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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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。
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试试题(含答案)1 / 9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.真空中相距为r 的两个点电荷,电量分别为4Q 和3Q ,相互作用的静电力大小为F ,如果将它们的电量变为2Q 和6Q ,其余条件不变,则相互作用的静电力大小为( )A .F /2B .FC .2FD .4F2.对于由点电荷Q 产生的电场,下列说法中正确的是 ( )A .电场强度的定义式仍成立,即E =F/Q ,式中的Q 就是产生电场的点电荷B .在真空中电场强度的表达式为E =kQ r 2,式中的Q 就是产生电场的点电荷 C .在真空中E =kq/r 2,式中的q 是试探电荷D .以上说法都不对3.关于静电场,以下叙述中正确的是( )A .点电荷是理想化物理模型,通常体积小的带电体都可以看成是点电荷B .电场强度是标量,运算时不满足平行四边形定则C .某点电场强度的方向,与该点负电荷所受电场力方向相反D .电场线分布越密的地方电场强度越小4.如图所示,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 .当静电平衡时,关于球内直径上a 、b 、c 三点,以下判断正确的是( )A .a 点电势高于b 点电势B .a 点电势低于b 点电势C .导体球上三点的场强关系是a b c E E E ==D .导体球上的感应电荷在三点的场强关系是a b cE E E ==5.如图所示,A 、B 为两个验电器,在B 上装有一个几乎封闭的空心金属球C (仅在上端开有小孔),最 初B 和C 带电,A 不带电。
D 是带有绝缘柄的金属小球。
老师在课堂上利用这些器材分别完成了下面两个演示实验:第一次如左图,使不带电的D 先跟C 的外部接触,再让D 跟A 的金属球接触,这样操作若干次,发现A 的箔片张开;第二次如右图,而让不带电的D 先跟C 的内部接触,再让D 跟A 的金属球接触,这样操作若干次,发现A 的箔片始终不张开。
(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。
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。
第一章静电场一、单选题1.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,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,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角θ变大的是( )A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小2.如图所示,质量相等的两个带电液滴q1和q2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们的带电荷量之比q1∶q2等于( )A.1∶2B.2∶1C.1∶D.∶13.如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M 表面上的两点,S是N表面上的一点.在M和N之间的电场中画有三条等势线.现有一个带正电的液滴从E点射入电场,它经过了F点和W点,已知油滴在F点时的机械能大于在W点时的机械能.(E、W两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是( )A.P和Q两点的电势不相等B.P点的电势高于S点的电势C.油滴在F点的电势能高于在E点的电势能D.油滴在E、F、W三点的“机械能和电势能总和”没有改变4.如图中,B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心、半径为r的圆弧上.将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时,静电力做功的关系是( )A.WAB>WACB.WAD>WABC.WAC>WADD.WAB=WAC5.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,则此电子具有的初动能是( )A.B.edUhC.D.6.在光滑绝缘的水平桌面上,存在水平向右的电场,电场线如图中实线所示.一带电的小球以一定的初速度从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示.v表示粒子在C点的速度,则下列判断中正确的是( )A.恒力F的方向可能水平向左B.恒力F的方向可能与v的方向相反C.在A、B两点小球的速率不可能相等D.小球在A点的电势能比在B点的电势能小7.在点电荷Q产生的电场中有A、B两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为( )A.正电、B.负电、C.正电、3ED.负电、3E8.如图所示,电场中a、b、c三点,ab=bc,则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中,电场力做功的大小关系有()A.Wab>WbcB.Wab=WbcC.Wab<WbcD.无法比较9.下列关系式中正确的是()A.室外气温:-2℃<-5℃B.某物体的速度:-2 m/s<-12 m/sC.物体的重力势能:-2 J<-12 JD.电场中某点的电势:-2 V<-5 V10.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )A.B.C.D.二、多选题11.(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,手(图中为右手)按在金属球上,并远离周围其他物体.一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是( )A.若用左手也去摸金属球,会被电击B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击C.若右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态12.(多选)带电粒子(不计重力)以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中,它离开时偏转距离为y,位移偏转角为φ,下列说法正确的是( )A.粒子在电场中做类平抛运动B.偏转角φ与粒子的电荷量和质量无关C.粒子飞过电场的时间,取决于极板长和粒子进入电场时的初速度D.