高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题含答案解析
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。
人教版高中物理选修3-1 第一章《静电场》检测题(含答案)
《静电场》检测题一、单选题1.某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为定值电阻,薄片P和Q为两相互绝缘的金属极板。
当对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,在P、Q间距增大过程中()A.P、Q两板构成电容器的电容增大 B.M点的电势比N点高C.P板电荷量增大 D.P、Q两板间的场强增大2.下列说法中正确的是( )A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高B.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快C.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化3.如图所示,一个枕形导体位于带正电小球的附近,A、B为导体的左、右端点,C为导体内的一点。
若用手接触一下枕形导体的中部,导体将带( )A.不带电 B.正电 C.负电D.不能确定4.关于静电场的等势面,下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功5.a、b、c三个 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( )①在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上②b和c同时飞离电场③进入电场时,c的速度最大,a的速度最小④动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大A.①B.①②C.③④D.①③④6.某电场的电场线的分布如图所示。
一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。
下列判断正确的是( )A.粒子带负电 B.电场力对粒子做负功C.粒子在N点的加速度大 D.N点的电势比M点的电势高7.如图所示,匀强电场方向水平向左,带正电荷的某物体沿绝缘、粗糙水平面向右运动,经A点时动能为100 J,到B点时动能减少80 J。
减少的动能中有3/5转化为电势能,则它再经过B点时,动能大小是()A.4 J B.20 J C.52 J D.80 J8.如图,两个较大的平行金属板A、B相距为d,接在电源的正、负极上,这时质量为m,带电量为-q的油滴恰好能静止在两极板之间。
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1.6×10-19C 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1.6×10-19C ,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。
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 静电场章末测试题(Word版含解析答案)
人教版静电场章末测试题一、单选题1.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2.如图所示的同心圆(虚线)是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则有()A. 电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B. 电子沿AC运动时它具有的电势能越来越小C. 电势φA>φB>φCD. 电势差U AB=U BC3.如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为1V,2V,3V,则下列说法正确的是()A. 匀强电场的电场强度大小为10V/mB. 匀强电场的电场强度大小为20√3V/m3C. 电荷量为1.6×10−19C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服静电力做功为1.6×10−19JD. 电荷量为1.6×10−19C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少4.8×10−19J4.如图所示,匀强电场场强为1×103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm,则下述计算结果正确的是()A. ab之间的电势差为4000VB. ac之间的电势差为50VC. 将q=−5×10−3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D. 将q=−5×10−3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是−0.25J5.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,A、B、C三点所在直线平行于两电荷的连线,且A与C关于MN对称,B点位于MN上,D点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是()A. B点电场强度大于D点电场强度B. B点电势高于D点电势C. 试探电荷+q在A点的电势能小于在C点的电势能D. A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差6.一个电荷量为10−6C的负电荷从电场中a点移至b点,静电力做功2×10−6J;从c点移至d点静电力做功−7×10−6J。
高中物理选修3-1 第一章《静电场》单元检测题(解析版)
《静电场》单元检测题一、单选题1.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小2.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C,电场力做负功3.将带电量为Q和﹣3Q的可视为点电荷小球放在相距一定距离时,其相互作用力为F,则将两小球接触后放回原地,此时的相互作用力变为()A. B. C. D.4.如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2,其中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示.现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的两倍,则( )A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小5.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点由静止释放,其运动的v-t 图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2 V/mB.由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大C.从C到A电势逐渐升高D.A、B两点电势差UAB=-5 V6.关于匀强电场场强和电势差的关系,下列叙述正确的是( )A.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大B.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大C.沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D.电势降低的方向一定是场强方向7.在电场中( )A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零8.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为8.0×10-9J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么( )A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差UAB=4.0 VD.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J9.如图所示,平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面,一带负电的微粒以一定初速度射入电场后,恰能沿直线PQ运动,由此可知( )A.该电场一定是匀强电场,且方向水平向左B.P点电势高于Q点的电势C.微粒从P点到Q点电势能减少,机械能增加D.微粒从P点到Q点,其动能与电势能之和保持不变10.如图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线的夹角为60°,则A、B间电势差UAB为( )A.-10 V B. 10 V C.-5 V D. 5 V11.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N 点.以下说法正确的是()A.M、N点的场强EM>ENB.粒子在M、N点的加速度aM>aNC.