个平行板电容器充电后与电源断开,从负极板处释放一个电子(不计重力),设其到达正极板时的速度为v1,加速度为a1。
人教版高中物理选修3-1第一章 静电场测试含答案及详细解析
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绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-1第一章静电场测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A.F引=G,F库=kB.F引≠G,F库≠kC.F引≠G,F库=kD.F引=G,F库≠k2.近日,中央电视台的一档智力冲关节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉,以下说法正确的是()A.蜜蜂带负电B.蜜蜂带正电C.空气不带电D.空气带负电3.如图所示,在两个等量负点电荷形成的电场中,O点是两电荷连线的中点,a、b是该线上的两点,c、d是两电荷连线中垂线上的两点,acbd为一菱形.若将一负离子(不计重力且不影响原电场分布)从c点匀速移动到d点,电场强度用E、电势用φ来表示.则下列说法正确的是()A.φa一定小于φO,φO一定大于φcB.E a一定大于E O,E O一定大于E cC.负离子的电势能一定先增大后减小D.施加在负离子上的外力一定先减小后增大4.如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体,空腔里面无电荷,达到静电平衡后,下列物理量中不等于零的是()A.导体空腔内任意点的场强B.导体空腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量5.如图所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在O点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则()A.两过程中静电力做的功相等B.前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减少D.后一过程中,粒子动能不断减少6.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是()A.导体内部既无正电荷,又无负电荷B.导体内部和外表面处的电场均为零C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果7.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是()A. B. C. D.8.如图所示是某电场中的三条电场线,C点是A、B连线的中点.已知A点的电势是φA=30 V,B 点的电势φB=-20 V,则下列说法正确的是()A.C点的电势φC=5 VB.C点的电势φC>5 VC.C点的电势φC<5 VD.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能9.如图所示,Q1、Q2为两个等量同种正点电荷,在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为两电荷连线中垂线上的一点,则下列说法中正确的是()A.O点电势等于N点电势B.O点场强一定大于M点场强C.将一个负点电荷从M点移到N点,电场力对其做负功D.若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在O点时电势能最大10.如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地.现将电容器的b板向下稍微移动,则()A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少C.P点电势减小D.电容器的带电荷量增加二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB,C为AB的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷q,则下列说法正确的是()A.如果q在C点受力为零,则QA和QB一定是等量异种电荷B.如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则Q A和Q B一定是异种电荷,且电量大小Q A >Q BC.如果q在AC段上的某一点受力为零,而在BC段上移动时始终受到向右的力,则QA一定是负电荷,且电量大小Q A<Q BD.如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,则Q A和Q B一定是等量异种电荷12.(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13.(多选)如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为q,质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水平射入电场,且刚好以速度v从B点射出,则()A.若该粒子以速度“-v”从B点射入,则它刚好以速度“-v0”从A点射出B.若将q的反粒子(-q,m)以“-v”从B点射入,它将刚好以速度“-v0”从A点射出C.若将q的反粒子(-q,m)从B点以“-v0”射入电场,它将刚好以速度“-v”从A点射出D.若该粒子以速度“-v0”从B点射入电场,它将刚好以速度“-v”从A点射出14.(多选)如图所示,平行板电容器两极板A、B与电池两极相连,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ,则()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不变三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示,匀强电场中,A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移动到B点,电场力做功4.8×10-8J,再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10-8J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向.16.