粒子的偏转距离y可用加在两极板上的电压控制13.(多选)关于对UAB=和WAB=qUAB的理解,正确的是( )A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B.在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功WAB和电荷量q成正比C.UAB与q、WAB无关,与是否移动电荷也没有关系D.WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关三、计算题14.在电场中某点放一个电荷量为4库仑的点电荷,该点电荷受到的静电力是20 N,则该处的电场强度是多大?若将该点电荷的电量改为8库仑,仍放在同一位置,则该处的电场强度又是多大?15.在如图所示的示波器的电容器中,电子以初速度v0沿着垂直场强的方向从O点进入电场,以O 点为坐标原点,沿x轴取OA=AB=BC,再过点A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点,求AM∶BN∶CP和电子途经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比.16.如图所示,相距为d,水平放置的两平行金属板a、b组成的电容器的电容为C,开始时两板均不带电,a板接地且中央有孔,现将带电荷量为q,质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度滴下,竖直滴到b板上层,电荷全部被b板吸收.(重力加速度为g,不计阻力)试求:(1)能够到达b板的液滴数不会超过多少?(2)若能够到达b板的液滴数为k,第k+1滴液滴将如何运动?四、填空题17.如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L,处在粗糙的水平面上,一质量为m带正电的小物块恰好能在斜面上匀速下滑,O为底边中点,OD垂直AB,沿OD上方与A等高的位置E处固定一带正电的点电荷,物块在下滑至底端的过程中,斜面保持静止不动,当物块在DB之间时,斜面受到地面的摩擦力(填“不变”、“先变大后变小”,“先变小后变大”);若斜面是光滑的,测得它滑到D受到的库仑力大小为F,则它滑到B处的加速度的大小.18.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的__________而增大,随其所带电荷量的__________而增大.此同学在探究中应用的科学方法是____________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).19.有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C 的负电荷,若把B球跟A球的内壁相接触,则B球上的带电荷量为________ C,A球上的带电荷量为________ C,电荷分布在________.20.如图所示,在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一正方形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为φA=2 V,φB=4 V,φC=0.请在图中作出电场线(至少作两条),D点电势φD为________21.如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为 4 V,有一个带电荷量为q=1.0×10-8C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点,静电力做功为________ J.答案解析1.【答案】B【解析】设电子被加速后获得初速度v0,则由动能定理得:qU1=mv①若极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间:t=②设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a,由牛顿第二定律得:a==③电子射出偏转电场时,平行于电场方向的速度:v y=at④由①②③④可得:v y=又有:tanθ====故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大,故选项B正确,选项A、C、D错误.2.【答案】B【解析】将其运动分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动,设AB=h,AC=2h,OA =l.对液滴1:由①②得q1=.对液滴2:由③④得q2=.所以=.3.【答案】D【解析】P和Q两点在带电体M的表面上,M是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故P和Q两点的电势相等,故A错误;带正电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能,故从F点到W点,机械能减小,电场力做负功,说明电场力向上,故电场线垂直等势面向上,而沿着电场线电势逐渐降低,故P点的电势低于S点的电势,故B错误;由于电场线垂直等势面向上,故E点的电势大于F点的电势,根据E p=qφ,油滴在F点的电势能低于在E点的电势能,故C错误;油滴在运动过程中只有重力和电场力做功,重力做功导致重力势能和动能相互转化,电场力做功导致电势能和动能相互转化,故油滴在E、F、W三点的“机械能和电势能总和”没有改变,故D正确.4.【答案】D【解析】B、C、D三点位于点电荷+Q周围电场中的同一等势面上,故UAB=UAC=UAD,故WAB=WAC=WAD.5.【答案】D【解析】电子从O点运动到A点,因受静电力作用,速度逐渐减小.根据题意和题图判断,电子仅受静电力,不计重力.这样,我们可以用动能定理来研究问题.即mv=eUOA.因E=,UOA=Eh =,故mv=.所以D正确.6.【答案】A【解析】由AC段轨迹:根据曲线运动物体所受的合力指向轨迹的内侧可知,电场力方向水平向右.根据CB段轨迹弯曲方向判断可知:恒力F的方向可能水平向左,而且F大于电场力.故A正确.若恒力F的方向与v的方向相反,则小球所受的合力方向指向右下方,不可能沿CB曲线运动,故恒力F的方向不可能与v的方向相反.故B错误.整个过程中,电场力做正功,若恒力做负功,两者功的大小相等,总功为零,根据动能定理得知在A、B两点小球的速率可能相等.故C 错误.从A到B过程中,电场力做正功,电势能减小,则小球在A点的电势能比在B点的电势能大.故D错误.7.【答案】D【解析】将场强E、Eb延长,交点即为点电荷所在位置,如图所示,由于电场强度方向指向点电荷Q,则知该点电荷带负电.根据几何知识解得,a点到Q点的距离ra=2d cos 30°=d,b点到Q点的距离rb=d,A、B两点到点电荷Q的距离之比ra∶rb=∶1.由公式E=k,得:A、B两点场强大小的比值E∶Eb=1∶3,即Eb=3E,故A、B、C错误,D正确.8.