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子带正电12.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab、cd平行于电场线,ac、bd垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=3 cm.则下述计算结果正确的是( )A.a、b之间的电势差为40 VB.a、c之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 JD.将q=-5×10-3C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J二、多选题13. 下列公式适用于任何电场的是( )A.W=qU B.U=Ed C.E= D.E=k14. 由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C.电场强度为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D.一个不带电的小球在该点受到的静电力为零,则该点的电场强度一定为零15. 下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A.根据C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器所带电荷量增加一倍,电容就增加一倍16. 如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A.粒子在三点所受电场力不相等B.粒子可能先经过a,再到b,然后到cC.粒子三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb17. 如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断( )A.两个粒子电性相同B.经过b、d两点时,两粒子的加速度的大小相同C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同三、计算题18.如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为r,则:(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?19.如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?20.如图所示,金属板A,B与电源相连,电源电压U=2 V,AB板间距d=5 cm,B板接地.在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角三角形,ab连线与A板垂直,ab 长L1=3 cm,a点离A板L2=1 cm.问:(1)ac间电势差为多少?(2)一个电子在a点具有的电势能为多少?(3)使一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功多少?答案解析1.【答案】C【解析】电场力做负功,该电荷电势能增加.正电荷在电势高处电势能较大,C正确.电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负.由动能定理可知,动能不一定减小,D错误.电势高低与场强大小无必然联系,A错误.b点电势高于a 点,但a、b可能不在同一条电场线上,B错误.2.【答案】C【解析】等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,C 正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,D错误.3.【答案】B【解析】接触前库仑力F1=F=k接触后分开,两小球的电荷都为﹣Q,则库仑力F2=k= F故选:B.4.【答案】C【解析】对小球2受力分析,如图所示,小球2受重力、支持力、库仑力,其中F1为库仑力F和重力mg的合力,根据三力平衡原理可知,F1=F N.由图可知,△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R,AB之间的距离为L,根据三角形相似可知,==即==所以F N=mg①F=mg②当小球2处于C位置时,AC距离为,故F′=F,根据库仑定律有:F=k,F′=k所以=,即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一,故A、B均错误.由上面的①式可知F N=mg,即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小,故C正确,D错误.5.【答案】D【解析】由题图乙知,小物块在B点时加速度最大,故B点场强最大,加速度大小为2 m/s2,根据牛顿第二定律得qE=ma,解得E=1 V/m,A错误;由C到A的过程中小物块的动能一直增大,电势能始终在减小,电势逐渐降低,B、C错误;根据动能定理有=mv-mv,解得UAB=-5 V,D正确.qUBA6.【答案】C【解析】在相同距离的两点上,电势差大,两点沿电场方向的距离也大,其场强不一定大.故A错误.电场强度越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷形成的电场,越接近点电荷,电势越低,B错误.根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U=Ed,得知,沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等.故C正确.电势降低的方向不一定是场强方向,电势降低最快的方向才是场强方向.故D错误.7.【答案】D【解析】电场强度大的电势不一定高,故A错;由E p=qφ可知正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大,在电势为0处电势能为0,故B、C错,D对.8.【答案】A【解析】点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,从A到B电场力做正功,所以=E pA-E pB=1.2×10-8J-8.0×10-9J=4.0×10-9J,故A项该电荷一定为负电荷,且WAB正确,B、D项错误;==V=-4.0 V,所以C选项错误.UAB9.【答案】B【解析】等势面平行等距,因为电场线和等势线垂直,所以电场线必定沿水平方向,且疏密均匀同向,该电场一定是匀强电场.负电荷受到电场力与重力,使其沿着PQ做直线运动,可知,电场力必定水平向左,故电场的方向应水平向右.故A错误.沿电场线电势降低,电场方向向右,则P点的电势高于Q点的电势,故B正确.微粒所受的电场力水平向左,从P点到Q点,电场力对微粒做负功,则其电势能增加、机械能减少,故C错误;从P到Q过程中,动能、重力势能与电势能之和保持不变,因为重力势能增加,因此动能与电势能之和减小,故D错误.10.【答案】D【解析】由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°,A、B两点沿电场方向的距离:d=L cosθ,A、B两点间的电势差:UAB=Ed=EL cosθ=100 V/m×0.1 m×cos 60°=5 V,故D正确,A、B、C错误.11.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小,可知EM <EN,故A错误;电场力,根据牛顿第二定律,加速度,EM<EN,则aM <aN,故B错误;根据曲线运动的规律,作出粒子的速度方向和所受电场力的方向,电场力与速度方向之间的夹角为锐角,说明电场力对粒子做正功,电势能减小,动能增大,速度增大,vM <vN,故C错误;粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同,说明粒子带正电,故D正确.12.【答案】A【解析】由U=Ed得Uab=103×0.04 V=40 V,A正确;a、c在同一等势面上,所以Uac=0,B错误;将电荷沿abdca移动一周,位移为0,故电场力做功为0,C错误;Wad =Wab=qUab=(-5×10-3)×40 J=-0.2 J,D错误.13.【答案】AC【解析】公式U=Ed只适用于匀强电场,E=k只适用于真空中的点电荷,故正确答案为A、C.14.【答案】BC【解析】电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=Eq.若电场中某点的电场强度E=0,那么F=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确.15.【答案】BC【解析】由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值,不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比.因此A错误;电容器所带电荷量增加一倍,两极板间的电压增加一倍,电容C=不变,故D错误;由于电容是定值,由Q=CU知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B、C正确.16.【答案】BD【解析】因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等,选项A错误.由题图可知,电场的方向是向上的,带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧,是向下的,粒子带负电,带电粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会得到如图的轨迹,选项B正确.