江苏省2016-2016学年高三下学期 第一章 静电场章末检测卷(解析版)

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．。

静电场(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．(杭州七校高二联考)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( )A．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷B．两个物体摩擦起电时，可能同时带上种类及数量不同的电荷C．同一物体与不同种类的物体摩擦时，该物体带电荷种类一定相同D．同一物体与不同种类的物体摩擦时，该物体带电荷种类可能不同解析：选D．根据摩擦起电的原理，在摩擦过程中哪种物质易失去电子，这种物质就带有正电荷，故D正确．2．(·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点的电场强度小解析：选A．由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A正确；D、C 两点电场线的疏密程度不同，D、C两点的电场强度不同，C不正确；C点电场线较密，电场强度大，D不正确．3．如图所示，带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，OA＝OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在O点．静止时，A与竖直绝缘墙壁接触，OA丝线竖直且A、B相距为D．为使平衡时AB间距离减为0.5d，可采用的方法是( )A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析：选BD ．作出小球B 的受力图可知F m B g ＝d L ，而F ＝kQ A Q Bd 2，可知：d ＝3kQ A Q B L m B g .故选B 、D ．4．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—时间图像如图所示．则这一电场可能是( )解析：选A ．由v －t 图像知，微粒做加速度变大的减速运动．a 变大，即E 变大．故B 、C 错，又因减速运动，说明力与v 反向，故A 对D 错．5．如图所示，空心绝缘球壳的表面均匀分布负电荷时，球内各点的电场强度为零．现移走半只球壳，余下部分电荷分布不变．此半球壳的对称轴线上有一P 点，半球壳负电荷在P 点处的合场强的方向为( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向上D ．竖直向下解析：选A ．取半球壳截面直径上的两个点分析，如图所示，E M 、E N 的合场强E P 水平向右，由对称性知，半球壳右半部分在P 处的合场强水平向右，根据E P ＝0知，半球壳左半部分在P 处的场强水平向左，A 对．6．如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间的距离d的变化的情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图像是( )解析：选A．根据平行板电容器电容的决定式C＝εr S4πkd，故只有A对．7．(·广东湛江一中高二检测)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φa＝5 V，φb＝3 V．下列叙述正确的是( )A．该电场在c点处的电势一定为4 VB．a点处的场强E a一定大于b点处的场强C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a解析：选C．因此场是否是匀强电场不清楚，所以A、B不能选；正电荷从高电势移动到低电势，电势能减少，所以C正确；因φa>φb，故电场线的方向向右，所以正电荷受到的电场力应向右，因此D错误．8．(·广东省实验中学高二检测)如图所示在xOy坐标系中，将一负检验电荷q由y轴上a点移至x轴上b点，需克服电场力做功W；若将该负检验电荷从a点移至x轴上的c点，也需克服电场力做功W.关于此空间静电场的说法正确的是( )A．a点的电势低于b点的电势B．负检验电荷q在a点的电势能高于b点的电势能C．可能是处于第Ⅳ象限某位置的负点电荷形成的电场D．点b、c一定处在同一等势面上解析：选CD．由W ab＝W ac知U ab＝U ac，故φb＝φc，D对．因a→b，负电荷做负功，则φa＞φb，A错．由负电荷在高电势处，电势能低，B错．若负点电荷在第Ⅳ象限，b、c也可能在同一圆周上，故C对．9．(2013·高考重庆卷)如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则( )A．α粒子在M点的速率比在Q点的大B．三点中，α粒子在N点的电势能最大C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功解析：选B．利用动能定理可判断α粒子的速率大小．由电势的高低可判断电势能的大小．重原子核带正电，离核越近，电势越高，选项C错误；同一正电荷电势越高，其电势能越大，选项B 正确；带正电的α粒子在从M点到Q点的过程中，电场力做的总功为正功，据动能定理知，其速率增大，选项A错误，选项D错误．10．带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a运动到b，a、b 两点到点电荷Q的距离分别为r a、r b(r a＞r b)，b为运动轨迹上到Q的最近点，不计粒子的重力，则可知( )A．运动粒子带负电B．b点的场强大于a点的场强C．a到b的过程中，电场力对粒子不做功D．a到b的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变解析：选BD．由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式E＝k Qr2知，E b＞E a；粒子从a到b的过程中，电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，但总能量不变，故选BD．11．如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论不．正确的是( )A．此液滴带负电B．液滴的加速度等于2gC．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少解析：选C．带电液滴由静止沿bd方向运动，因此静电力与重力的合力必定沿bd方向，如图所示．因此，液滴带负电，由F合＝mgcos 45°＝ma可得：a＝2g，故A、B正确；合外力做正功，C错误；静电力F电做正功，液滴的电势能减少，D正确．12．(2012·高考新课标全国卷)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动解析：选BD．带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上．因二力均为恒力，已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确．二、计算题(本题共4小题，共52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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)在匀强电场中，如图所示，分布着A、B、C三点，当把一个电量q＝10－5C的正电荷从A沿AB线移到B点时，电场力做的功为零；从B移到C时，电场力做功为－1.73×10－3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小．解析：将电荷由A移至B时电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，又由于是匀强电场，等势面为平面，故AB面为一等势面；再将正电荷由B移至C时克服电场力做功可以知道，C点电势高于B点电势，场强方向应如图所示．根据W ＝qU ，可得U BC ＝W BC q ＝－1.73×10－310－5V ＝－173 V(4分) 又由匀强电场中场强与电势差的关系E ＝U /d (4分) 可得E ＝|U BC |d＝17320×10－2×sin 60°V/m＝1 000 V/m.(4分) 答案：见解析14．(12分)如图所示，在水平向右的匀强电场中的A 点，有一个质量为m 、带电荷量为－q 的油滴以速度v 竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B 时，速度大小也为v .求：场强E 的大小及A 、B 两点间的电势差．解析：根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有：h ＝vt 2，x ＝vt2，故h ＝x .(3分)由动能定理得：qEx －mgh ＝0，即E ＝mg q，(3分) 再由动能定理得：qU AB －mgh ＝0，mgh ＝12mv 2，(4分)所以U AB ＝mv 22q .(2分)答案：mg q mv 22q15．(14分)如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L ＝0.1 m ，两板间距离d ＝0.4 cm ，有一束由相同粒子组成的带正电粒子流，以某一初速度v 0从两板中央平行于极板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中点O 处．已知粒子质量为m ＝2×10－6kg ，电荷量q ＝1×10－8 C ，电容器的电容C ＝1×10－6 F ，g 取10 m/s 2，不计空气阻力．(1)求粒子入射速度v 0的大小；(2)若在两极板间加上适当的恒定电压，要让以速度v 0入射的上述带电粒子，恰好做匀速直线运动从两板间飞出，试确定下极板的带电性质和电荷量？解析：(1)带电粒子做平抛运动水平位移：L2＝v 0t ①(2分)竖直位移：d 2＝12gt 2②(2分)由①②得v 0＝L2gd＝2.5 m/s(1分) (2)下极板带正电荷(1分) 由平衡条件有qE ＝mg ③(2分) 又E ＝U /d ④(2分) Q ＝CU ⑤(2分)由③④⑤得Q ＝mgCd /q ⑥(1分)将数据代入⑥式，解得Q ＝8×10－6C ．(1分)答案：(1)2.5 m/s (2)正电荷 8×10－6C16．(14分)(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)如图，匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a 、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷为q (q >0)的质点沿轨道内侧运动．经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N B ．不计重力，求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能．解析：小球在光滑轨道上做圆周运动，在a 、b 两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b 到a 只有电场力做功，利用动能定理，可求解E 及a 、b 两点的动能．质点所受电场力的大小为 F ＝qE ①(1分)设质点质量为m ，经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ，由牛顿第二定律有F ＋N a ＝m v 2ar ②(2分)N b －F ＝m v 2br③(2分)设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ，有E k a ＝12mv 2a ④(1分) E k b ＝12mv 2b ⑤(1分)根据动能定理有E k b －E k a ＝2rF ⑥(4分) 联立①②③④⑤⑥式得E ＝16q (N b －N a )(1分) E k a ＝r12(N b ＋5N a )(1分)E k b ＝r12(5N b ＋N a )．(1分)答案：16q (N b －N a ) r 12(N b ＋5N a ) r12(5N b ＋N a )。