【答案】C【解析】电场线疏密表示场强的大小,由图象知从左到右场强逐渐增大,电场力做功W=qU=qEd,ab=bc,所以Wab<Wbc.故选:C.9.【答案】B【解析】-5℃表示温度比零摄氏度低5℃,-2℃表示温度比零摄氏度低2℃,故:-2℃>-5℃,故A错误;速度是矢量,负号只表示方向,大小要根据绝对值进行比值,故:-2m/s<-12m/s;故B正确;重力势能的负值表示相对于零势能面的位置,负号后面数越大表示物体所处的位置比零势能面低的越多,故物体的重力势能:-2J>-12J,C错误;电势与高度相似,负号后面的数越大表示该点的电势比零势面低的越多,故:-2V>-5V,故D错误.10.【答案】B【解析】A中坐标原点O处电场强度是带电圆环产生的;B中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生,坐标原点O处电场强度大小大于带电圆环产生的场强;C中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生的电场相互抵消,所以坐标原点O 处电场强度是带电圆环产生的;D中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生的电场相互抵消,第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生的电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度为零.所以坐标原点O处电场强度最大的是B.故选B.11.【答案】BD【解析】若用左手也去摸金属球,不会有电流产生,不会被电击,选项A错误;若用左手与旁边的观众握手,会发生放电现象而被电击,选项B正确;若右手离开金属球,电荷不会转移,则头发仍然四处散开,选项C错误;若右手离开金属球而且走下绝缘凳,则电荷将进入大地,人体将不再带电,头发会立刻恢复常态,选项D正确,故选B,D.12.【答案】ACD【解析】粒子受恒定静电力且与初速度垂直,做类平抛运动,A对;由t=可知C对;由y=·可知,可以通过改变U的大小来改变y的大小,D对;tanφ=,可知偏转角φ的大小与q及m都有关,B错.13.【答案】BC【解析】14.【答案】5 N/C 5 N/C【解析】解:由题,点电荷q=4 C,所受静电力F=20 N,则该处的电场强度是E==5 N/C.若将该点电荷的电量改为8库仑,仍放在同一位置,则该处的电场强度不变,仍是5 N/C.15.【答案】1∶4∶91∶1∶1【解析】电子在电场中做类平抛运动,即在x轴分方向做匀速直线运动,故M、N、P三点沿x轴的分速度相等,v Mx∶v Nx∶v Px=1∶1∶1又OA=AB=BC所以tOA=tAB=tBC根据电子沿-y方向做匀加速运动,由y=at2得:AM∶BN∶CP=1∶4∶9.16.【答案】(1)+1 (2)在板内外做往复运动【解析】设第k滴液滴恰好能够到达b板,则第k滴液滴进入两板间时,前(k-1)滴液滴已建立电场,对第k滴液滴应用动能定理(1)前(k-1)滴液滴已建立的电场为U==,E==.对第k滴液滴应用动能定理有:mg(h+d)-qEd=0,即mg(h+d)-q d=0.解得k=+1.(2)由题意,第(k+1)滴液滴进入两板间后做减速运动,无法到达b板,反向运动跳出a板小孔,然后再无初速度滴下,所以第(k+1)滴液滴将在板内外做往复运动.17.【答案】不变+【解析】开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力,物块恰好能在斜面上匀速下滑,说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡,是竖直向上的;根据牛顿第三定律,压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的;增加电场力后,小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加,故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的;再对斜面体分析,受重力,故滑块对斜面体的压力和摩擦力、支持力,不受地面的摩擦力,否则合力不为零;即当物块在DB之间时,斜面受到地面的摩擦力为0,保持不变;在D点,电场力为:F=k=;在B点电场力F为:FB=k=;在B点,电荷q受重力、电场力和支持力,在平行AB杆的方向,根据牛顿第二定律,有:mg sin30°+cos30°=ma,解得:a=+.18.【答案】减小增大控制变量法高二物理人教版选修3-1第一章静电场单元练习题(含详细答案)【解析】偏角的大小,可以反映电荷间相互作用力的大小.所以可以分析出相互作用力与间距、电荷量的关系.本题考察电荷间相互作用力与哪些因素有关,猜想有两方面,分组测量,所以本题的科学方法为控制变量法.19.【答案】0 +2×10-6A的外表面【解析】B跟A相接触后,它们成为一个导体,所有电荷都将分布在导体的外表面.在A的外表面,部分正电荷与所有负电荷发生中和现象,未被中和的正电荷仍分布在A的外表面.20.【答案】-2 V【解析】取BC的中点为F,则根据匀强电场中同一条直线上相等距离,电势差相等可知,F点的电势为2 V,连接AF,由于A、F电势相等,则AF为一条等势线,根据电场线与等势线垂直,方向由高电势指向低电势可知,电场线方向与AF垂直斜向上,如图所示.由于此电场是匀强电场,由φA-φB=φD-φC可得D点的电势为φD=-2 V.21.【答案】-4.0×10-8【解析】WAB=qUAB=-1.0×10-8×4 J=-4.0×10-8J.11 / 11。
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。
第一章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列关于静电场中电场强度、电势能等的说法中,正确的是A .电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B .电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零C .负电荷从电势高处运动到电势低处,电势能增加D .只在静电力的作用下运动,电荷的电势能一定减少2.一个带电的金属球,当带电荷量增加后(稳定)与增加前比较,其内部的场强将 A .一定增强 B .一定不变 C .一定减弱 D .可能增强也可能减弱 3.如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的检验电荷1q 、2q 分别置于A 、B 两点,虚线为等势线,取无空远处为零电势点,若将1q 、2q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则( )A .1q 在A 点的电势能大于2q 在B 点的电势能B .1q 在A 点的电势能小于2q 在B 点的电势能C .1q 的电荷量小于2q 的电荷量D .1q 的电荷量大于2q 的电荷量4.