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小.选项C错误,D正确.17.【答案】BD【解析】因轨迹是曲线,类比匀速圆周运动,合力指向圆心,可知粒子1受斥力,粒子2受引力,两个粒子的电性不同,A错误.设带电粒子距点电荷的距离为r,点电荷带电荷量为Q,则粒子运动的加速度大小为a===·.由已知条件有:在b、d两点时,两者加速度大小相同,B正确.粒子1受斥力,从a到b过程中,电场力和运动方向成钝角,做负功,动能减小;粒子2受引力,从a到d过程中,电场力和运动方向始终成锐角,做正功,动能增加;又两粒子初速度大小相同,则两粒子经过b、d两点时的速率不相同,C错误.a、c、e三点在同一等势面上,则从a分别到c、e 两点时,两粒子动能相同,速率相同,D正确.18.【答案】(1),方向由A→B,方向由A→B(2),方向由A→B(3),方向由A→B【解析】(1)如图所示,A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同,均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度:EA =EB==.(2)O点的场强为:EO=EA+EB=,方向由A→B.(3)如图所示,EA ′=EB′=,由矢量图所形成的等边三角形可知,O′点的场强EO′=EA′=EB′=,方向与A、B的中垂线垂直,即由A→B.19.【答案】(1)重力势能减少 4.5×10-3J 电势能增加3×10-3J (2)3×10-3J 1.5×103V (3)1 m/s 5×10-2N【解析】(1)ΔE p=-mgl=-4.5×10-3JΔE p电=Eql=3×10-3J(2)E p电=3×10-3JE p电=φBq,φB=V=1.5×103V(3)A→B由动能定理得:mgl-Eql=mv所以v B=1 m/s,在B点对小球FT-mg=,F T=5×10-2N20.【答案】(1)1.2 V (2)-2.56×10-19J (3)-1.92×10-19J【解析】(1)匀强电场的电场强度为E==40 V/mac间电势差为Uac =Uab=EL1=40×0.03 V=1.2 V.(2)a点的电势为φa=E(d-L2)=40×0.04 V=1.6 V.一个电子在a点具有的电势能为E p=eφa=-1.6×10-19×1.6 J=-2.56×10-19J (3)一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功为W=eUac=-1.92×10-19J。
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
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>φc B.E a>E b>E cC.φa–φb=φb–φc D.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。
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)
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
高二物理选修3-1第一章《静电场》试题(附答案)
1 2 mv 0 1.25 10 16 J 2
(2) 射线在 A、B 间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏 A 平 行的电子流在纵向偏移距离最大设为 r (相当于平抛运动水平射程)。
d
1 2 1 eE 2 at t ---①, 2 2 mຫໍສະໝຸດ r v 0 t ---②
题号 答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
二、填空题: (每空 2 分,共 22 分) 14 、电量为 2×10-6C 的正点电荷放入电场中 A 点,受到作用力为 4×10-4 N ,方向向右,则 A 点的场强为 _______________N/C,,方向______________。若把另一电荷放在该点受到力为 2×10-4 N,方向向左,则
O E B 杆 直
21、 (12 分)在电场强度为 E 方向水平向右的匀强电场中, 用一根长为 L 的绝缘细 (质量不计)固定一个质量为 m 的电量为 q 带正电的小球,细杆可绕轴 O 在竖 平面内自由转动。现将杆从水平位置 A 轻轻释放,在小球运动到最低点 B 的过程中. 求:(1)电场力对小球作多少功? 小球的电势能如何变化? (2)A、B 两位置的电势差多少?
圆面积 s r --③
2
由上述三式得
s 2.83 10 3 m 2 ,即在荧光屏的发光面积为 2.83 10 3 m 2
11.电场中有 A、B 两点,在将某电荷从 A 点移到 B 点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中 正确的是 ( ) A、该电荷是正电荷,且电势能减少 B、该电荷是负电荷,且电势能增加 C、该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷 D、该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷 12. 如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改 变 A.B 两极板带的电量而减小两极板间的距离, 将 A 极板向左移动,增 大电容器两极板间的距离时,那么静电计指针的偏转角度( ) A.一定减小 B.一定增大 C.一定不变 D.可能不变 13.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场,要使它离开偏转电场时偏转角增大,可 采用的方法有( ) l A.增加带电粒子的电荷量 U1 B.增加带电粒子的质量 d v C.增高加速电压 D.增高偏转电压
(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案
静电场单元测试一、选择题1.以下列图,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点,a、b点的电势分别为φa=5 V,φ b=3 V,以下表达正确的选项是( )A.该电场在 c 点处的电必然定为 4 VB.a点处的场强必然大于 b 处的场强C.一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必然减少D.一正电荷运动到 c 点时碰到的静电力由 c 指向 a2.以下列图,一个电子以100 eV 的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A与B两点间的电势差为( )A. 300 V B.-300 V100C.- 100 V D.- 3V3.以下列图,在电场中,将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,战胜静电力做功相同.该电场可能是 ( )A.沿y轴正向的匀强电场B.沿x轴正向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.以下列图,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,线的张力必然最小B.当小球运动到最低点 b 时,小球的速度必然最大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5.在静电场中a、 b、c、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系以下列图,由图线可知()A. a、 b、 c、d 四点不可以能在同一电场线上B.四点场强关系是E c= E a>E b>E dC.四点场强方向可能不一样样D.以上答案都不对6.以下列图,在水平放置的圆滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷一表面绝缘带正电的金属球 (可视为质点,且不影响原电场 )自左以速度金属板上向右运动,在运动过程中() A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功Q,v0开始在7.以下列图,一个带正电的粒子以必然的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描绘粒子在电场中的运动轨迹的是()8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动, b 点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的选项是()A. b 点的电必然定高于 a 点B. a 点的场强必然大于 b 点C.带电粒子必然带正电D.带电粒子在 b 点的速率必然小于在 a 点的速率9.以下列图,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在 M 点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止,则从M 点运动到 N 点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块拥有的电势能逐渐减小C. M 点的电必然定高于N 点的电势D.