制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示.加在极板A、B间的电压U AB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k>1),电压变化的周期为2τ,如图乙所示.在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用.若k=,电子在0~2τ时间内不能到达极板A,求d应满足的条件.17.如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A=0.60 kg,m B =0.30 kg,m C=0.50 kg,其中A不带电,B、C均带正电,且q C=1.0×10-5C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B、C间相距L=1.0 m.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=1.0 m/s2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k =9.0×109N·m2/C2,g=10 m/s2.求:(1)B物块的带电量qB;(2)A、B运动多长距离后开始分离.18.如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6 cm,C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上),且CD=4 cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,求:(1)匀强电场的场强大小;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?答案解析1.【答案】D【解析】由于a、b两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又l=3r,不满足l≫r的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F库≠k.虽然不满足l≫r,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F引=G.故选D.2.【答案】A【解析】蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉,则蜜蜂飞行与空气摩擦产生的静电应该是负电.3.【答案】C【解析】两等量同种负点电荷连线中点O的场强为零,B项错;由c到O过程中,负离子受到沿Oc方向的电场力作用,电场力做负功,电势能增大,由电势能与电势关系可知,φO一定小于φc,故A项错;由O到d过程中,负离子受到沿Od方向的斥力,电场力做正功,电势能减小,故C 项正确;在两点电荷连线垂直平分线上,由O到无穷远处,场强先增大后减小,由题意不能确定d 点场强与中垂线上场强最大值的关系,故D项错误.4.【答案】C【解析】静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0;电荷分布在导体外表面,空腔内表面的电荷量为0;导体为等势体,接地后电势为0.5.【答案】C【解析】由题意知O点点电荷带正电,其周围部分电场线分布如图所示,负电荷由c到b再到a 过程中,电场强度不断变大,根据公式U=Ed可知,a、b间电势差U ab大于b、c间电势差U bc,由W=qU可知W ab>W bc,故A、B项均错误;负电荷由c→b→a过程中,静电力做正功,电势能不断减少,动能不断增加,故C项正确,D项错误.6.【答案】D【解析】导体处于静电平衡状态时,其内部无净电荷,即其正、负电荷总量相等,电荷量为零.其表面处有净电荷,以至于该处电场不为零.7.【答案】D【解析】由于带电粒子只受电场力的作用,而且运动过程中电势能逐渐减少,可判断电场力做正功,即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角,且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧,故D项正确.8.【答案】C【解析】由图看出,AC段电场线比CB段电场线密,则AC段场强较大,根据公式U=Ed可知,AC 间电势差U AC大于CB间电势差U CB,所以U AC>U AB=25 V,即φA-φC>25 V,又φA=30 V,可知φC<5 V.故C正确,A、B错误.而负电荷在电势低处电势能较大,故D错误.9.【答案】C【解析】根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点,在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N,则O点的电势高于N点的电势,故A错误;在M、N和O三点中O点电场强度为零,故O点场强一定小于M点场强.故B错误;将负点电荷从M点移到O点,电场力向左,电场力对负电荷做负功,其电势能增加;再将负的试探电荷从O点移到N点,电场力做负功,电势能增加.故C正确;在两个等量同种正点电荷的连线上,中点O的电势最低,根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点,在两电荷连线的垂直平分线上,O点的电势最高.故M、N、O三点中,M 点的电势最高,N点的电势最低.所以正点电荷在M点的电势能最大,在N点的电势能最小.故D错误.10.【答案】B【解析】b板下移后,电容减小,极板间电压不变,由Q=CU知,极板带电荷量减少,D错误;极板间电压不变,板间距增大导致内部场强减小,电荷受力减小,A错误;根据U=Ed,场强E的减小导致P处与上极板间的电势差减小,P处的电势升高,由于点电荷带负电,P点电势能减少,B正确,C错误.11.【答案】BCD【解析】如果q在C点受力为零,则Q A和Q B对q的力方向相反,所以Q A和Q B一定是等量同种电荷,故A错误;如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则Q A和Q B一定是异种电荷,由库仑定律,对q有=,r A>r B,所以电量大小Q A>Q B.故B正确;如果q在AC段上的某一点受力为零,根据=,所以Q A<Q B.在BC段上移动时始终受到向右的力,则Q A一定是负电荷,故C正确;如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,即水平方向,所以Q A 和Q B一定是等量异种电荷,故D正确.12.