章末检测（A）(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(5×12＝60分)1．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷( )A．总是从电势高的地方移到电势低的地方B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方答案 C2．如图1所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则( )图1A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．a电势能减小，b电势能增大D．a和b的动能一定都增大答案BD解析由于不知道电场线的方向，故无法判断粒子带电性质，A项错误；但可以判断左方场强大于右方的场强，故a加速度减小，b加速度增大，B项正确；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，动能都增大，C 项错误，D项正确．3．电场中有一点P，下列说法中正确的有( )A．若放在P点的电荷的电荷量减半，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点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向答案 C4. 如图2所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是( )图2A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B．负点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度答案CD解析本题考查电场力、电势能．由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的电场力向右，电场力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在N侧，带电粒子在a点受到的电场力小于b 点的电场力，所以在a点的加速度小于在b点的加速度，C、D项正确．5. 如图3中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点电势．若不计重力，则( )图3A ．M 带负电荷，N 带正电荷B ．N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C ．N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D ．M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零 答案 BD解析 由O 点电势高于c 点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N 粒子所受电场力方向向上，M 粒子所受电场力方向向下，故M 粒子带正电、N 粒子带负电，A 错误．N 粒子从O 点运动到a 点，电场力做正功．M 粒子从O 点运动至c 点电场力也做正功．因为U aO ＝U Oc ，且M 、N 粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B 正确．因O 点电势低于a 点电势，且N 粒子带负电，故N 粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C 错误．O 、b 两点位于同一等势线上，D 正确．6. 如图4所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )图4A ．1、3两点电场强度相同B ．5、6两点电场强度相同C ．4、5两点电势相同D ．1、3两点电势相同 答案 ABC解析 两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C 正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D 错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A 正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B 正确．7. 如图5所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强E a 、E b 及电势φa 、φb 的关系，正确的是 ( )图5A ．E a ＝3E b ，φa >φbB ．E a ＝3E b ，φa <φbC ．E a ＝E b3，φa <φb D ．E a ＝3E b ，φa <φb答案 B解析 点电荷所形成的电场强度为E ＝k Qr2，又由题图可知r a tan 60°＝r b ，所以E a ＝3E b .点电荷所形成的等势面是以点电荷为球心的球面，从a 、b 两点的场强方向可知此点电荷为负电荷，所以φa <φb .8．如图6甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是( )图6A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必然打到左极板上答案AC解析若t＝0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A正确，B错误；若从t＝T/4时刻释放电子，电子先加速T/4，再减速T/4，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，所以C正确；同理，若从t＝3T/8时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以D项错误；此题考查带电粒子在交变电场中的运动．9. 如图7所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应( )图7A．给平行板电容器充电，补充电荷量B．给平行板电容器放电，减小电荷量C．使两金属板相互靠近些D．使两金属板相互远离些答案 A解析为维持油滴静止状态，应增大两板间场强，由Q＝CU，U＝Ed可知增大Q，E也增大，故A项对，B项错；Q不变，改变d，E不变，C、D项错．10. 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图8所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的有( )图8A．E Bx的大小大于E Cx的大小B．E Bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功答案AD解析在φ—x图中，图象斜率表示场强大小．结合题中图象特点可知E Bx>E Cx，E Ox＝0，故A对，C错．根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向，B项错．负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向，在负x轴上受电场力沿x轴正向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确．11. 如图9所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N点，则( )图9A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势答案 B解析两平行金属板间的电场为匀强电场．带电粒子先向下运动又折回说明粒子先向下做匀减速运动，折回后向上做匀加速运动．整个过程具有对称性，由此可知B项正确．12. 如图10所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中( )图10A ．电场力对液滴a 、b 做的功相同B ．三者动能的增量相同C ．液滴a 电势能的增加量等于液滴b 电势能的减小量D ．重力对三者做的功相同 答案 AD解析 此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律，因a 、b 带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A 对，C 错；c 不带电，不受电场力作用，由动能定理，三者动能增量不同，B 错；a 、b 、c 三者穿出电场时，由W G ＝mgh 知，重力对三者做功相同，D 对．二、计算题(10＋10＋10＋10＝40分)13. 如图11所示，P 、Q 两金属板间的电势差为50 V ，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d ＝10 cm ，其中Q 板接地，两板间的A 点距P 板4 cm ，求：图11(1)P 板及A 点的电势．(2)保持两板间的电势差不变，将Q 板向左平移5 cm ，则A 点的电势将变为多少？ 答案 (1)－50 V －30 V (2)－10 V解析 (1)U PQ ＝φP －φQ ＝－50 V ，φA ＝U PQ d ·d 1＝－500.1×0.06 V＝－30 V ．因Q 板接地，故P 点电势φP ＝－50 V.(2)φA ′＝U PQ d′·d 2＝－500.50×0.01 V＝－10 V.14. 在一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m ．已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A 、B 所示，放在A 点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电．求：图12(1)B 点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q 的电性，并确定点电荷Q 的位置坐标． 答案 (1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电 2.6 m解析 (1)由题图可得B 点电场强度的大小E B ＝Fq＝2.5 N/C.因B 点的试探电荷带负电，而受力指向x 轴的正方向，故B 点场强的方向沿x 轴的负方向．(2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向，故点电荷Q 位于A 、B 两点之间，带负电．设点电荷Q 的坐标为x ，则E A ＝k Q－2，E B ＝k Q－2.由题图可得E A ＝40 N/C ，解得x ＝2.6 m.15. 如图13所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm ，两板间的电势差为300 V ．如果两板间电势差减小到60 V ，则带电小球运动到极板上需多长时间？图13答案 4.5×10－2s解析 取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q ，则带电小球受重力mg 和电场力qE 的作用．