小物块电势能变化量的大小必然等于战胜摩擦力做的功10.以下列图, A, B 两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开,下列说法中正确的选项是()A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于 F + FNC.刚断开时木盒对地的压力等于F N- FD.在 B 向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r 的圆滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的极点 A 穿有一个质量为 m,电量为 q( q>0) 的空心小球,以下列图,当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周密 B 点时,小球对环的压力大小为: ()A.2 mgB.qE .C.2mg+qED.2mg+3 qE12.以下列图,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场富强小分别为E a、E b、E c,三者对照,则: ()A. E最大B.E 最大a bC.E c最大D. E a=E b=E c二、填空题13.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 10 J,飞经B点时动能为 4 J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______,A、B 两点电势差为 ____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、 B 两点,AB 连线与水平方向成30°角, AB 长为 0.2cm,以下列图.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从 A 沿直线移到 B 点,电场力做正功 2.4 ×10-6J,则 A、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷 q 沿任意路径从 B 到 A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场富强小为 ________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为 ________.15.如图,带电量为+ q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线经过板的几何中心.若图中 a 点处的电场强度为零,依照对称性,带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为 ________,方向 ________. (静电力恒量为k)16.以下列图,质量相等的三个小球A 、 B、 C,放在圆滑的绝缘水平面上,若将 A 、 B 两球固定,释放 C 球, C 球的加速度为 1m/s2,方向水平向左.若将B、C 球固定,释放 A 球,A 球的加速度为 2m/s2,方向水平向左.现将 A 、 C 两球固定,释放 B 球,则 B 球加速度大小为 ________m/s2,方向为 ________.三、计算题17.以下列图,用长 L 的绝缘细线拴住一个质量为m,带电荷量为 q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点 (线拉直 ),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达 B 点时,球的速度正好为零.求:(1)、A两点的电势差;B(2)匀强电场的场富强小.18.以下列图,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R,下端与圆滑绝缘水平面圆滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中.一质量为 m、带电荷量为+ q 的物块 (可视为质点) ,从水平面上的 A 点以初速度 v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好经过最高点大小为 E(E 小于mgq).C,场强(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功.(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场富强小E 没关,且为一常量.19.一质量为 m 、电荷量为 +q 的小球,从 O 点以和水平方向成 α角的初速度 v 0 抛出,当达到最高点 A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从 A 点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A ′点后又折返回到 A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1) 该匀强电场的场强 E 的大小和方向; (即求出图中的 θ角,并在图中注明 E 的方向 )(2) 从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间.φ + φb1. C [ 该电场不用然是匀强电场,aφ c 不用然等于 2 = 4 V ,故 A 、B 错误;由 φa > φb知,电场线由 a 指向 b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向 b ,选项 D 错误;由 E = q φ 知p选项 C 正确. ]2. B [ 电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v =cos 60 °= 2v ,因此 E = 4E =Bv AAkBkA400 eV ,由动能定理得 U AB ( - e ) =E kB - E kA ,因此 U AB =- 300 V ,B 对. ]3. AD [ 由题意知 φA =φB , A 、 B 应处在同一等势面上,又 W CA = qU CA < 0, q < 0,故 U CA > 0, 即 φC > φA ,吻合条件的可能是选项 A 、 D.] 4. CD [ qE = mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力相同大;若 qE < mg ,球在 a 处速度最小,对细线的拉力最小;若 > ,球在 a 处速度最大,对细线的拉力最大,故qEmgC 正确;小球在运动过程中除A 、B 错; a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故 重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确. ]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小没关.6.BC解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,依照电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面搬动时所受电场力的方向竖直向下,因此带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故 C 正确, D 错误.7.答案:C8. 答案: BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布以下列图,可知 a 点的场富强, B 正确,依照轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功, a 点速率大于 b 点速率, D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的详尽方向,故无法确定a、 b 两点电势的高低,A、 C 错误.9.答案: ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零).10.答案: BD解析:刚断开时, A,B 间的库仑力不变.未断开时,对 A,B 和木盒整体进行受力解析,有:F N= G 木+ G A+ G B,对于 B, F 库= GB+ F.断开时,对 A 与木箱整体进行受力解析,有:N =G+ G A,由于 F 库不变.因此 B 正确,在 B 向上运动过程中 F 库变大,因此 DF′木+F库正确.11.D12.C13. 6 J-6 000 V14.答案: 60V , B,增加, 2 3× 104V/m ,60 3V15.答案:kq2,水平向左 (或垂直薄板向左 ) d16.解析:把 A、B、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.依照牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3,则F1= ma122F = ma33F = maF1+ F2+ F3= m(a1+ a2+ a3)= 0 设向右为正2a2=- a1-a3= 1+ 2= 3(m/s )B 球的加速度大小为3m/s2,方向向右.3mgL3mg17. (1)(2)2q q解析 (1)由动能定理得:mgL sin 60°- qU BA=0因此 U BA =3mgL 2q(2) U = EL (1 -cos 60 °)BA得: E =3mgq.18. 