【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.13.【答案】AC【解析】带电粒子从A点垂直进入电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,速度大小为v0,运动时间为t=,l是板长.若该粒子以速度-v从B点射入电场,竖直方向做匀减速直线运动,加速度没有变化,竖直方向初速度分量等于,竖直方向运动的位移相等,水平方向运动时间没有变化,所以将刚好从A点射出,速度方向与v0方向相反.从A到B电场力做功等于动能的增量,从B到A,粒子克服电场力做功等于动能的减少量,电场力做功的数值相等,所以动能的变化量大小相等,则粒子到达A点时速度大小为v0.故A正确.若将q的反粒子(-q,m)以速度-v从B点射入电场,粒子运动时间不变.竖直方向做匀加速直线运动,若偏转距离相同时,竖直分速度大于,射出电场时速度大于v0,不可能到达A点.故B错误.若将q的反粒子(-q,m)以速度-v0从B点射入电场,其加速度与正粒子大小相等、方向相反,水平方向运动时间相等,竖直方向做匀加速直线运动,位移大小不变,粒子刚好到达A点,而且到达A点时竖直方向分速度大小不变,根据运动的合成可知,到达A点的速度等于-v.故C正确.若将粒子以速度-v0从B 点射入电场,粒子水平方向做匀速直线运动,速度大小小于v0,运动时间大于,竖直方向做匀减速直线运动,加速度没有变化,由于竖直方向分速度小于,粒子没有到达A点速度就减为零,所以粒子到不了A点.故D错误.14.【答案】AD【解析】保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大,故A正确,B错误;断开开关S,电容器所带的电荷量不变,C=,E===,知d变化,E不变,电场力不变,θ不变.故C错误,D正确.15.【答案】φA=φC=-240 V电场方向垂直于AC,指向左上方【解析】把电荷从A点移到B点,由U AB=得U AB=V=-240 V,所以φA-φB=φA=-240 V.把电荷从B点移到C点,U BC==V=240 V,φB-φC=-φC=240 V,则φC=-240 V.因为φA=φC,即A、C在同一等势面上,根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处,可得该电场的场强方向垂直于AC,指向左上方.16.【答案】d>3τ【解析】电子在0~τ时间内做匀加速运动加速度的大小a1=位移x1=a1τ2在τ~2τ时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动加速度的大小a2=初速度的大小v1=a1τ匀减速运动阶段的位移x2=由题知d>x1+x2,解得d> 3τ.17.【答案】(1)5.0×10-5C(2)0.5 m【解析】(1)设B物块的带电量为qB,A、B、C处于静止状态时,C对B的库仑斥力F0=以A、B为研究对象,根据力的平衡有F0=(mA+mB)g sin 30°联立解得qB=5.0×10-5C(2)给A施加力F后,A、B沿斜面向上做匀加速直线运动,C对B的库仑斥力逐渐减小,A、B之间的弹力也逐渐减小.设经过时间t,B、C间距离变为L′,A、B两者间弹力减小到零,此后两者分离.则t时刻C对B的库仑斥力为F0′=以B为研究对象,由牛顿第二定律有F0′-m B g sin 30°-μm B g cos 30°=m B a联立以上各式解得L′=1.5m则A、B分离时,A、B运动的距离ΔL=L′-L=0.5 m18.【答案】(1)1×104N/C(2)600 V(3)-200 V【解析】(1)由题,D→C电场力做正功W=qEL CD cos 60°E=1×104N/C(2)电子在电场中平衡,受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.A、B间电势差为U AB=Ed AB=104×6×10-2V=600 V(3)A、D间电势差为U AD=Ed AD=1×104×4×10-2×0.5 V=200VφA-φD=200 VφD=-200 V。
人教版高中物理选修3·1 第一章静电场单元测试(含解析)

人教版选修3·1第一章静电场单元测试(含解析)一、单选题(本大题共11小题)1.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知()A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D. 三个等势面中,c的电势最高2.某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.如图所示,PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线,C为中垂线上的一点,M、N分别为AC、BC的中点,若取无穷远处的电势为零,则下列判断正确的是()A. M、N两点的电场强度相同B. M、N两点的电势相等C. 若将一负试探电荷由M点移到C点,电场力做正功D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时,电势能一定增加4.如图所示,点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点,D点为MN连线的中点,点a、b在MN连线上,点c、d在MN中垂线上,它们均关于O点对称.下列说法正确的是()A. c、d两点的电场强度相同B. a、b两点的电势相同C. 将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功再做正功D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大5.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V.实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,已知:带电粒子带电量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电粒子()A. 可能是带负电B. 在b点处的电势能为C. 在b点处的动能为零D. 在c点处的动能为J6.关于电场强度有下列说法,正确的是()A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零D. 