如图所示,带正电的小球A 用竖立在地面上的绝缘杆支撑,带正电的小球B 用绕过A 球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着,开始时A、B 在同一水平线上并处于静止,不计两个小球的大小.现用手拉细线使小球B 缓慢向上移动,小球B 在向上移动过程中A、B 两球的带电量保持不变,不计两球间的万有引力,则在B 球缓慢移动一小段距离的过程中( )A .A、B 两球间的距离在减小B.小球B的运动轨迹是一段圆弧C.细线上的张力一直增大D.细线上的张力可能先变小后变大5.如图所示,ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点,B是两线段的交点,A点固定有一带电量同为Q的负点电荷,现将一电子从B点由静止释放,电子运动中会经由C点继续向前运动,则()A.从B到C,电场力对该电子一直不做功B.电子从B到C做加速度变大的加速运动C.电子在B、C两点时的电势能大小关系是E PB>E PCD.若电子可回到B点,则回到B点时速度不为零6.某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx,下列说法中正确的有()A.E Bx的方向沿x轴正方向B.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大C.E Bx的大小大于E Cx的大小D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做负功,后做正功7.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放,小球沿直线OA斜向下运动,直线OA与竖直方向的夹角为θ。
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.。
《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。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)1 / 9《静电场》检测题一、单选题1.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平面上。
已知A 与B 间、B 与C 间和C 与A 间的距离均为L ,A 球带电荷量Q A =+q ,B 球带电荷量Q B =+q 。
若在小球C 上加一方向水平向右、大小未知的恒力F ,恰好使A 、B 、C 三小球保持相对静止。
则( )A .C 球电性可以与A 、B 相同 B .C 球所带电荷量的大小为qC .外力F22q LD .外力F=22q L 2.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为A .2kQq R ,方向向上 B.24R ,方向向上 C .24kQqR ,方向向上 D .不能确定3.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为2cm 的正六边形的六个顶点,已知A 、B 、D 三点的电势分别为1V 、2V 和5V .则以下看法正确的是A .正试探电荷从B 点移到F 点电势能增加B .负试探电荷从C 点移到F 点电势能减少C .匀强电场的场强大小为100V/mD .该六边形外接圆上电势最低的点电势为0V4.如图所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置,闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,能使油滴向上运动的是( )A .增大两板间的距离B .增大R 2的阻值C .增大R 1的阻值D .增大电容器的极板面积5.关于电场下列说法不正确...的是( ) A .电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B .只要有电荷就有电场C .正电荷在某点受到电场力的方向就是该点电场强度的方向D .电荷间相互作用是通过电场发生的6.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+4q 和﹣2q ,当它们相距d 时,它们间的库仑力大小为F .让甲、乙接触后,再使其相距4d ,则甲、乙间的库仑力大小为( ) A .2F B .3F C .4F D .16F7.真空中有甲乙两个点电荷,相距r 时的静电力为.F 若保持两者间距不变,使甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13倍,则它们之间的静电力变为( ) A .23F B .32F C .16F D .49F 8.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,可以判定人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)3 / 9A .E a <E b <E cB .E a = E b = E cC .φa <φb <φcD .φa >φb >φc9.为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。
静电场章末测试卷一、单选题1.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是()A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点的电场强度不同,电势相同B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均不相同D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同2.如图,a、b是真空中两个带等量正电的点电荷,A、B两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称,O为中点.现将一负点电荷q由A点沿ab连线移到B点,下列说法中正确的是()A.A点电势高于O点电势B.A点电势高于B点电势C.电荷q移动过程中,电势能一直减少D.电荷q移动过程中,电场力先做正功后做负功3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1和2为等势线.a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中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,以下说法正确的是()A.a受到的电场力较小,b受到的电场力较大B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a、b两个粒子所带电荷电性相反4.如图所示,直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场.