答案: (1)Wf = 1 m v20+ 5 (Eq - mg)R (2)s = 2R2 2 解析: (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块碰到的重力v2C和电场力供应向心力mg - Eq = m R ①物块在由 A 运动到 C 的过程中,设物块战胜摩擦力做的功为Wf ,依照动能定理有11 Eq ·2R - Wf - mg ·2R =2mv2C - 2mv20②15由①②式解得 Wf = 2mv20+ 2(Eq - mg)R ③(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为 s ,则水平方向有 s = vCt ④1Eq竖直方向有 2R = (g -m ) ·t2⑤2由①④⑤式联立解得s = 2R ⑥因此,物块走开轨道落回水平面的水平距离与场富强小 E 没关,大小为 2R.19.解析: (1)斜上抛至最高点 A 时的速度 vA = v0cos α①水平向右由于 AA ′段沿水平方向直线运动,因此带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:mgF == qEcos θ,②带电小球从 A 运动到 A ′过程中作匀减速运动有 (v0cos α)2= 2qEcos θs/m ③由以上三式得:v40cos4 α+ 4g2s2E = m2qs2gsθ= arctan v20cos2 α 方向斜向上(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动2v0sin α4s所需时间 t =g+v0cos α。
人教版高中物理选修3-1第一章 静电场单元练习(含答案)
人教版选修3-1 第一章静电场一、单选题1.在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示.图中-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是()A.x轴上各点的场强大小相等B.从-x1到x1场强的大小先减小后增大C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能D.一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能2.在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷时,此时测得该点的场强为()A.大小为3E,方向和E相反B.大小为E,方向和E相同C.大小为3E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反3.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同4.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能5.如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为φ和φ,a、b的电势差等于b、c的电势差.一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速率为2v,则它经过等势面b时的速率为()A.vB.·vC.·vD. 1.5v6.正电荷Q周围的电场线如图所示,由图可知,下列判断正确的是()A.Ea>EbB.Ea=EbC.Ea<EbD.无法确定7.某一电解电容器如图甲所示,接入如图乙所示的电路,下列说法正确的是()A.该电容器只有在电压为45 V时,电容才是33 μFB.该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10-5CC.接通电路后,电容器的电容仍是33 μFD.接通电路后,灯泡能持续发亮8.真空中两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )A.F/2B.FC. 2FD. 4F9.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将() A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.不能确定10.如图所示,A是带正电的小球,B是不带电的绝缘导体,设此时B的电势为φ1;用手摸绝缘导体的左端,B的电势变为φ2;放开手后,再将A移走,B的电势又变为φ3;则()A.φ1=φ2=φ3B.φ1>φ2=φ3C.φ1>φ2>φ3D.φ1<φ2<φ3二、多选题11.(多选)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示.当达到静电平衡后,以下说法中正确的是()A.金属棒上A端电势高于B端电势B.金属棒上A、B两端电势相等C.由于静电感应,金属棒的A端带正电荷D.由于静电感应,金属棒的A端带负电荷12.(多选)如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则()A.R越大,x越大B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C.m越大,x越小D.m与R同时增大,电场力做功增大13.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是()A.空间各点场强的方向均与x轴垂直B.电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加三、填空题14.如图,A、B、C为一条电场线上的三点,以A点为电势零点,一个质子从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向____________,B、C两点的电势差UBC=__________ V.15.如图所示,a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、φ和φ(φ>0),该点电荷的电性为________.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放,仅受到电场力作用而运动,已知带电粒子经过等势面b时的速率为v,它经过等势面c时的速率为________.16.如图所示,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上.若先将C移走,再把A、B分开,则A电,B电.若先将A、B分开,再移走C,则A电,B 电.17.如图所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15 V,B点的电势φB=10 V,则此过程中静电力做的功为________ J.18.如图所示,电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点,电荷q1=10-8C,从B点移到A点时静电力做了10-7J的功;电荷q2=-10-8C,在B点的电势能比在C点时大10-7J,那么:(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是________;(2)A、C两点间的电势差是________ V;(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是________ J.四、计算题19.在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.20.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加速电场加速,然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转.其示意图如图(图中只给出一对yy′方向偏转的电极)所示.已知:电子质量为m,电量为e,两个偏转电极间的距离为d,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时,电子从阴极射出后,沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.求:(1)电子枪中的加速电压U是多少?(2)如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy,电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时,距中心线的距离sy为多少?21.一个电容器所带的电荷量为4×10-8C,两极板间的电压是2 V,那么这个电容器的电容是多少?如果电容器的电荷量减少了1×10-8C,则板间电压变成多少?答案解析1.【答案】B【解析】φ-x图象的斜率等于电场强度大小,故x轴上的电场强度不同,故A错误;从-x1到x1场强斜率先减小后增大,故场强先减小后增大,故B正确;由图可知,场强方向指向O,根据电场力做功可知,一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能,故C、D错误.2.【答案】B【解析】当在电场中某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电荷量为+3q的试探电荷时,电场强度的大小和方向都不变,即该点的场强大小仍为E,方向与E 相同.3.【答案】C【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知Ea<Eb,Ed>Ec,Eb>Ed,Ea>Ec,故选项C 正确,选项A错误.