当U 1＝300 V 时，小球平衡：mg ＝q U 1d①当U 2＝60 V 时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：mg －q U 2d ＝ma ②又h ＝12at 2③由①②③得：t ＝2U 1h 1－U 2＝2×0.8×10－2×300－ s ＝4.5×10－2s16. 如图14所示，两块竖直放置的平行金属板A 、B ，板距d ＝0.04 m ，两板间的电压U ＝400 V ，板间有一匀强电场．在A 、B 两板上端连线的中点Q 的正上方，距Q 为h ＝1.25 m 的P 点处有一带正电的小球，已知小球的质量m ＝5×10－6 kg ，电荷量q ＝5×10－8 C ．设A 、B 板足够长，g 取10 m/s 2.试求：图14(1)带正电的小球从P 点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰； (2)相碰时，离金属板上端的距离多大． 答案 (1)0.52 s (2)0.102 m解析 (1)设小球从P 到Q 需时间t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g ＝2×1.2510s ＝0.5 s ，小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a ，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t 2.应有qE ＝ma ，E ＝U d ，d 2＝12at 22，以上三式联立，得t 2＝d m qU ＝0.04×5×10－65×10－8×400s ＝0.02 s ，运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0.5 s ＋0.02 s ＝0.52 s.(2)小球由P 点开始在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t 内的位移为y ＝12gt 2＝12×10×(0.52)2m＝1.352 m. 相碰时，与金属板上端的距离为s ＝y －h ＝1.352 m －1.25 m ＝0.102 m.。

高中物理第一章静电场章末质量评估新人教版选修31（时间：90分钟分值：100分）一、单项选择题（每题3分，本题共10小题，共30分•每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分）1 •下列关于点电荷的说法，正确的是（）A. 点电荷一定是电量很小的电荷B. 点电荷是一种理想化模型，实际不存在C. 只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析：当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B正确，A、C、D错误.答案：B2. 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）F U kQ①场强E=- ②场强③场强E=-r ④电场力做功W= Uqq d rA. ①③B.②③C.①④D.②④F U Q解析：E=是电场强度的定义式，适用于一切电场，E=仅适用于匀强电场，E= k 2适q d r用于点电荷产生的电场. W= qU适用于一切电场.可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的是①④.答案：C3. （2016 •全国川卷）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，电场力做正功解析：等势面与电场线一样是永不相交的，故A错误；电场线与等势面垂直，故B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，故C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误.答案：B4•如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形「ABCD对角线交点为0,在顶点B、D 处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动•则（）A. B、D处固定的是等量的正电荷B. B、D处固定的是等量的异种电荷C. 在A C的连线上0点电势最低D. 运动小球在0处的机械能最小解析：由题意知，B D处固定的是等量的负电荷， A B错；带正电的小球从A点静止释放，向低电势处移动，故C对；运动小球在0处的电势能最小，机械能最大，D错.答案：C5. （2016 •浙江卷）如图所示，两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A B下部的金属箔都张开，则（）A. 此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C. 移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C,贴在A B下部的金属箔都闭合解析：由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，由静电平衡知A、B的电势相等,选项A、B错误；若移去C,则两端的感应电荷消失，贝U贴在A B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C,则A B带的电荷仍然存在，故贴在A B下部的金属箔仍张开，选项D 错误.故选C.答案：C6. 如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变.下列说法中正确的是（）A. 液滴将向下运动B. 两板电势差增大C. 极板带电荷量将增加D. 电场强度不变解析：A 、B 电容器板间的电压保持不变，故B 错；当将极板 A 向下平移一小段距离时，根据E = U 分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动•故A 错误,dD 错；根据电容的决定式 O--^S 得知电容C 增大，而电容器的电压 U 不变，极板带电荷量4 n kd将增大.故C 正确.答案：C7•如图所示，一价氢离子和二价氦离子（不考虑二者间的相互作用 ），从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们（）A. 同时离开偏转电场，但出射点的位置不同B. 同时离开偏转电场，出射点的位置相同C. 先后离开偏转电场，但出射点的位置相同D. 先后离开偏转电场，且出射点的位置不同1解析：在加速电场中，qU =尹营，在偏转电场中「，离子沿初速度方向做匀速直线运动:v x = V 。

江苏省南通市2016届高三第一次调研测试物理一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=22:1，原线圈接u 1=220t π100sin 2（V ）的交流电，电阻R =10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则A ．电压表的读数为102VB ．电流表的读数为22AC ．电阻R 消耗的功率为102WD ．变压器的输出功率为10W 【答案】D 【解析】试题分析：原线圈电压有效值为1220U V ==，则次级电压有效值为：221110n U U V n ==，则电压表的读数为10V ，选项A 错误；电流表的读数221U I A R==，选项B 错误；电阻R 消耗的功率为P R =I 22R=10W ，选项C 错误；变压器的输出功率为P=I 1U 2=10W ，选项D 正确；故选D. 考点：变压器；电功率2．研究表明，人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍．某同学在水平地面上匀速步行1km 的过程中，他做的功约为A ．6×102JB ．6×103JC ．6×104JD ．6×105J 【答案】C 【解析】试题分析：人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍，故在1km 的过程中重心上升的高度为△h=0.1x=100m ，人的重力为G=600N ，故客克服重力做功为W=mgh=6×104J ，故选C. 考点：功3．如图所示的电路中，E 为电池，R 1、R 2为可变电阻，R 为定值电阻，C 为平行板电容器，闭合开关S 后，能使电容器带电量增加的方法是A ．增大R 1的阻值B ．增大电容器两极板间的距离C ．减小R 2的阻值D ．将电容器的两极板错开些 【答案】C 【解析】试题分析：电路稳定后，R 1与电容器串联，没有电流通过，改变R 1的阻值不影响电路，所以电容器电量不变，故A 错误；增大电容器两极板间的距离，电容变小，电压不变，根据Q=UC 可知，电容器电量减小，故B 错误．减小R 2的阻值，电路中中电阻减小，总电流增大，则R 的电压增大，所以电容器电压增大，根据Q=UC 可知，电容器电量增大．故C 正确．将电容器的两极板错开些，电容变小，电压不变，根据Q=UC 可知，电容器电量减小，故D 错误．故选C. 考点：电路的动态分析；电容器4．如图所示，质量分别为M 和m 的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m 竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m 到达最高点时，M 恰好对地面无压力．已知弹簧劲度系数为k ，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g ，则A ．当m 到达最高点时，m 的加速度为g mM )1(+ B ．当m 到达最高点时，M 的加速度为g C ．当m 速度最大时，弹簧的形变最为kMgD ．当m 速度最大时，M 对地面的压力为Mg 【答案】A 【解析】试题分析：当m 到达最高点时，M 恰好对地面无压力，则此时弹簧的弹力为Mg ，对m 根据牛顿定律mg Mg ma +=，解得(1)Ma g m=+，选项A 正确；当m 到达最高点时，M 的加速度为0，选项B 错误；当m速度最大时，此题满足mg=kx，此时弹簧的形变最为mgxk=，选项C错误；当m速度最大时，M对地面的压力为（M+m）g，选项D错误；故选A.考点：物体的平衡；牛顿第二定律.5．如图所示，某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点，用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动．则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中A．细线绕O点转动的角速度不变B．细线绕O点转动的角速度不断增大C．橡皮的运动轨迹为直线D．橡皮处于超重状态【答案】D【解析】试题分析：将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，则沿垂直绳子方向的分速度vcosθ，且vcosθ=ωr，则cosvrθω=，随θ角的变大，r变大，则细线绕O点转动的角速度不断减小，选项AB错误；沿绳子方向上的分速度为vsinθ，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为vsinθ，因为θ逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，因此细绳对橡皮的拉力大于橡皮的重力，故D正确；橡皮在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动，则合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线上，所以橡皮做曲线运动，故C错误；故选D.