以O点为圆心、R=0.10 m为半径画一个圆,圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,已知a、b、c三点的电势分别为2 V、2 V、-2 V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的方向沿y轴负方向B.d点的电势为-VC.将一个电子从c点移到O点,电子的电势能增加2 eVD.将一个电子沿圆弧顺时针从a点移到b点,电子的电势能先减小后增大二、多选题5.(多选)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为,可采用以下哪些方法()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6.(多选)如图所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,对O、P两点的比较正确的是()A.φO=φP,EO>EPB.φO>φP,EO=EPC.负电荷在P点的电势能大D.O、P两点所在直线为等势面7.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能8.(多选)如图,在空间固定有两个等量正点电荷,MN为它们连线的中垂线,O点为连线与中垂线的交点.另一带负电的点电荷,仅在电场力作用下由MN上A处静止释放,在运动过程中负点电荷漏失了一部分电荷,但质量保持不变,负点电荷到达B处(图中未画出)时速度变为零,则下列说法正确的是()A.OA的距离大于OB的距离B.A处场强大于B处场强C.A处电势高于B处电势D.负电荷在A处电势能大于在B处电势能9.(多选)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,带电粒子在此空间只受电场力作用.下列说法中正确的是()A.在-x1处释放一带负电的粒子,它将沿x轴在-x1与x1之间做往返运动B.带负电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动到x1处,它在x1处的速度等于在-x1处的速度C.带正电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中,它的动能先增大后减小D.带正电的粒子在x1处的电势能比在x2处的电势能小、与在x3处的电势能相等10.(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则()A.在O~x1之间不存在沿x方向的电场B.在O~x1之间存在着沿x方向的匀强电场C.在x1~x2之间存在着沿x方向的匀强电场D.在x1~x2之间存在着沿x方向的非匀强电场11.(多选)如图所示,质量为m的带电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区域时(滑块受到的电场力小于重力),滑块的运动状态可能()A.仍为匀加速下滑,加速度比原来的小B.仍为匀加速下滑,加速度比原来的大C.变成匀减速下滑,加速度和原来一样大D.仍为匀加速下滑,加速度和原来一样大三、计算题12.如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4C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)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)13.如图,一质量m=1×10-6kg、带电量q=-2×10-8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2 cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB 两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10 m/s2,求:(1)A、B两点间的电势差UAB;(2)匀强电场的场强E的大小.14.如图所示,两平行金属板A、B长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS 为9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.答案解析1.【答案】B【解析】若Q1和Q2是等量异种电荷,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等.C、D两点的场强都与等势面垂直,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故C、D 两点的场强、电势均相同,故A错误,B正确.若Q1和Q2是等量同种电荷,由电场的分布情况和对称性可知,C、D两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同,电势相等,故C、D错误.2.【答案】A【解析】等量同种电荷的等势面如图:沿电场线的方向电势降低,故越靠近正电荷的地方电势越高,由图可以看出A点电势高于O点电势,A点电势等于B点电势,故A正确,B错误;负电荷由A到O过程,电势降低,则电势能增加,由O到B过程电势升高则电势能减小,即电荷q移动过程中,电势能先增加后减小,C错误;电势能先增加后减小,则电场力先做负功后做正功,D错误.3.【答案】D【解析】4.【答案】D【解析】因为a点电势高于c点电势,故电场线不可能沿y轴负方向,A项错;根据匀强电场中等势面特点,可知φO==0,同理φO==0,故d点电势φd=-2V,B项错;电子在c点的电势能E pc=eφc=2 eV,在O点电势能为零,故电子从c移到O点,电子的电势能减少2 eV,C项错;由电场线与等势面处处垂直的特点可知,电场大致方向是指向右上方,故电子沿圆弧顺时针从a点移到b点先逆着电场线方向运动,再顺着电场线方向运动,电子带负电,故电子的电势能先减小后增大,D项正确.5.【答案】BD【解析】对B由共点力平衡可得=而F=,可知d=故答案为BD.6.【答案】AD【解析】等量异种电荷的中垂线是一条等势面,故φO=φP,D对;电势能相等,C错;从中点O到无穷远,电场强度越来越小,故EO>EP,A正确.7.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高.故A错误.根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势相等.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.8.【答案】BC【解析】如果没有漏失部分电荷,B点与A点关于O点对称,电荷在AB间振动;如果漏失一部分电荷,会导致电场力减小,OB间距增加,故A错误;由于OB大于OA,故A处场强大于B处场强,故B正确;由于OB大于OA,故A处电势高于B处电势,故C正确;根据E p=qφ,A处电势高于B处电势,故负电荷在A处电势能小于在B处电势能,故D错误.9.