人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场 经典题目检测(含答案)

第一章：静电场 经典题目检测

(90分钟 共100分)

一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ，带电小球b 固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )

2．如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b

两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )

A ．a 一定带正电，b 一定带负电

B ．电场力对a 做正功，对b 做负功

C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大

D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大

3．如图，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )

A ．mg

E

B ．3mg E

C ．2mg E

D ．mg 2E

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

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5.7×106m/s

C．电子射出电场的速度为9.8×106m/s

D．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/m

C．100V/m D．1003V/m

10.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/q

B．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/q

D．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0.5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＝3.0×10－10F，两极板间距离d＝1.20×10－3m，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＝2.0×10－3kg，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？