考点：运动的合成和分解；牛顿定律的应用二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管、电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列说法中正确的有A．穿过线圈a的磁通量增大B．线圈a对水平桌面的压力小于其重力C．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流D．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流【答案】BD【解析】试题分析：当滑动触头P向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，b线圈产生的磁场减弱，故穿过线圈a的磁通量变小；根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a，根据楞次定律，a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小，故a的感应电流的磁场方向也向下，根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针，故A错误，C错误，D正确．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a对水平桌面的压力将减小，故B正确．故选BD.考点：安培定则；楞次定律7．某国发射了一颗环绕月球表面运行的小卫星，已知卫星的轨道半径为R，结合下列选项所给的物理量，可以计算出卫星周期的有A．近月卫星的线速度v B．月球表面重力加速度gC．引力常量G、月球质量M D．引力常量G、卫星质量m【答案】ABC【解析】试题分析：根据周期与线速度的关系得：2RTvπ=，知道近月卫星的线速度v可以求出卫星周期，故A正确；月球表面运行的小卫星重力等于万有引力，根据万有引力提供向心力得：224R mg mTπ＝解得：T B正确；根据万有引力提供向心力得：2224 Mm R G mR Tπ＝解得：T，故C正确；由于卫星质量公式两边消除，所以知道引力常量G、卫星质量m无法求解周期，故D错误．故选ABC.考点：万有引力定律的应用8．四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，则A．P点的电场强度比Q点的小B．P点的电势比M点的低C．OP两点间的电势差小于OQ间的电势差D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大【答案】AD【解析】考点：电场强度；电场线；电势及电势能.9．如图所示，光滑杆AB与竖直方向的夹角为θ，质量为m的小球套在杆上，球在杆上C点随杆一起绕竖直轴OO/以角速度ω转动，则A．m减小后，小球仍在C点随杆转动B．m减小后，小球在C点上面的某位置随杆转动C．ω增大时，小球沿杆滑动且杆对小球不做功D．ω增大时，小球沿杆滑动且杆对小球做正功【答案】AD【解析】试题分析：设小球到B点的竖直距离是h，小球的合外力提供向心力，对球受力分析，受重力和垂直于杆的支持力，如图所示，有：n mgF tan θ=…①由向心力公式有：2n v F m R=…②由几何关系可知：R=h•tanθ…③由①②③式解得：2v g h=，因g 和v 不变，所以m 减小后，h 不变，小球仍在C 点随杆转动，选项A 正确，B 错误．ω增大时，杆对球的支持力方向就不在OO′C 所在的平面内，即与速度的方向不再垂直，而是小于90°，此过程中支持力与速度之间的夹角是锐角，支持力对小球做正功，选项C 错误，D 正确．故选AD. 考点：圆周运动；牛顿定律的应用.三、简答题．本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计30分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 必做题10．（8分）小明用如图所示的电路测量电阻R x 的阻值（约几百欧）．R 是滑动变阻器，R 0是电阻箱，S 2是单刀双掷开关，部分器材规格图乙中已标出．（1）根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．（2）正确连接电路后，断开S 1，S 2接1．调节好多用电表，将两表笔接触R x 两端的接线柱，粗测其阻值，此过程中存在的问题_______________．正确操作后，粗测出R x 的阻值为R 0．（3）小明通过下列步骤，较准确测出R x的阻值．①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的________（选填“A”或“B”）端．闭合S1，将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏．②调节电阻箱R0，使其阻值________（选填“大于R0”或“小于R0”）③将S2拨至“2”，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为R1，则R x=____________．（4）实验中，滑动变阻器有两种规格可供选择，分别是：R2（0~10Ω）；R3（0~5000Ω）．为了减小实验误差，滑动变阻器应选_________（选填“R2”或“R3”）．【答案】（1）如图所示；（2）待测电阻未与其它元件断开；（3）①A；②小于R0；③R1；（4）R3【解析】试题分析：（1）根据电路图连接实物图，如图所示：（2）测量电阻时，要把电阻与其它元件断开；（3）①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端，使电压表示数都为零；②调节电阻箱R0，使其阻值小于R0”，③将S2拨至“2”，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，则此时并联部分的电阻相等，R x的阻值等于电阻箱的阻值，即R x=R1，（4）由于电阻R x的阻值约几百欧，为方便调节，滑动变阻器应选R3．考点：电阻的测量11．某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．实验中，他们平衡了摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂钩码的总重代替小车所受的牵引力大小F．（1）他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行．这样做的目的是_________．A ．避免小车在运动过程中发生抖动B ．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C ．保证小车最终能够做匀速直线运动D ．使细线拉力等于小车受到的合力（2）实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O 、A 、B 、C 、D 是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打的点未画出，AB 、CD 间的距离分别为x 1、x 2，打点计时器的打点周期为T ，则小车运动的加速度大小为________．（3）下表录了小车质量一定时，牵引力大小F 与对应的加速度a 的几组数据，请在图丙的坐标中描点作出a -F 图线．（4）实验中画出的a -F 图线与理论计算的图线（图中已画出）有明显偏差，其原因主要是________________． 【答案】（1）D ；（2）21250T x x -（3）如图所示；（4）不满足小车及所加钩码的总质量远大于所挂钩码质量 【解析】试题分析：（1）使牵引小车的细绳与木板平行．这样做的目的是可在平衡摩擦力后使用细绳拉力等于小车受的合力．故选D ．（2）因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T ，匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=at 2，则有：212122250x x x x a t T --==（3）根据描点法作出图象，如图所示：（4）探究加速度与力的关系实验中，当钩码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力，如果钩码质量太大，没有远小于小车质量，小车受到的拉力明显小于钩码重力，实验误差较大，a-F 图象不再是直线，而发生弯曲，变成曲线 考点：验证牛顿第二定律.12．选做题（请从A 、B 和C 三小题中选定一小题作答，并在答题卡把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A 小题评分） A ．（选修模块3-3）（12分） （1）下列说法中正确的是_______A ．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B ．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数C ．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈D ．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小 【答案】B 【解析】试题分析：液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体外部，选项A 错误；由水的摩尔质量和水分子的质量，可以根据A m N m水分子求出阿伏伽德罗常数，选项B 正确；布朗运动表明颗粒越小，分子运动越剧烈，选项C 错误；分子间的引力和吃力都随分子间距离的增大而减小，选项D 错误；故选B. 考点：表面张力；阿佛加德罗常数；布朗运动；分子力（2）某日中午，南通市空气相对湿度为65%，将一瓶水倒去一部分，拧紧瓶盖后的一小段时间内，单位时间内进入水中的水分子数________（选填“多于”、“少于”或“等于”）从水面飞出的分子数．再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压． 【答案】少于；大于【解析】试题分析：在达到饱和蒸汽前单位时间内回到水中的分子数小于从水面飞出的分子数．在瓶内即有饱和汽压，又有气体压强，则瓶内气压大于外界大气压。

《静电场》检测题一、单选题1．在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为的试探电荷，此时测得该点的电场强度为（）A．大小为E，方向和E相同 B．大小为2E，方向和E相同C．大小为E，方向和E相反 D．大小为2E，方向和E相反2．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度—时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是( )A．A处的电场强度大于C处的电场强度B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零C．粒子在A处的电势能大于在C处的电势能D．A、C两点间的电势差大于B、D两点间的电势差3．某形状不规则的导体置于静电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点。