根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比7.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变8.如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T,下列判断正确的是A. F逐渐减小,T逐渐减小B. F逐渐增大,T逐渐减小C. F逐渐减小,T逐渐增大D. F逐渐增大,T逐渐增大9.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为()A. 16FB.C.D.10.如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°,若取A点电势为0,则B点电势为()A.B. 10VC.D. 5V11.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()A. ,B. ,C. ,D. ,二、多选题(本大题共5小题)12.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
人教版高二物理选修3—1第一章 静电场含答案
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(高二)物理人教选修3—1第一章静电场含答案人教选修3—1第一章静电场1、如图所示,用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()A.a、b均带正电B.a、b均带负电C.a带正电,b带负电D.a带负电,b带正电2、(双选)下列关于点电荷的说法中正确的是()A.无论两个带电体多大,只要它们之间的距离远大于它们的大小,这两个带电体就可以看作点电荷B.一个带电体只要它的体积很小,则在任何情况下,都可以看作点电荷C.一个体积很大的带电体,在任何情况下,都不能看作点电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理3、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A B C D4、(双选)下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从A移到B时,静电力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B,A点的电势一定较高5、一个带正电的质点所带电荷量q=2.0×10-9 C,在静电场中由a点移到b点,在这一过程中,除电场力外,其他力做的功是6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间的电势差U ab为()A.1×104 V B.3×104 VC.4×104 V D.7×104 V6、(双选)如图所示,A、B两板间电压为600 V,A板带正电并接地,A、B两板间距离为12 cm,C点离A板4 cm,下列说法正确的是()A.E=2 000 V/m,φC=200 VB.E=5 000 V/m,φC=-200 VC.电子在C点具有的电势能为-200 eVD.电子在C点具有的电势能为200 eV7、生活中为了避免火花放电的危害,会采取一些措施,下列哪些情况属于避免火花放电()A.运油车的尾部有一条铁链接触到地面B.电子打火机点火时C.发电厂排放废气时先进行静电除尘D.为了油漆较均匀采用静电喷涂*8、下列带电体能否视为点电荷的说法正确的是()A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷*9、(双选)图(a)中AB是一个点电荷电场中的一条电场线,图(b)则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线,则下列情况可能的是()(a)(b)A.场源是正电荷,位于A点B.场源是正电荷,位于B点C.场源是负电荷,位于A点D.场源是负电荷,位于B点10、某位移式传感器的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,平行金属板A、B和介质P构成电容器,当可移动介质P向左匀速移出的过程中()A.电容器的电容变大B.电容器的电荷量保持不变C.M点的电势比N点的电势低D.流过电阻R的电流方向从M到N11、一束正离子以相同的速率从同一位置,沿垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的运动轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A.都具有相同的质量B.都具有相同的电荷量C.具有相同的荷质比D.都是同一元素的同位素12、为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线由A点匀速运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F。
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)
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《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。
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)
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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。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场单元测试(包含答案)
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AB 运动,如图,
AB 与电场线夹角 θ =30°,已知带电微粒的质量 m=1.0×10-7kg,电量 q=1.0× 10-10C, A、B 相距
L=20cm 。(取 g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
( 1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
( 2)电场强度的大小和方向?