由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误.电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线方向不在同一条直线上,故选项D错误.4.【答案】C【解析】由于电场力做负功,所以Q应带负电荷,由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB>φA,故A项错误;由E=k,r不相等,所以EA≠EB,B项错误;由φA=、φB=,因为WA→∞<WB→∞<0,φA<φB<0,所以>,即q1<q2,故C项正确;由于外力克服电场力做功相等,且无穷远处电势能为零,所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,故D项错误.5.【答案】B【解析】由动能定理知从a到c:qUac=m(4v2-v2)=1.5mv2=0.8qφ,设该粒子经过等势面b时的速率为v b,则qUab=m(v-v2)=0.4qφ,联立可得:v b=·v,B正确.6.【答案】A【解析】根据公式E=k可知,E与r的平方成反比,则距点电荷越近处电场强度越大.故A正确,BCD错误.7.【答案】C【解析】无论电容器是否充电,其电容都是33 μF,选项A错误,C正确;该电容器能容纳的最大电荷量Q=CU≈1.5×10-3C,选项B错误;电容器仅在充电时灯泡发光,充电结束后,灯泡熄灭,选项D错误.8.【答案】B【解析】由库仑定律的公式F=k知,将它们的电量都增大为原来的2倍,它们之间的距离增加为原来的2倍,则它们之间的静电力大小变为,故B正确.9.【答案】C【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变.10.【答案】C【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体A附近,达到静电平衡后,绝缘导体是个等势体.带正电的导体产生的是发散的电场,产生的电场的电场线如图所示,由于沿着电场线电势降低,以无穷远处的电势为零,那么电场中的所有电势都是正值,即φ1>0;用手摸绝缘导体的左端,手与大地相连,则B的电势为零,即φ2=0,当放开手后,再将A移走,B带负电,则B的电势小于零,即φ3<0;所以φ1>φ2>φ3,故A、B、D均错误,C正确.11.【答案】BD【解析】达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φA=φB,由于正电荷在左边,所以棒A端带负电,B端带正电,所以B、D正确,A、C错误.12.【答案】AD【解析】小球在BCD部分做圆周运动,在D点,mg=m,小球由B到D的过程中有:-2mgR =mv-mv,解得v B=,R越大,小球经过B点时的速度越大,则x越大,选项A正确;在B点有:F N-mg=m,解得F N=6mg,与R无关,选项B错误;由Eqx=mv,知m、R越大,小球在B点的动能越大,则x越大,电场力做功越多,选项C错误,D正确.13.【答案】CD【解析】因电势有变化,则沿x方向有场强的分量,场强不可能与x轴垂直.故A错误;由O到x1电势降低,电势能变化,必有电场力做功.故B错误;正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电势降低,则电势能减小,则电场力做正功.故C正确;负电荷从x1移到x2的过程中,电势降低,则电势能增加,电场力做负功.故D正确.14.【答案】从A到C4【解析】质子带正电,从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,电场力做正功,说明电场线的方向从A到C;UAB=;UAC=;所以UBC=UAC-UAB===4 V.15.【答案】正v【解析】沿着电场线的方向电势降低,由题中关系可知场源电荷为正电荷;由动能定理得q(φa-φb)=mv2①q(φa-φc)=mv②由①②得:v c=v16.【答案】不带;不带;带负;带正【解析】解:若先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和,不再带电,再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B不带电.先把导体A和B分开,再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A带负电,B 带正电.17.【答案】增大-2.5×10-8【解析】负电荷受到的静电力方向逆着电场线的方向,电荷从A点移到B点的过程中,静电力对其做负功,电势能增大;静电力做功WAB=qUAB=(-5×10-9)×(15-10) J=-2.5×10-8J.18.【答案】(1)φC>φB>φA(2)-20(3)10-7【解析】从B点移到A点时静电力做正功,电势能减小,根据电荷的电性可以判断A点电势最低,C点电势最高.19.【答案】(1)(2)mg(3-)【解析】设细线长为l,匀强电场的场强为E,因带电小球的电荷量为正,故匀强电场的场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有WG+WE=ΔE k=0,故mgl cosθ=qEl(1+sinθ)解得E=(2)设小球运动到最低点的速度为v,此时细线的拉力为F T,由动能定理可得mgl-qEl=mv2,由牛顿第二定律得F T-mg=m,联立解得F T=mg(3-).20.【答案】(1)(2)【解析】(1)由E0=eU得:U=(2)偏转电场的场强为:E=带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得:Eesy=Et-E0所以:sy==.21.【答案】2×10-8F 1.75 V【解析】C==F=2×10-8F又因C=得ΔU==V=0.25 V所以U′=U-ΔU=2 V-0.25 V=1.75 V.。
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
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。
人教高二物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 word版含解析答案
(高二)人教物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 人教选修3—1第一章 静电场1、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开。
此时,金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( ) A .正电荷 B .负电荷 C .接触起电D .感应起电2、如图所示,光滑绝缘水平面上固定金属小球A ,用原长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x 1,若两球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有( )A.x 2=12x 1 B .x 2=14x 1 C .x 2>14x 1D .x 2<14x 13、如图所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。
已知b 点处的电场强度为零,则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( )A .k 3qR 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +qR 2D .k 9Q +q 9R 24、如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其产生的电场中的两点,若E 1、E 2分别为P 1和P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2分别为P 1和P 2两点的电势,则( )A .E 1>E 2,φ1>φ2B .E 1>E 2,φ1<φ2C .E 1<E 2,φ1>φ2D .E 1<E 2,φ1<φ25、(多选)如图所示的等量异号电荷中,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,且ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相等C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷沿AB中垂线移动时,电场力不做功6、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。
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
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)一、单选题1.如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一正电小球从 A 点静止释放,沿直线到达 C 点时速度为零,以下说法正确的有A. 此点电荷为负电荷B. 场强E A > E B > E CC. 电势D. 小球在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能2.在点电荷Q 的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是()A. Q 可能为正电荷,也可能为负电荷B. 运动中.粒子总是克服电场力做功C. 质子经过两等势面的动能ka kb E E >D. 质子在两等势面上的电势能pa pb E E >3.2015年4月16日,中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线,不久成为二三线城市的主要公交用车。