下列说法正确的是（）A．将电子从A点移到B点，电势能减少B．A点的电场强度大于B点的电场强度C．某正电荷在A点的电势能高于在B点的电势能D．将电子从A点移到C点，再从C点移到B点，电场力做功为零4．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b 、c 间的距离，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判定( )A ．E a ＝E b ＝E cB ．E a >E b >E cC ．φa >φb >φcD ．φa ＝φb ＝φc5．关于静电场下列说法中正确的是( )A ．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B ．由E ＝F /q 可知，某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比C ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D ．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷无关6．如图所示，a 、b 两点处分别固定有电量均为Q 的带正电的点电荷，c 是线段ab 的中点，d 是ac 的中点，c 是ab 的垂直平分线上的一点，ce =cd ，将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点，它所受的电场力分别为d c e F F F 、、，则下列说法正确的是（ ）A ．d e F F 、的方向都是水平向右B ．d e F F 、的方向相互垂直，0c FC ．d e F F 、的大小相等，c F 的方向竖直向上D ．d 的电势小于e 点的电势7．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 点场强小于b 点场强B ．b 点比c 点电势高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，则该电荷一定带负电8．如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上一带电的小球，挂在P位置，可观察到此时悬挂小球的丝线偏离竖直方向的角度为θ．则下列判断中正确的是（）A．小球可能带负电B．小球可能不带电C．将丝线悬挂点移到Q，θ角将增大D．将丝线悬挂点移到Q，θ角将减小9．真空中两点电荷之间的库仑力大小为F。

高中物理学习材料桑水制作第一章静电场章末检测(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．仔细观察下列与静电有关的各图，属于防范静电的是( )解析：选A.题给四个图中，B 、C 、D 均为静电现象的应用，故选A.2．(2014·洛阳统考)如图所示的四个电场中，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( )解析：选B.A 中a 、b 两点场强的方向不同，A 错误；B 中a 、b 两点电势和场强均相同，B 正确；C 中a 点电势高于b 点电势，C 错误；D 中a 、b 两点场强的方向不同，D 错误．故选B.3．(2014·台州高二检测)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.r 4B.r2 C ．r D ．2r 答案：B 4.(2014·广州一中高二检测)如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若正对的平行板左右错开一些( )A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到BD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A解析：选C.平行板左右错开一些后，正对面积减小，但板间距离不变．由于电容器与电源相连，板间电压不变．由E＝Ud知，场强不变，带电尘粒受力不变，因而仍将静止，A错误，B错误．两板错开时，由C＝εr S4πkd知，电容减小，电荷量Q＝U·C减小，因而电容器放电，电阻R中电流方向为A到B，C正确，D错误，故选C.5.(2014·银川一中质检)如图所示，平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距为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 eV，把一个电子从C点移动到B板，电场力做功为－400 eVD．电子在C点具有的电势能为200 eV，把一个电子从C点移动到B板，电场力做功为－400 eV解析：选D.A接地，则其电势为零，又因为A、B间电压为600 V，则B处电压为－600 V，由此知C点电势为负值，则A、B间场强E＝U/d＝600 V/12 cm＝50 V/cm＝5 000 V/m，则φC＝E×d C＝50 V/cm×(－4 cm)＝－200 V，A、B错误；电子在C点具有的电势能为200 eV，把一个电子从C点移动到B板，电场力做功为－400 eV，C错误，D正确．故选D.6.如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右端．不计重力，下列表述正确的是( )A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加答案：C7.一带正电的粒子在电场中做直线运动的v －t 图象如图所示，t 1、t 2时刻分别经过M 、N 两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是( )A ．该电场可能是由某正点电荷形成的B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．从M 点运动到N 点的过程中，电势能逐渐减小D ．粒子在M 点所受到的电场力等于在N 点所受到的电场力 解析：选D.由题中的v －t 图象可知：该粒子做的是匀减速直线运动，则粒子所处的电场为匀强电场，D 正确A 错误；由于粒子带正电，正电荷的受力方向跟该点场强的方向相同，如图所示，因为沿着电场线的方向电势降低，故M 点的电势低于N 点的电势，B 错误；从M 点运动到N 点的过程中，电场力做负功，电势能增加，C 错误．故选D.8．(2014·山东泰安一中月考)如图所示，a 、b 为一对等量同种正电荷连线上的两点(其中b 为连线的中点)，c 为连线的中垂线上的一点．今将一带电荷量为q 的负点电荷自a 沿直线移到b ，再沿直线移到c ，下列说法中错误的是( )A ．电荷q 受到的电场力的合力先减小后增大B ．电场力的合力对电荷q 一直做负功C ．电荷q 的电势能一直增加D ．电荷q 受到的电场力的合力方向一直不变解析：选D.由于b 点是等量同种正电荷连线上的中点，所以b 点电场强度为0，电荷在b 点所受电场力为0，带电荷量为q 的负点电荷自a 沿直线移到b ，再沿直线移到c 的过程中，电场力先减小后增大，A 正确；由于是负点电荷，所以电场力一直做负功，电势能一直增加，B 、C 正确；电荷q 受到的电场力的合力方向随运动过程变化，由a 到b 合力方向向左，由b 到c 合力方向向下，D 错误．9．如图所示，一电子枪发射出的电子(初速度很小，可视为零)进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为y ，要使偏转位移增大，下列哪种措施是不可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)( )A ．增大偏转电压UB ．减小加速电压U 0C ．减小偏转电场的极板间距离dD ．将发射电子改成发射负离子解析：选D.在加速电场中qU 0＝12mv 20，在偏转电场中y ＝12at 2，l ＝v 0t ，可得y ＝Ul 24U 0d，可见增大偏转电压U ，减小加速电压U 0，减小极板间距离d 可使偏转位移y 增大，故A 、B 、C 项正确．偏转位移的大小与发射的带电粒子的q 、m 无关，故D 项错误．故选D.10．(2014·包头一中模拟)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．以下判断不正确的是( )A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷＋q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能解析：选A.等量异种点电荷所形成的电场中每一个位置处的电场强度都是两个电荷形成的电场相叠加的结果，在MN 直线上，两电荷连线中点处的场强最大；在两点电荷的连线上，中点场强最小(在电场线分布较密的地方电场较强)．可以判断B 正确，A 错误．电势差是电势的差值，由题意可知MN 是两个电荷连线的中垂线，由左右两侧电场分布的对称性知U ab ＝U bc ，故C 正确．把正电荷从a 点移到c 点，电场力做正功，电荷的电势能减少，D 正确．二、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，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.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ改编)(12分)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上：a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，求匀强电场场强的大小和c 球的电量．解析：以小球c 为研究对象，其受力如图甲所示，其中F 库＝kqq cl 2，由平衡条件得：2F 库cos 30°＝Eq c (3分)即：3kqq c l 2＝Eq c ，E ＝3kq l2(2分)此时a 的受力如图乙所示，则 ⎝ ⎛⎭⎪⎫kq 2l 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3kq 2l 22＝⎝ ⎛⎭⎪⎫k qq c l 22(3分)得q c ＝2q (2分)即当q c ＝2q 时a 可处于平衡状态，同理b 亦恰好平衡．(2分)答案：3kql2 2q12．(12分)如图所示，A 、B 两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v 0＝4×106 m/s 的速度垂直于场强方向沿中心线由O 点射入电场，从电场右侧边缘C 点飞出时的速度方向与v 0方向成30°的夹角．已知电子电荷e ＝1.6×10－19C ，电子质量m ＝0.91×10－30kg.求：(1)电子在C 点时的动能是多少？(2)O 、C 两点间的电势差大小是多少？解析：(1)依据几何三角形知电子在C 点时的速度为：v t ＝v 0cos 30°① (2分)而E k ＝12mv 2t ② (3分)联立①②得：E k ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0cos 30°2＝9.7×10－18 J ．(2分)(2)对电子从O 到C ，由动能定理，有eU ＝12mv 2t －12mv 20.③ (3分)联立①③得：U ＝m (v 2t －v 20)2e ＝15.2 V ．(2分)答案：(1)9.7×10－18J (2)15.2 V13．(16分)如图甲所示，相距d ＝15 cm 的A 、B 两极板是在真空中平行放置的金属板，当给它们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场．今在A 、B 两板之间加上如图乙所示的交变电压，交变电压的周期T ＝1.0×10－6s ，t ＝0时A 板的电势比B 板的电势高，且U 0＝1 080 V ．一个比荷qm＝1.0×108 C/kg 的带负电荷的粒子在t ＝0时刻从B 板附近由静止开始运动，不计重力．求：(1)当粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大，最大值是多少？(2)粒子运动过程中，将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时速度的大小．解析：粒子在电场中的运动情况比较复杂，可借助于v ­t 图象分析运动过程．如图所示为一个周期的v ­t 图象，以后粒子将重复这种运动．(1)在0～T 3时间内，粒子加速向A 板运动，当t ＝T3时，粒子速度第一次达到最大．根据牛顿第二定律可知，粒子运动的加速度为a ＝F m ＝qU 0md.(2分)设粒子的最大速度为v m ，此时位移为x ，则x ＝at 22＝qU 02md ×⎝ ⎛⎭⎪⎫T 32＝0.04 m ，(3分) v m ＝at ＝qU 0T 3md＝2.4×105m/s.(3分)(2)粒子在第一个周期的前2T3时间内，先加速后减速向A 板运动，位移为x A ；粒子后T3时间内，先加速后减速向B 板运动，位移为x B .以后的每个周期将重复上述运动，由于粒子在加速和减速运动中的加速度大小相等，所以有x A ＝2x ＝0.08 m ，(2分)x B ＝2×qU 0T 22md ×36＝0.02 m ．(2分)所以粒子在一个周期内的位移x ′＝x A －x B ＝0.06 m ．显然，第2个周期末粒子距A 板的距离为L ＝d －2x ′＝0.03 m ＜0.04 m ，(2分)表明粒子将在第3个周期内的前T3时间内到达A 板．设粒子到达A 板的速度为v ，则由v 2＝2ax 有v 2＝2qU 0Lmd解得v ≈2.1×105m/s.(2分)答案：(1)0.04 m 2.4×105 m/s (2)2.1×105m/s。