( 3)要使微粒从 A 点运动到 B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
7.如图所示,水平放置的平行金属板 a、 b 分别与电源的两极相连,带电液滴 P 在金属板 a、b 间保持静止,现设法使 P 固定,再使两金属板 a、 b 分别绕中心点 O、 O/垂直于纸面的轴顺时针转
相同的小角度α,然后释放 P,则 P 在电场内将做 (
)
A .匀速直线运动 B .水平向右的匀加速直线运动 C .斜向右下方的匀加速直线运动
线,两粒子在 a点时具有相同的动能,重力不计.则 (
)
a
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.两粒子经过 b点时具有相同的动能
乙
C.甲粒子经过 c点时的动能等于乙粒子经过 d点时的动能
d
D.设无穷远处电势为零,甲粒子经过 c点时的电势能小于乙粒子
acb、 adb曲 甲
c Q
经过 d点时的电势能 b
10.如图所示,在真空中有两个等量的正电荷
2、真空中有两个点电荷 电力变为 1.5F (
Q1 和 Q2,它们之间的静电力为 )
F,下面哪些做法可以使它们之间的静
A .使 Q1 的电量变为原来的 2 倍, Q2 的电量变为原来的 3 倍,使它们的距离变为原来的 2 倍
B .使每个电荷的电量都变为原来的 1.5 倍,距离变为原来的 1.5 倍
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
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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)
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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.。
最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典
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最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷+Q,曲线abc为一具有初速度v0的带电小球在绝缘水平面上+Q附近运动的一段轨迹,带电小球在b处距+Q最近,a、b、c三点中a距+Q最远。
则()A. 小球带负电B. a、b、c三点中小球在b点的加速度最小C. 带电小球在正点电荷+Q产生的电场中a、b、c三点中b点电势能最多D. 从a到c的过程中带电小球的动能不断减少2.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,点电荷A,B所带电荷量分别为Q A、Q B,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是()A. A带正电,Q A∶Q B=1∶8B. A带负电,Q A∶Q B=1∶8C. A带正电,Q A∶Q B=1∶4D. A带负电,Q A∶Q B=1∶44.如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较()A. b点的电场强度较大B. a点的电场强度较大C. 正电荷在a点所受的电场力水平向右D. 负电荷在b点所受的电场力水平向左5.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0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为−8eV时,它的动能应为()A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV6.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的是下图中的哪个()A. B. C. D.7.匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
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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
最新人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元检测附答案(1)
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物理人教3—1第一章静电场单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,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6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)可能用到的物理量:元电荷的电荷量e=1.6×10-19 C 静电力常量k=9.0×109 N·m2/C21.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。
盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。
小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个带电体的电荷量的关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个()A.6.2×10-19 C B.6.4×10-19 CC.6.6×10-19 C D.6.8×10-19 C2.(广东东莞调研)如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)。
图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称。
则下列说法中正确的是()A.这两点电荷一定是等量异种电荷B.这两点电荷一定是等量同种电荷C.D、C两点的电场强度一定相等D.C点的电场强度比D点的电场强度小3.(广东六校联考)把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使小球a能静止在如图所示的位置,需在MN间放一带电小球b,则()A.b球带正电,放在A点B.b球带负电,放在A点C.b球带负电,放在C点D.b球带正电,放在C点4.(南昌模拟)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A.三个等势面中,c的电势最高B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的动能与电势能之和小D .带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小5.(广东湛江一中高二第一学期期中考试)如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 中点,a 、b 电势分别为φa =5 V ,φb =3 V 。