【答案】AB【解析】电场沿x轴对称分布,在-x1处释放一带负电的粒子,它将沿x轴在-x1与x1之间做往返运动,选项A正确.带负电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动到x1处,它在x1处的速度等于在-x1处的速度,选项B正确.带正电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中,它的动能先减小后增大,选项C错误.从x1处到x3处,电场强度方向沿x轴,带正电的粒子从x1处到x3处,电场力一直做正功,电势能减小,所以带正电的粒子在x1处的电势能比x2处的电势能大、比x3处的电势能大,选项D错误.10.【答案】AC【解析】由电场的基本性质可知,O~x1间为等势面(体),故A对,B错.由电势的线性减小可知x1~x2间存在着沿x方向的匀强电场,故C对,D错.11.【答案】AB【解析】设斜面倾角为θ,滑块在开始下滑的过程中,mg sinθ-μmg cosθ=ma,解得a=g sinθ-μg cosθ>0,故sinθ>μcosθ.滑块可能带正电也可能带负电,当滑块带正电时,(mg+Eq)sinθ-μ(mg +Eq)cosθ=ma1,a1=g(sinθ-μcosθ)+(sinθ-μcosθ),可推出加速度变大;当滑块带负电时,(mg-Eq)sinθ-μ(mg-Eq)cosθ=ma2,a2=g(sinθ-μcosθ)-(sinθ-μcosθ),可推出加速度变小,选项A、B正确.12.【答案】(1)20 m(2)1.5 N【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是mg=m,v==2 m/s,小滑块由释放点到最高点过程由动能定理:Eqx-μmgx-mg·2R=mv2所以x=代入数据得:x=20 m(2)小滑块由P到L,由动能定理:-mgR-EqR=mv2-mv所以v=v2+2(g+)R在P点由牛顿第二定律:F N-Eq=所以F N=3(mg+Eq)代入数据得:F N=1.5 N由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.13.【答案】(1)-10 V(2)500 V/m【解析】(1)根据动能定理得qUAB-mgh=mv-mv得到UAB==-10 V(2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动.设A、B沿电场线方向的距离为d,则由几何知识知d=h=0.02 m所以匀强电场的场强E的大小E==500 V/m14.【答案】(1)3 cm12 cm(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)(3)负电 1.04×10-8C【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):y=at2a==L=v0t则y=at2=·()2=0.03 m=3 cm粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为Y,则有/=,解得Y=4y=12 cm(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)(3)粒子到达H点时,其水平速度v x=v0=2.0×106m/s竖直速度v y=at=1.5×106m/s则v合=2.5×106m/s该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电根据几何关系可知半径r=15 cmk=m解得Q≈1.04×10-8C。
《静电场》单元检测题一、单选题1.如图所示,固定的斜面放在竖直向下的匀强电场中,一个带正电的小物体从斜面顶端由静止开始滑到底端,在下滑过程中,下列图象最正确的是(t为下滑时间,x为下滑的位移,E k 为物体动能,E j物体机械能,E D物体的电势能,Q摩擦产生的热量,取斜面底端重力势能为零)( )A. B. C. D.2.如图,实线是一个电场中的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下从a处运动到b 处的轨迹,则()A.a处的电场强度较弱B.a、b两处的电场强度一样大C.该带电粒子在b处时受电场力较小D.该带电粒子在a、b两处受电场力一样大3.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正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。
则下列说法正确的是()A.场强方向一定向左 B.a点电势比b点电势高C .从a 到b 电场力做负功D .该电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能4.下列叙述错误的是A .质量、长度和时间是力学中三个基本物理量,它们的单位千克、米和秒就是基本单位B .导体达到静电平衡时,表面各处电势相等,场强也相等C .蹦极运动员离开蹦床上升过程中处于失重状态D .探究加速度与质量、合外力的关系实验采用的是控制变量的方法5.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示,A 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来,若物体A 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示。
则以下对该实验现象及分析正确的是 ( )A .保持Q 、q 不变,增大d,则θ变大,说明F 与d 有关B .保持Q 、q 不变,减小d,则变大,说明F 与d 成反比C .保持Q 、q 不变,增大d,则θ变小,说明F 与d 有关D .保持Q 、q 不变,减小d,则变小,说明F 与d 成正比6.如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC ,D 点是BC 边上的中点, 点是底面ABC 的中心,现在顶点P 点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是( )A .ABC 三点的电场强度相同B .底面ABC 为等势面C .将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功D.若B、C、D三点的电势为、、,则有7.如图所示,绝缘细绳的一端定在O点,另一端系一个质量为m,带电量为+q的小球.为了使小球能静止在图示位置且绳的拉力不为零,可以加一个与纸面平行的匀强电场则所加电场的方向正确的是A.水平问左 B.水平向右 C.竖直下 D.竖直向上8.如图所示,是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是 25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为()A.竖直向下,E=0.4N/C B.水平向右,E=0.4N/CC.水平向左,E=40N/C D.水平向右,E=40V/m9.电源、一个水平放置的平行板电容器、两个电阻箱R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路。