章末综合检测一、单项选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项正确，把正确 选项前的字母填在题后的括号内 ）1.在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r o 的一点，引入电荷量为 q 的检验电荷，其所受静电力大小为 F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为（ ）F Fr 2 A.B. 2q qr2•两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，相距一定的距离，若同时释放两球，它们 的加速度大小之比将（ ） B. 先增大后减小 D.减小解析：由于两小球之间的库仑力总是等大、反向，所以由牛顿第二定律可得两球的加速度大 小之比等于其质量的倒数之比，即它们的加速度之比保持不变. 答案：A3.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为—,其中（T 为平面上单位面 2 £ 0积所带的电荷量，£ o 为常量.如图所示的平行板电容器，极板正对面积为 S,其间为真空， 带电荷量为 Q 不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极 板间相互的静电引力大小分别为 （ ） 解析：均匀带电的无穷大平面在真空中触发电场的场强大小为 —,正极板的电荷在极板间触2 £ oQQ发电场的场强大小为，，负极板的电荷在极板间触发电场的场强大小为 、，方向相同，2 £ o S2 £ o S故极板间的电场强度大小为 以一极板电荷为试探电荷得两极板间相互的静电引力为F =QnqE = Q-‘选项D 正确.2 £ o S答案：D 4. 如图，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线， MNP Q 是它们的交点，四 点处的电势分别为 $ M 、$ N 、$ P 、$ Q —电子由M 点分别运动到 N 点和P 点的过程中，电场力 所做的负功相等.则（ ）A. 直线a 位于某一等势面内，$ M >$ QB. 直线C 位于某一等势面内，$ M > $ NC. 若电子由M 点运动到Q 点，电场力做正功D. 若电子由P 点运动到Q 点，电场力做负功解析：由题意可知 W M N = VM,因此N 和P 是等势点，由匀强电场可知，c 、d 为等势面，A 错误.电 子由qr解析：在r o 处的场强 答案：BkQ卢,解得E =Fr 2 q?A.保持不变 C.增大Q 工QA. 和£ o S £ o SQ 亍&C.5—S 和 B.—和 2£ o SD. Q Q_£ o S £ o S F kQ在r 处的场强E =M到N电场力做负功，即 $ M> $ N, B正确.M与Q位于同一等势面上，移动电荷不做功，C错误.由P到Q移动电子，电场力做正功，D错误.答案：B5. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面•下列判断正确的是（）A. 1、2两点的场强相等B. 1、3两点的场强相等C. 1、2两点的电势相等D. 2、3两点的电势相等解析：同一电场中，电场线越密的地方场强越大，所以1点场强大于2、3点场强，A、B错误；同一等势面上各点电势相等，沿电场线方向电势降低，故C错误，D正确.答案：D6. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示. K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力，元电荷为e,则下列说法正确的是（）UA. A、K之间的电场强度为-dB. 电子到达A时的动能大于eUC. 由K到A电子的电势能减小了eUD. 由K沿直线到A电势逐渐降低解析：A、K之间的电场是非匀强电场，公式U= Ed不适用，因此A、K之间的电场强度不等于U,故A错误.根据动能定理得 & —0= eU,则电子到达A时的动能& = eU,故B错误.由能d量守恒定律知，由K到A电子的电势能减小eU,故C正确.电场力对电子做正功，则电场力向下，电场方向向上，则由K沿直线到A电势逐渐升高，故D错误.答案：C7.如图所示，在MN两点分别放置两个等量异种电荷，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点解析：根据等量异种电荷电场线分布特点，A点为中垂线上场强最大的点，冋时也是连线上场强最小的点，故E B>E\>E C.又因沿电场线方向电势降低，故0 B> 0 A且0 A= 0 C,故C正确.答案：C二、多项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题有多个选项符合题意，把正确选项前的字母填在题后的括号内）&对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）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. 在下板的内表面上放置一块面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D. 在下板的内表面上放置一块面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大解析：平行板电容器的电容大小随着两板正对面积的增大而增大，随两板间距离的增大而减小，在两极板间放入电介质，电容增大.据上面叙述可直接看出B、C两项正确.对D选项，实际上是减小了平行板的间距.所以本题正确选项应为 B C、D.答案：BCD9.如图所示，某区域电场线左右对称分布，M N为对称线上的两点.下列说法正确的是（）A. M点电势—N点电势B. M点场强一定大于N点场强C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D. 将电子从M点移动到N点，电场力做正功解析：沿电场线方向，电势降低，所以M点电势一定高于N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，由题图可知，M点场强一定小于N点场强，B错误；正电荷q在M点的电势能E M= q© M,在N点的电势能E N= q© N,由于$ M> $ N,所以E M>E N, C正确；电子在电场中受电场力的方向沿NM指向M故从M移动到N,电场力做负功，D错误.答案：AC10•两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图所示•带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，由此可知（）A. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等B. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等C. 若入射粒子的电荷量与质量之比相等，贝U出射粒子的速率一定相等D. 若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等2 2v mv 解析：由题图可知，该粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力qE= mr,得r =正,1 2qr、E为定值，若q相等，则^mv —定相等；若专相等，则速率v 一定相等，故B C正确.答案：BC11 •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. 运动轨迹与带电荷量有关解析：由于微滴带负电，其所受电场力指向正极板，故微滴在电场中向正极板偏转，A项错误•微滴在电场中所受电场力做正功，电势能减小，B项错误•由于极板间电场是匀强电场，电场力不变，故微滴在电场中做匀加速曲线运动，并且轨迹为抛物线，C项正确.带电荷量影响电场力及加速度大小，运动轨迹与加速度大小有关，故D项正确.答案：CD12. 如图为静电除尘示意图，G H为金属管内两点•在M N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了•就此示意图，下列说法正确的是()A. N接电源的正极B. M接电源的正极C. 电场强度E H>E GD. 电场强度E H<E G解析：电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N 接电源正极.将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示.由图可知金属棒附近的H点处电场线较密，而靠近金属管壁的G点处电场线较疏，故H处场强比G处场强大，即E H>E G.答案：AC三、非选择题(本题共2小题，共28分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13. (14分)如图所示，一根长为I 不可伸长的细丝线一端固定于0点，另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中，待小球稳定后，细丝线跟竖直方向夹角为a，求：(1) 小球带什么电？电荷量是多少？⑵保持小球带电荷量不变，用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点，外力对小球做多少功？解析：(1)由于小球所受静电力水平向右，E的方向水平向右，所以小球带正电.由平衡条件得qE= mg ta n a，解得q= .(2) 将小球缓慢拉到竖直方向的最低点的过程中，小球动能变化量为零，设外力对小球做功为W由动能定理可知VW mgl(1 —cos a ) —qEl sin a = 0,1解得W= mgl( —1).cos a“宀亠mg ta n a 1答案：(1)正电三(2) mgl( ——1)E COS a14. (14分)如图所示，光滑斜面倾角为37°, —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1 2某时刻开始，电场强度变化为原来的，(sin 37 ° = 0.6 , cos 37 ° = 0.8 , g取10 m/s )求:(1) 原来的电场强度的大小；(2) 物体运动的加速度；(3) 沿斜面下滑距离为l时物体的速度的大小.解析：(1)对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mg>i n 37 ° = qE Cos 37 ° ,l mg an 37 °3mgE q 4q.1⑵当场强变为原来的时，小物块的合外力为F 合=mgs in 37 ° - 1-^qE cos 37 = 3m又F合=ma所以a= 3 m/s，方向沿斜面向下.(3)由动能定理得所以v = .61.1 2F合1=?mv—0,答案：⑴3mg(2)3 m/s 2，方向沿斜面向下。