(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))
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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。
人教版物理选修3-1第一章《静电场》复习试题及答案
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第一章测试(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.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确的选项前的符号填在括号内)1.在真空中的一个点电荷的电场中,离该点电荷距离为r 0的一点引入电荷量为q 的检验电荷,所受静电力为F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A .F/qB .Fr 20/(qr 2) C .Fr 0/qrD.F qr r 0解析 由库仑定律得:F =kqQ r 20,在r 处的场强E =kQ r 2,得E =Fr 2qr 2,故B 选项正确.答案 B2.一点电荷仅受电场力作用,由A 点无初速度释放,先后经过电场中的B 点和C 点,点电荷在A 、B 、C 三点的电势能分别用E A 、E B 、E C 表示,则E A 、E B 、E C 间的关系可能是( )A .E A >EB >EC B .E A <E B <E C C .E A <E C <E BD .E A >E C >E B解析 点电荷仅在电场力作用下,由静止释放,由A 经B 、C 做单向运动(如匀强电场),则电场力做正功,电势能减少,即A 项正确.若点电荷由A 经B 、C 做往复运动(如正电荷由静止放在等量同种正电荷的连线上),可能电场力先做正功,电势能减少,后做负功,电势能增加,即D 选项正确.答案 AD3.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示.在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等B.电场力做的功相等C.电场力做的功大于重力做的功D.电场力做的功小于重力做的功解析本题考查了带电粒子在电场中运动的功能问题.带电粒子进入电场后做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动,即为类平抛运动,故带电微粒的动能增大,且在运动过程中,重力做负功,电场力做正功,即W电-W G=ΔE k>0,故W电>W G.答案 C4.如下图所示,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φb解析电场中某点的电场强度E和电势φ没有联系,电场中某点的电势与零势点的选取有关,故B、C选项正确.答案BC5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度一时间图像如图所示.则这一电场可能是( )解析由v-t图像可知微粒的速度减小,加速度增大,可知微粒所受电场力方向由B指向A,从A到B的过程中电场力逐渐增大,结合粒子带负电,可以判断电场线方向由A指向B且越来越密,故A选项正确.答案 A6.如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系的原点O上.a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少.关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是( )A.从原点指向第Ⅰ象限B.从原点指向第Ⅱ象限C.从原点指向第Ⅲ象限D.从原点指向第Ⅳ象限解析对C球进行受力分析,如下图,对F ac、F bc进行正交分解,在y轴方向合力沿y轴负向,在x 轴方向合力沿x轴正向,故合力方向从原点指向第Ⅳ象限.答案 D7.如下图所示,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0.1J,已知A点电势为-10V,则( )A.B点的电势为零,微粒运行轨迹是1B.B点的电势是-20V,微粒运行轨迹是1C.B点的电势为零,微粒运行轨迹是2D.B点的电势是-20V,微粒运行轨迹是2解析 因为微粒只受电场力作用,动能减少,所以电场力做负功,可判断电场力方向向左,场强方向也向左,一定沿轨迹1运动,且φA <φB .只有电场力做功时电势能增加量等于动能减少量,即qU =ΔE k ,得U =ΔE k q =0.110-2V =10V ,所以B 点电势为φB =0,只有A 正确.答案 A8.如下图所示,在两个电荷量均为+q 的点电荷连线中点O 与中垂线上某点P 中,正确的关系是( )A. φO <φP ,E O >E PB. φO >φP ,E O <E PC .将正电荷从O 点移到P 点,电场力做正功D .将正电荷从O 点移到P 点,电场力做负功解析 等量同种电荷连线中点场强为零,中垂线上其他点合场强沿中垂线向外,所以E P >E O ,φP <φO ,A 错误,B 正确.将正电荷由O 点移到P 点,是沿着电场力移动,电场力做正功,C 正确,D 错误.答案 BC9.如图所示是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移hU 2叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法( )A .增大U 1B .减小lC .减小dD .增大U 2解析 电子经过加速电场U 1加速,由动能定理可得eU 1=12mv 21,进入偏转电场后,偏转量h =12at 2=eU 2l22dmv 21=eU 2l 24eU 1d =U 2l 24U 1d ,可得h U 2=l24U 1d,由此式可知C 选项正确. 答案 C10.如下图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒解析 若qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大.