这种超级电车的核心是我国自主研发.全球首创的“超级电容器”。
如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到9500 F ),能够在10s 内完成充电,下列说法正确的是( )A .该“超级电容器”能储存电荷B .该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C .该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D .充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极4.让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A. 初速度B. 动能C. 动量D. 质量5.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,电容器间有一点a ,到上极板A 距离恒定, S 是闭合的, ϕ表示a 点的电势, E 表示电场强度,现保持A 板不动,将B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A. ϕ升高, E 变大B. ϕ升高, E 变小C. ϕ不变, E 不变D. ϕ不变, E 变小6.如图所示,在匀强电场中有直角三角形OBC ,电场方向与三角形所在平面平行,若三角形三点处的电势分别用φO 、φB 、φC ,已知φO =0 V ,φB =3 V ,φC =6 V ,且边长OB =,OC 6cm =,则下列说法中正确的是A. 匀强电场中电场强度的大小为.B. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OB 夹角(锐角)为30°C. 一个质子由B 点运动到O 点的过程中克服电场力做的功是3 eVD. 一个电子由C 点运动到O 点再运动到B 点的过程中电势能减少了3 eV7.平行板电容器两板间有匀强电场,其中有一个带电液滴处于静止,如图所示.当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动( )①将电容器的下极板稍稍上移;②将电容器的上极板稍稍上移;③将S断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动;④将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移.A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④二、多项选择题8.关于静电场的以下说法中正确的是:()A. 沿电场线方向各点电势不可能相同;B. 沿电场线方向电场强度一定是减小的;C. 等势面上各点电场强度不可能相同;D. 等势面上各点电场强度方向一定垂直于该等势面。
高中物理人教版选修3-1 第一章静电场单元测试(含解析)
高中物理人教版选修3-1第一章静电场单元测试(含解析)高中物理选修3-1静电场单元测试第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共15小题)1.关于电子伏特(eV),下列说法中正确的是()A.电子伏特是电势的单位B.电子伏特是电场强度的单位C.电子伏特是能量的单位D.1 eV=1.60×1019J2.把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则 A、B 两球原来的带电情况不可能是()A.带等量异种电荷B.带等量同种电荷C.带不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电3.静电力常量在国际单位制中的单位是()A.N•m2/C B.N•m/C2 C.N•m2/C2 D.N•m2/kg24.下列说法中不正确的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间相互作用是通过电场而产生,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的,其实并不存在5.电荷量为2×10﹣6C 的电荷,在场强为4×102N/C 的匀强电场中所受电场力的大小为()A.2×10﹣4N B.4×10﹣4N C.6×10﹣4N D.8×10﹣4N 6.如图为静电除尘机理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
图中虚线为电场线(方向未标)。
不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()A.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合B.尘埃在迁移过程中电势能增大C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.图中 A 点电势低于 B 点电势7.如图所示,一个原来不带电的半径为 r 的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为 2r。
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。
选修3-1《静电场》单元测试题(含答案)
选修3-1《静电场》单元测试题高二物理阶段性质量检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1、关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降低最快的方向2、一个点电荷,从静电场中A点移到B点,其电势能的变化为零,则( )A.A、B两点的电场强度一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的静电力与其移动的方向总是垂直的D.A、B两点的电势一定相等3、如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )A.UOP =-10sinθ(V)B.UOP=10sinθ(V)C.UOP=-10cosθ(V)D.UOP=10cosθ(V)4、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EP和EQ ,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 <φQ5、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况中,正确的是( )6、如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q,在x 轴上C 点有点电荷-Q,且|CO|=|OD|,∠ADO=60°。
下列判断正确的是( )A.O 点电场强度为零B.D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C,电势能增加D.若将点电荷-q 从O 移向C,电势能增加7、某一电容器外壳上标注的是“300 V 5μF ”,则下列说法正确的是( )A.该电容器可在300 V 以下电压下正常工作B.该电容器只能在300 V 电压时正常工作C.电压是200 V 时,电容仍是5μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连8、如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压500 V 。
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高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.两个相同的金属小球,带电量之比为1:5,当它们相距r 时的相互作用力为F 1。