教科版高中物理选修 3-1 第一章《静电场》章末测试题课 题 《静电场》章末测试题年级高二 讲课对象 编写人胥老师时 间2018/2/71. 下边是某同学对电场中的一些观点及公式的理解，此中正确的选项是()FA ．依据电场强度的定义式E ＝ q 可知，电场中某点的电场强度与尝试电荷所带的电荷量成反比B ．依据电容的定义式C ＝ QU 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 QC ．依据真空中点电荷的电场强度公式 E ＝ k r 2可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量没关D ．依据电势差的定义式 U AB ＝W AB可知，带电荷量为 1 C 的正电荷，从 A 点挪动到 B 点战胜电场力做功为1 J ，q则 A 、 B 两点间的电势差为－ 1 V2. A 、B 、 C 三点在同向来线上， AB ∶ BC ＝ 1∶ 2，B 点位于在 A 处放一电荷量为＋ q 的点电荷时，它所遇到的静电力为电荷，其所受静电力为 ()A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷．当F ；移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为－ 2q 的点A ．－ F/2B ． F /2C ．－ FD ． F3. 如下图， A 、 B 、 C 、 D 、 E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除 A 点处的电荷量为－ q 外，其余各点处的电荷量均为＋ q ，则圆心 O 处()kq A ．场强盛小为 r 2 ，方向沿 OA 方向 B ．场强盛小为 kq，方向沿 AO 方向2r C ．场强盛小为 2kqr 2 ，方向沿 OA 方向2kq D ．场强盛小为r 2 ，方向沿 AO 方向4. 如下图， AB 是某点电荷电场中一条电场线， 在电场线上 P 处自由开释一个负尝试电荷时， 它沿直线向 B 点处运动，对此现象以下判断正确的选项是 (不计电荷重力 )( ) A ．电荷向 B 做匀加快运动B ．电荷向 B 做加快度愈来愈小的运动C ．电荷向 B 做加快度愈来愈大的运动D ．电荷向 B 做加快运动，加快度的变化状况不可以确立5. 空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球本来不带电，因为静电感觉，两球在空间形成了如图所 示稳固的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线， A 、B 两点与两球球心 连线位于同向来线上， C 、D 两点对于直线 AB 对称，则 ( ) A ．A 点和 B 点的电势同样B ．C 点和D 点的电场强度同样C ．正电荷从 A 点移至 B 点，静电力做正功D ．负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点，电势能先减小后增大6. 如图甲所示，两平行金属板竖直搁置，左极板接地，中间有小孔．右极板 电势随时间变化的规律如图乙所示．电子本来静止在左极板小孔处． (不计重力 ) 以下说法中正确的选项是 ( )A ．从 t ＝0 时辰开释电子，电子将一直向右运动，直到打到右极板上B ．从 t ＝ 0 时辰开释电子，电子可能在两板间振动C ．从 t ＝ T/4 时辰开释电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D ．从 t ＝ 3T/8 时辰开释电子，电子势必打到左极板上7.如图 6 所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线 1 和 2 为等势线． a 、 b 两个带电粒子以同样的速度从电场中 M 点沿等势线 1 的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时 间内，以下说法正确是 ( ) A ．a 遇到的电场力较小， b 遇到的电场力较大 B ．a 的速度将增大， b 的速度将减小 C ．a 必定带正电， b 必定带负电D ． a 、b 两个粒子所带电荷电性相反8.如下图，两质量均为 m 的小球 A 和 B 分别带有 +q 和-q 的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力 mg ．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保 持静止状态时，以下结论正确的选项是（ ） A ．悬线 OA 向右偏， OA 中的张力大于 2mg B ．悬线 OA 向左偏， OA 中的张力大于2mgC ．悬线 OA 不发生偏离， OA 中的张力等于 2mgD ．悬线 AB 向左偏， AB 线的张力比不加电场时要大9.如图 2，一电荷量为 q 的金属球，固定在绝缘支架上，这时球外 P 点的电场强度为 E 0．当把 一个电量也是 q 的点电荷放在 P 点时，测得点电荷遇到的静电力为 f ；当把一电荷量为 aq 的 点电荷放在 P 点时，测得作用于该点荷的静电力为 F ，则在国际单位制中（ ） A ．f 的数值等于 qE 0． B ． F 的数值等于 af ．C ． a 比 1 小得越多， F 的数值凑近 aqE 0．D ． a 比 1 小得越多， F 的数值越凑近 af ．10.如图 4，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电灰尘恰保持静止状态，若 将两板迟缓地错开一些，其余条件不变，则（ ）A ．电容器的带电荷量不变B ．灰尘仍保持静止状态C ．电流计 G 中有 a 到 b 方向的电流D ．电流计 G 中有 b到 a方向的自由电荷定向经过U ab =U bc ，实线为一带正 11.如图 6，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，即电的质点仅在电场力作用下经过该地区时的运动轨迹， P 、 Q 是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）A ．三个等势面中， a 的电势最高B ．带电质点经过 P 点时的电势能较 Q 点大C ．带电质点经过 P 点时的动能较 Q 点大D ．带电质点经过 P 点时的加快度较 Q 点大12.有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一地点以同样速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的地点如图8，则以下说法中正确的选项是（）A．小球 A带正电，小球 B不带电，小球 C带负电B．三个小球在电场中运动的时间相等C．三个小球抵达正极板的动能E kA＜ E kB＜ E kCD．三个小球的加快度关系为a A> a B> a C13.如下图，质量为 m，带电量为 q的粒子，以初速度 v0，从 A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子经过电场中B点时，速率 v B=2v ，方向与电场的方向一致，则 AB两点的电势差为（）B mv023mv022mv023mv02C、D、A、B、2q q q2q A14.两个完整同样的带电金属小球, 此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 FB. 4 FC.5 FD.9 F954515.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，则以下说法正确的选项是（）A．保持 S闭合，将 A 板向 B 板凑近，则θ增大B．保持 S闭合，将 A 板向 B 板凑近，则θ不变C．断开 S，将 A 板向 B 板凑近，则θ增大D．断开 S，将 A 板向 B 板凑近，则θ不变16.如下图，是表示在一个电场中的a、b、c、d 四点分别引入查验电荷时，测得的查验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么以下表达正确的选项是（）A．这个电场是匀强电场E d>E a>E b>E cB． a、 b、 c、 d 四点的场强盛小关系是C． a、 b、c、 d 四点的场强盛小关系是E a>E b>E c>E dD．没法确立这四个点的场强盛小关系17.以下说法正确的选项是（）A．由E FE 与F 成正比可知此场中某点的电场强度qB．由公式EP可知电场中某点的电势φ与 q 成反比qC．由 U ab=Ed 知，匀强电场的随意两点间的距离越大，则两点间的电势差也必定越大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 没关3 / 618.如下图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负查验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的选项是（）A．电荷从 a 到 b 加快度减小B． b 处电势能大C． b 处电势高D．电荷在 b 处速度小19. 如下图，在匀强电场中，将带电荷量q＝－ 6× 10－6 C 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点，战胜电场力做了 2.4× 10－5J 的功，再从 B 点移到 C 点，电场力做了－5J 的功．求：1.2× 10(1)A、 B 两点间的电势差 U AB和 B、 C 两点间的电势差 U BC；(2)假如规定 B 点的电势为零，则 A 点和 C 点的电势分别为多少？(3) 作出过 B 点的一条电场线(只保存作图的印迹，不写做法)．20.如图 12 所示，在场强 E＝ 103V/m 的水平向左匀强电场中，有一圆滑半圆形绝缘轨道竖直搁置，轨道与一水平绝缘轨道MN相切连结，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径＝40 cm，一带正电荷q＝ 10－4R C 的小滑块质量为 m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝ 0.2，取g＝ 10 m/ s2，求：(1) 要小滑块能运动到圆轨道的最高点L ，滑块应在水平轨道上离N 点多远处开释？(2)这样开释的小滑块经过 P 点时对轨道的压力是多大？ (P 为半圆轨道中点 )21．如图 13 所示， EF 与 GH 间为一无场区．无场区左边A、B 为相距为d、板长为 L 的水平搁置的平行金属板，两板上加某一电压进而在板间形成一匀强电场，此中 A 为正极板．无场区右边为一点电荷Q 形成的电场，点电荷的地点 O 为圆弧形绝缘细圆管 CD 的圆心，圆弧半径为 R，圆心角为 120°，O、C 在两板间的中心线上， D 位于 GH 上．一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子以初速度 v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能沿圆管切线方向进入细圆管，并做与管壁无互相挤压的匀速圆周运动．(不计粒子的重力、管的粗细 )求：(1) O 处点电荷的电性和电荷量；(2) 两金属板间所加的电压．22.喷墨打印机的构造简图如图15，此中墨盒能够发出墨汁微滴，其半径约为10-5 m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔划高低地点输入信号加以控制. 带电后的微滴以必定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体. 无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直经过偏转板而注入回流槽流回墨盒. 设偏转板板长 1.6 cm，两板间的距离为 0.50 cm ，偏转板的右端距纸 3.2 cm. 若一个-10kg，以 20 m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是3墨汁微滴的质量为 1.6 ×108.0 × 10 V，若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是 2.0 mm . 求这个墨汁微滴经过带电室带的电量是多少?( 不计空气阻力和重力，能够以为偏转电场只限制在平行板电容器内部，忽视边沿电场的不平均性.) 为了使纸上的字体放大 10%，请你剖析提出一个可行的方法.23. 如下图 , 质量为 m、带电量为 - q 的小球在圆滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在 A 点时的初速为 v0，方向和斜轨平行. 整个装置放在方向竖直向下，强度为 E 的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：(1)小球走开 A 点后将作如何的运动 ?(2)设小球能抵达 B 点，那么，小球在 B 点对圆环的压力为多少 ?(3)在什么条件下，小球能够以匀速沿半圆环抵达最高点，这时小球的速度多大?。