若qE<mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小.若qE>mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大.故A 、B 错误.a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确.小球在运动过程中除重力外,还有电场力做功,机械能不守恒,D 正确.答案 CD第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)11.质量为m ,电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧由A 运动到B ,其速度方向改变θ角,AB 弧长为s ,则A 、B 两点的电势差U AB =________,AB 中点的场强大小E =________.解析 由动能定理qU AB =ΔE k =0, 所以U AB =0.质点做匀速圆周运动R =sθ静电力提供向心力qE =mv2R .解得E =mv 2θqs .答案 0 mv 2θqs12.在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×10-8C ,相距20cm ,则它们之间的相互作用力为________N ,在两者连线的中点处,电场强度大小为________N/C.答案 9×10-53.6×10413.如下图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时具有动能60J ,它运动到等势面φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为12J 时,其动能大小为________J.解析以φ2的电势为零,由能量守恒可知,电荷的电势能和动能的总和保持不变,由题意可知每经过一个等势面带电粒子的动能减少30J,则在等势面φ2上时动能为30J,电势能为0,则总能量为30J,故当电势能为12J时,动能为18J.答案1814.如下图所示,真空中有一电子束,以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场,以O点为坐标原点,沿x轴取OA=AB=BC,再自A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点,则AM∶BN∶CP=________,电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为________.答案1∶4∶9 1∶1∶1三、计算题(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)15.(10分)如图所示,A、B、C是匀强电场中的三点,已知φA=10V,φB=4V,φC=-2V,∠A=30°,∠B=90°,AC=43cm,试确定该电场中的一根电场线和场强E的大小.解析(1)如上图所示,用D 、F 、G 把AC 四等分,因此φD =7V ,φF =4V ,φG =1V ,连接BF 直线便是电场中电势为4V 的等势线,过该等势线上任一点M 作垂线并指向电势降落方向,便得到一条电场线.(2)如上图,B 、C 两点在场强方向上的距离d BC =CN =CFsin60°=432×32cm =3cm ,所以得E =U BC d BC =4--3×10-2V/m =200V/m. 答案 (1)电场线如解析图中ME 所示 (2)200V/m16.(14分)如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L 1=4cm ,板间距离d =1cm.板右端距离荧光屏L 2=18cm ,电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v =1.6×107m/s ,电子电荷量e =1.6×10-19C ,质量m =0.91×10-30kg.要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U 不能超过多大?解析 由类平抛运动的知识,得d 2=12at 2.由牛顿第二定律得a =Uedm .飞行时间t =L 1v.联立以上各式,得最大偏转电压U =md 2v2eL 21=91V.即加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过91V. 答案 91V17.(16分)如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m ,电荷量为q ,置于斜面上,当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的12,求:(1)原来的电场强度大小; (2)物块运动的加速度;(3)沿斜面下滑距离为L 时物块的速度大小.(g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 解析 物体受到的力有重力mg ,支持力F N .静电力F =qE ,如图.qE =mgtan37°∴E =mgtan37°q =3mg 4q. (2)当电场变为原来的12时,物块在斜面方向有 mgsin θ-q E 2cos θ=ma. ∴a =gsin37°-12gsin37°=3.0m/s 2. 方向沿斜面向下.(3)由动能定理得mgLsin37°-qE′Lcos37°=12mv 2-0. 解得v =6Lm/s.答案 (1)3mg 4q(2)3.0m/s 2 方向沿斜面向下 (3)6Lm/s。
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)
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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。
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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.3mgEC.2mgED.mg2E4.一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。