若把它们互相接触后再放回原处,它们的相互作用力变为F 2,则F 1:F 2可能是( ) A .5:1 B .5:9 C .5:4 D .5:8 2.如图甲所示,在一条电场线上有A 、B 两点,若从A 点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A 点运动到B 点的速度—时间图象如图乙所示,则( )A .电子在A 、B 两点受的电场力A B F F <B .A 、B 两点的电场强度A B E E >C .A 、B 两点的电势A B ϕϕ<D .电子在A 、B 两点具有的电势能pB pAE E <3.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点.则该粒子( )A .带负电B .在c 点受力最大C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能D .由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化二、单选题4.关于电场强度E 的说法正确的是( )A .根据E=F/q 可知,电场中某点的电场强度与电场力F 成正比,与电量q 成反比B .电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关C.电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向D.以上说法均不正确5.在如图各种电场中,A、B两点电场强度相等的是()A.B.C.D.6.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则检验电荷在此全过程中()A.所受电场力的方向变化B.所受电场力的大小恒定C.电场力一直做正功D.电势能先不变后减小7.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a、b为轨迹上的两点.若a 点电势为φa,b点电势为φb,则( )A.场强方向一定向左,且电势φa<φbB.场强方向一定向左,且电势φa>φbC.场强方向一定向右,且电势φa>φbD.场强方向一定向右,且电势φa<φb8.P、Q两电荷的电场线分布如图所示,c、d为电场中的两点.一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是()A.Q带正电B.c点电势低于d点电势C.离子在运动过程中受到P的吸引D.离子从a到b,电场力做正功9.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变10.原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为( ).A2B.1:2CD.1:111.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。
三小球分别落在图中A、B、C三点,则错误的是()A.A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中加速度大小关系是:a A<a B<a CC.三小球在电场中运动时间相等D.三小球到达下板时的动能关系是E kC>E kB>E kA12.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转位移h变大的是A.U1变大B.U1变小C.U2变大D.U2变小三、解答题13.如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm.,已知质子从C点移到D点,电场力做功为3.2×10-17J求:(1)匀强电场的电场强度;(2)AB两点间的电势差。
(3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为多大?14.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m、电荷量为q的粒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,若粒子从两块水平平行板的正中间射入,且最后粒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,不计粒子所受重力.求:(1)粒子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)粒子穿出右侧平行金属板时的动能.15.如图所示,BC是半径为R的14圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。
今有一质量为m、电荷量为q带正电的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。
若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g。
忽略因摩擦而造成的电荷量的损失。
求∶(1)滑块通过圆弧最低点B时对轨道的压力大小;(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
参考答案1.BC【详解】由库仑定律可得122q q F k r= 带电量之比是1:5,当它们相距r 时作用力大小为2125q F k r= 当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量都变为3q ,当它们相距r 时作用力大小为2229q F k r= 所以F 1:F 2=5:9.当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为2q ,当它们相距r 时作用力大小为2224q F k r'= 所以F 1:F 2′=5:4.故BC 正确,AD 错误;故选BC 。
2.BCD【详解】AB .从速度图象看出,电子从A 运动到B 过程速度增大,加速度变小,电场力减小,即F A >F B场强变小,则B 点的场强小于A 点的场强,即E A >E B故A 错误,B 正确;C.根据题意,电子从静止释放后从A运动到B,则电子受到的电场力方向从A→B,而电子带负电,电场线方向从B→A,则B点的电势大于A点的电势,即φA<φB故C正确;D.因电场力做正功,则电势能减小,故D错误。
故选BC。
3.CD【详解】A.根据粒子运动轨迹可知,粒子带正电,选项A错误;B.根据库仑定律可知,离点电荷最近时最大,选项B错误;C.从b点到c点电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;D.同心圆间距相等,所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差,所以由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化,选项D正确.4.B【解析】公式E=F/q为电场强度的定义式,电场强度的大小跟放入电场中的电荷无关,A错误.A错误,B正确,电场中某点的场强方向跟放入该点的正电荷受到的电场力方向相同,与放入该点的负电荷受到的电场力方向相反,C错误,5.C【详解】A.该图中A、B两点场强大小相同,方向不同,选项A错误;B.该图中A、B两点场强大小不相同,方向相同,选项B错误;C.该图中A、B两点场强大小相同,方向相同,选项C正确;D.该图中A、B两点场强大小不相同,方向也不同,选项D错误;故选C。
6.C【解析】两个等量异种电荷连线的中垂线上各点的场强方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边,且与中垂线垂直,中垂线与两电荷连线的交点处的电场强度最大,并从交点处沿中垂线向两边递减,直至为零所以a b E E <,两电荷连线上电场方向沿连线方向由正电荷指向负电荷,且交点处场强最小,从交点处沿连线向两边逐渐增大即b c E E <,故a b c E E E <<,从a 到b 再到c 电场方向都是竖直向下,方向未变,电场力大小逐渐增大所以A B 错误.两电荷的中垂线是一条等势线,所以从a 到b 的过程中电场力不做功,电势能不变,从b 到c 的过程中由于带负电,电场力做正功,电势能减小,所以C 错误D 正确.7.A【解析】【详解】由曲线运动条件可知合力指向曲线的内侧,而电场强度方向应该是电场线上每一点的切线方向,所以该带电粒子所受的电场力一定向右。
由于该粒子是负电荷,所以场强方向一定向左,根据沿着电场线的方向电势降低的,可判定a 点的电势小于b 点,即φa <φb ,故A 正确。
8.C【详解】A .根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知,P 带正电荷,Q 带负电荷,选项A 错误;B .由顺着电场线方向电势逐渐降低可知,c 点电势高于d 点电势,选项B 错误;C .由离子从a 运动到b 的轨迹弯曲方向可知,离子在运动过程中受到P 的吸引,选项C 正确;D .离子从a 到b ,电场力做负功,选项D 错误。
故选C。
9.A【详解】AB 、电容器所带电荷量Q 不变,由4r S C kd επ⋅=可知S 不变,增大d ,则C 变小,而由Q C U =可得电容器的电压U 变大,从而使得静电计的电压U 变大,其指针的偏角θ变大,故A 正确、B 错误;CD 、同理可知保持d 不变,减小S ,则C 变小,而由Q C U=可得电容器的电压U 变大,使得静电计的电压U 变大,其指针的偏角θ变大,故选项C 、D 均错误.故选:A.10.C【分析】根据动能定理列式得到加速获得的速度表达式,结合质子和α粒子的比荷求解速度之比.【详解】设任一带电粒子的质量为m ,电量为q ,加速电场的电压为U ,根据动能定理得:212qU mv =解得:v =即得速度大小与比荷的平方根成正比 质子和α粒子比荷之比为:2:1H H q q m m αα= 所以解得速度之比 v H :v α故C 正确.【点睛】本题带电粒子在电场中加速问题,根据动能定理求速度是常用方法.本题还要对质子与α粒子的质量数与电荷数要区分清楚.11.C【详解】C.三个小球在水平方向都做匀速直线运动,由图看出水平位移关系是A B C x x x >>,三个小球水平速度0v 相同,由0x v t =得运动时间关系是A B C t t t >>,故选项C 符合题意;B.竖直方向上三个小球都做匀加速直线运动,由图看出竖直位移y 大小相等,由212y at =得到加速度关系为A B C a a a <<,故选项B 不符合题意;A.根据牛顿第二定律得到合力关系为A B C F F F <<,三个小球重力相同,而平行金属板上板带负极,可以判断出来A 带正电、B 不带电、C 带负电,故选项A 不符合题意;D.三个小球所受合力方向都竖直向下,都做正功,竖直位移大小相等,而合力A B C F F F <<,则合力做功大小关系为A B C W W W <<,根据动能定理得三小球到达下板时的动能关系是kC kB kA E E E >>,故选项D 不符合题意。