《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＝＝。

第一章静电场单元测试卷(附详)细答案．第一章静电场单元测试卷9-13分，一、选择题（1-8题单选，每题3 分）题多选，每题4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷1．下列选项中的各 1/4 最大的是O布，各均匀分 1/4 圆环间彼此绝缘．坐标原点处电场强度（）A B C D的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分2．将一电荷量为 +Q如图所示，为电场中的两点，金属球表面的电势处处相等．布如图所示，a、b则点为半圆弧的圆心，M、N和O是以MN为直径的半圆弧上的三点，PN、°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于∠MOP = 60MP点电场强度的大小为E点处的点电荷移至；若将N两点，这时O1之比为（与E点，则O 点的场强大小变为，EE ）2213．∶∶41 C2 B1∶．2∶．23 DA．连线上，A3.点电荷和B，分别带正电和负电，电量分别为，在4Q和QAB ( ) 如图1-69所示，电场强度为零的地方在右侧． BA之间．AA和B B的左侧． C．B左侧 DA的右侧及Q 4QB A 图图图接于电池两极，一带正电A、B所示，平行板电容器的两极板1-70．如图4，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角的小球悬挂在电容器内部，闭合S ）为θ，则下列说法正确的是（．．保持S闭合，将AB板靠近，则θ增大板向A B板靠近，则θ不变S闭合，将A板向B．保持 B板靠近，则θ增大S，将A板向C．断开 B板靠近，则θ不变，将A板向D．断开S所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当1-71．如图5 ）小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（．曲线运动 BA．自由落体运动 D．变加速直线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动四点分别引入检验电荷时，测得c、d6.如图是表示在一个电场中的a、b、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F 、c>E>E>E、d四点的场强大小关系是EB．a、b cdba >E四点的场强大小关系是E>E>EbC．a、、c、d dca q．无法确定这四个点的场强大小关系Oc7．以下说法正确的是（ d图? A与．由EF成正比可知此场中某点的电场强度qE P?．由公式q成反比 B 可知电场中某点的电势φ与?q C．由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ab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，从A点竖0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=2v，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：( )0BBA图其中一个球的带电量,两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球9.F,它们间的库仑力大小是现将两球接触后再放回原处,,的绝对值是另一个的5倍）它们间库仑力的大小可能是（FFFF/5/9 B.4/4 D.9/5 C.5A.5B A如10.,、,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图1-73所示,）则（BA两点的电势能相等 A.、同一点电荷在AB点,把正电荷从电势能先增大后减小点移到 B.AB点,电势能先减小后增大点移到 C.把正电荷从 AB两点的连线上任意两点的电势差为零、D.图图克服电B的电势能，当它由A运动到11．一个电子在电场中A点具有80eV ，则（30eV ）场力做功30eV 点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了 A．电子在B-110V ．B点的电势为 C．B点的电势为110V D 所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷12.如图1-74处，以下判断正确的是（）在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b b处电势能大加速度减小 B． A．电荷从a到b b处速度小D．电荷在 C．b处电势高图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，-12C 10将带电量为－___ _,1.0×＝UCAB若接地，则、间电势差AC的点电荷置于C点，其电势能为_ _ ．-3两点，飞、B15.带正电1.0×10,C的粒子，不计重力在电场中先后经过A点过程中点到点时动能为经A10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从AB 电势能增加了AB___ _两点电势差为__ ____．，三、计算题MN、所示，在匀强电场中的．如图（10分）1-7716MN连线与场、两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V,强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？图A-8千5.0X10＝1-79所示，质量m17（15分）．如图的速度从水平放置克的带电粒子，以初速Vo=2m/s已知金B的中央，水平飞入电场，的平行金属板A、-2=1000VUd，板间距离＝2X10m，当属板长0.1m AB B 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的图的变化U电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，AB2)sg范围是多少?（取10m／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2）．求：取10 m/s 右为正方向，g⑴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，则QA的带电量为答案9. BD 分析：设一球，由库仑或－5Q另一球B的带电量可能为5Q球的带电量可A定律如果两球接触后，或－B球的带电量可能为3Q2Q能为3Q或－，2Q，由库仑定律：或 1 2产生的电场强度向的左侧，A、 3. C解析在B电场强度方向相反，产生的电场强度向右，左，B较远，可但由于AA的电量，且的电量大于B所以合场知，在同一点电场强度大小可能相等，正确．强可能为零．故C 球在电场中平衡，则所受电场力、重解析 4.D tan θ力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得．＝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项正确悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力解析5. C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．对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的6. B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。

第一章静电场班级姓名第小组一、选择题1.冬天当我们脱毛线衫时，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．在脱衣过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B．在脱衣过程中，有时会听到“啪”的声音，这是由于内外衣服上电荷放电引起的C．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D．脱衣时如果人体带上了电，当手触摸金属门把时，一定会有电流通过金属门把流入大地，从而造成对人体轻微的电击2.两个分别带有电荷量－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.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A.112F B.34F C.43F D．12F3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 ( )A．C和U均增大 B．C增大，U减小 C．C减小，U增大 D．C和U均减小4.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和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点场强大于d点场强B. a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差C. b点的电势高于d点的电势D.试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能5.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1－8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( )A．应放在A点，Q＝2q B．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝q D．应放在D点，Q＝q6.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是( )A.电场强度公式E=U d 错误！未找到引用源。