下列说法正确的有( )A.电子的加速度先不变,后变小B.电子射出电场时的速度为×106m/sC.电子射出电场的速度为×106m/sD.电子的电势能先减小,后增大$9.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为零,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为( )A.200V/m B.2003V/mC.100V/m D.1003V/m10.如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则( )A.A、B两点间的电势差一定等于mgL sinθ/qB.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能》C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定为mg sinθ/qD.若该电场是斜面中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷11.如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器,先将电键K闭合,等电路稳定后再将K断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变,则下列说法正确的是( )A.电容器的电容变小B.电容器内部电场强度大小变大C.电容器内部电场强度大小不变D.P点电势升高~12. 如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的偏转电场(极板长L、极板间距离d),在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离。
现使U1加倍,要想使电子在偏转电场的偏移量不发生变化(调整极板间距离时电子仍能穿出偏转电场),应该( )A.仅使U2加倍B.仅使U2变为原来的4倍C.仅使偏转电场板间距离变为原来的倍D.仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍二、计算题(共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与平面间的动摩擦因数均为μ。
求:>(1)A受的摩擦力为多大(2)如果将A的电量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远距离,14.(10分)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。
先给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。
再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。
求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
】15.(10分)如图所示,一平行板电容器接在U=12V的直流电源上,电容C=×10-10F,两极板间距离d =×10-3m,取g=10m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量。
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=×10-3kg,恰在板间处于静止状态,则微粒带电荷量为多少带何种电荷(~16. (10分)如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
—;| .】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( )答案:ACD解析:若要使A 球处于静止状态其所受的合力为零,对a 球所处的各种状态进行受力分析,可知A 、C 、D 选项中a 球可能处于平衡状态。
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 的加速度将增大答案:D解析:由于电场线方向未知,故不能确定带电粒子的电性,A 错误;由于a 、b 粒子在电场力作用下做曲线运动,电场力做正功,两粒子的速度都增大,B 、C 错误;加速度由电场力产生,由于b 处电场线较a 处密,所以b 处电场强度大,由E =Fq知,带电粒子在b 处受电场力大,故加速度大,D 正确。
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 .mg EB .3mgEC .2mgED .mg2E`答案:D解析:由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,E 的方向与细线垂直,受力如图。
由平衡条件可得,12mg =qE ,q =mg2E,故D 正确。
4.一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答案:D解析:只知道电场的分布,没法判断是正电荷产生的电场,故A 错误;由于带电粒子是从A 到B ,带电粒子受电场力的方向大致斜向左方,故电场力做负功,带电粒子的速度减少,故B 错误;A 点电场线密集,故电场强度大,故粒子在A 点受到的电场力大于B 点,由牛顿第二定律可得在A 点的加速度大于B 点,故C 错误;由于带电粒子是从A 到B ,带电粒子受电场力的方向大致斜向左方,故电场力做负功,带电粒子的电势能增大,故D 正确。
】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 点电势能不变答案:C解析:同一检验电荷在a 、b 两点受力方向不同,所以A 错误;因为A 、B 两处有负电荷,所以,等势线由外向内表示的电势越来越低。
将正电荷从c 点移到d 点,正电荷的电势能增加,静电力做负功,B 错误;负电荷从a 点移到c 点,电势能减少,静电力做正功,C 正确;正电荷沿虚线从e 点移到f 点的过程中,电势先降低再升高,电势能先减小后增大,D 错误。
[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 答案:B解析:因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、电场力和细绳的拉力,电场力与重力平衡,则知小球带正电,故A 错误,B 正确;小球在从a 点运动到b 点的过程中,电场力做负功,小球的电势能增大,故C 错误;由于电场力做功,所以小球在运动过程中机械能不守恒,故D 错误。
故选B 。
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 ′电场力做功相同答案:BD解析:在匀强电场中因AD 垂直于电场线,则φA =φD ,U AD =0,而U AA ′≠0,故A 错;因φD >φD ′,则从A ―→D ―→D ′移动正电荷电场力做正功,B 对;从A ―→D ―→D ′移动负电荷电场力做负功,电势能增加,C 错;电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关,故D 对。