第一章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.在真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,仅将各自的电荷量均减小为原来的12,则它们之间的为库仑力将( ) A .增大为原来的2倍 B .减小为原来的14 C .减小为原来的12D .增大为原来的4倍 2.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+4q 和﹣2q ,当它们相距d 时,它们间的库仑力大小为F .让甲、乙接触后,再使其相距4d ,则甲、乙间的库仑力大小为( ) A .2F B .3F C .4FD .16F 3.中央电视台有这样一个节目:让父母手拉手站在绝缘台上,父亲手扶一装置来回答问题,当在规定的时间内回答不完所给的问题,工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”(头发直立而散开),从物理学原理分析产生这一现象的原因是:( )A .空气对头发的作用结果B .一种魔术现象C .同种电荷相互排斥原理,使带同种电荷的头发相斥而散开D .以上说法都不对4.根据电容器的定义式C=可知( )A .电容器所带电荷量就越多,电容越大B .电容器的两级板间电势差越大,电容越大C .电容器的电容与其带电荷量成正比,与两级板间的电势差成反比D .电容器的电容不随带电荷量及两级板间的电势差的变化而变化5.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d ,电荷量分别为+Q 和﹣Q .在它们的水平中垂线上固定一根长为L 、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q 的小球以初速度v 0从管口射入,则小球( )A .速度先增大后减小B .受到的库仑力先做负功后做正功C .受到的库仑力最大值为28kqQ dD .管壁对小球的弹力最大值为24kqQ d 6.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7.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定( )A .M 点的场强大于N 点的场强B .M 点的电势小于N 点的电势C .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力D .粒子在M 点的速度大于在N 点时的速度8.如图所示是通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导电芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连,组成LC 振荡电路,根据其振荡频率的高低(用与该电路相连的频率计显示)就可知道容器内液面位置的高低。
人教版高中物理选修3-1 第一章《静电场》检测题(包含答案)1 / 9《静电场》检测题一、单选题1.下列说法正确的是( )A .电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B .制作汽油桶的材料用塑料比用金属好C .印刷车间中要保持干燥D .打雷时,待在汽车里比待在木屋里要安全2.如图所示,a 、b 、c 为真空中三个带电小球,b 球带正电且带电量为+Q ,用绝缘支架固定,a 、c 两小球用绝缘细线悬挂,处于平衡状态时三小球球心等高,且a 、b 和b 、c 间距离相等,悬挂a 小球的细线向左倾斜,悬挂c 小球的细线竖直,则以下判断正确的是( )A .a 小球带负电且带电量为4Q -B .c 小球带正电且带电量为4Q +C .a 、b 、c 三小球带同种电荷D .a 、c 两小球带异种电荷3.在绝缘光滑的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定正电荷Q A 、Q B ,两电荷的位置坐标如图甲所示,图乙是AB 连线之间的电势φ与位置x 之间的关系图象,图中x=L 点为电势的最低点,若在x=-2L 的C 点由静止释放一个质量为m 、电量为+q 的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的有( )A .小球运动到x=L 处的加速度最大B .两正电荷带电量之比Q A ︰Q B =2︰1C .小球在x=L 处的电势能最大D .小球能够越过x=2L 的位置4.如图所示,直角三角形的斜边倾角∠C =30°,底边BC 长为2L 、处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处固定一正点电荷,一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下.滑到斜边上的垂足D时速度为v。
则()A.质点的运动是先匀加速后匀减速运动B.质点在运动中动能与电勢能之和不发生变化C.质点运动到非常近斜边底端C点时的速度为v c=√v2+√3gLD.质点运动到非常挨近斜边底端C点时的加速度为g/25.一均匀带负电的半球壳,球心为O点,AB为其对称轴,平面L垂直AB把半球壳一分为二,L与AB相交于M点,对称轴AB上的N点和M点关于O点对称。
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。
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。
一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度.进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能不可能为 ( )A . 0B .C .D . 9.如图,在水平放置的已经充电的大平行板电容器之间,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 ( )A .给平行板电容器充电,补充电荷量B .给平行板电容器放电,减少电荷量C .使两金属板相互靠近些D .使两金属板相互远离些10.三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A 、B 、C ,在水平放置的平行带电金属板左侧P 点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上不同的三点,如图所示,下列判断中正确的是( )qEL mv 212120+2021mv qEL mv 322120+v A v B AB(甲)(乙)43 2 1a -Ld +θA .三微粒在电场中运动的加速度关系为aB >aC >a A B .三微粒在电场中运动的时间相等C .三微粒到达下板时动能关系为E kA > E kC > E kBD .三微粒所受静电力大小关系为F A = F B >F C11.如图所示,在绝缘的水平面上方存在着匀强电场,电场方向如图所示,水平面上的带电金属块在水平拉力F 的作用下沿水平面移动.已知金属块在移动的过程中,外力F 做功32J ,金属块克服电场力做功8.0J ,金属块克服摩擦力做功16J ,则在此过程中金属块的 ( )A .动能增加8.0JB .电势能增加24JC .机械能减少24JD .机械能增加48J12.如图(甲)所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点。
放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图5(乙)所示。
以x 轴的正方向为电场力的正方向,则( )A .点电荷Q 一定为正电荷B .点电荷Q 在AB 之间C .A 点的电场强度大小为2×103N/CD .A 点的电势比B 点的电势高 二、本题共3小题:每题4分,共12分,把答案填在相应的横线上或括号内. 13.在电场中某处放入电荷量为5.0×10-9C 的正点电荷,它受到的静电力为3.0×10-4 N ,则该处的电场强度大小为_________V/m .若将该电荷从电场中A 点移到B 点,静电力做功5.0×10-7J ,则A 、B 两点的电势差为___________V 14.如图所示,用长L =0.50m 的绝缘轻质细线,把一个质量M =1.0g 带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d =5.0cm ,两板间电压U =1.0×103V 。
静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a =1.0cm 。
(θ角很小,为计算方便可认为tan θ≈sin θ, g =10m/s 2,需要求出具体数值,不能用θ角表示),则 (1)两板间电场强度的大小为 _________ V/m ; (2)小球带的电荷量_________C(3)若细线突然被剪断,小球将在板间_________(填“类平抛运动”、“匀加速直线运动” 或“匀速直线运动”) 15.某兴趣小组的同学们设计了测定带电粒子运动初速度的实验方案:取两个半径均为R 的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d ,在极板间加上电势差,板间电场可以认为是均匀的。
现让一个粒子(氦原子核)从正极板边缘沿半径方向以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,当极板间电势差为U 时,测得粒子恰好落在负极板的中心。
已知质子电荷为e ,质子和中子的质量均视为m ,忽略重力和空气阻力的影响。
则粒子的初速度为______________。
三、本题共4小题,共40分.16(10分)如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q = +2×10-4C ,q =-2×10-5C ,它们相距r =2m ,求:(1) q 受的电场力. (2) q 所在的B 点的场强E B (3)只将q 换为q ′=4×10-5C 的正点电荷.再求q ′受的电场力及B 点的场强. (4)将电荷q 拿去后再求B 点场强.ααα17(10分)如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m ,电量为q ,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。
(1)试求这个匀强电场的场强E 大小;(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?18(10分)电荷量为q =1×10-4C 的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E 与时间t 的关系及物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
若重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)物块的质量m 。
(2)物块运动2s 过程中,其电势能的改变量。
O1 2 3 21t /sE /104 N ·C -1O1 2 3 21v /m ·s -119(12分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。
求:(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离。
参考答案一、选择题:dU1L1L2PMNO KA1.BCD 元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e = 1.60×10C ,故A 项错误,C 项正确;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B 项正确;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,D 也正确。
3.A 只有一条电场线,不能确定具体的电场,无法比较电场强弱及两点间的电势差 4.C 考查等量种异点电荷电场线的分布特点,A 、B 、C 三点中场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点,选项C 正确。
6.D 粒子受电场力方向向左,粒子带正电,故场强向左,B 错D 对;一条电场线无法判断场强大小,故A 错;粒子从A 点到B 点,电场力做负功,A 点速度大于B 点速度,C 错。
12.BC 由图(乙),正检验电荷放在A 点和负检验电荷放在B 点所受电场力方向均沿x 轴正方向,说明点电荷Q 为负电荷且放在AB 之间,选项A 错B 对;由图线斜率表示场强,可知A 点场强大小为2×103N/C ,B 点场强大小为5×102N/C ,A 点距离Q 较近,故A 点的电势低于B 点的电势,选项C 对D 错。
二、填空题:13. 6×104; 10014.(1)2.0×104V/m (2)1.0×10-8C (3)匀加速直线运动。
15.三、计算题:16.(12分)解:(l )由库仑定律得(2分)方向在A 与B 的连线上,且指向A . (1分)(2)由电场强度的定义: (1分) 所以N/C =4.5×105N/C (1分) m eU dR 2N r Qq k F 9210210210925492=⨯⨯⨯⨯⨯==--2rQk q F E ==2492102109-⨯⨯⨯=E方向由A 指向B . (1分) (3)由库仑定律方向由A 指向B . (2分)方向由A 指向B . (2分)(4)因E 与q 无关,q=0也不会影响E 的大小与方向,所以拿走q 后场强不变.(2分)17.答案:(1);(2)。