高二《静电场》单元检测题

高二物理《静电场》单元测试题A 卷1．下列物理量中哪些与检验电荷无关？ （ ）A ．电场强度EB ．电势UC ．电势能εD ．电场力F2．如图所示，在直线MN 上有一个点电荷，A 、B 是直线MN 上的两点，两点的间距为L ， 场强大小分别为E 和2E.则（ ）A ．该点电荷一定在A 点的右侧B ．该点电荷一定在A 点的左侧C ．A 点场强方向一定沿直线向左D ．A 点的电势一定低于B 点的电势3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm ，两板接上6×103V 电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g 取10m/s 2）（ ） A ．3×106 B ．30 C ．10 D ．3×1044.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er(B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（ ） A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C ．B 点电势为零； D ．B 点电势为－20 V6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （ ）A ．直线B ．正弦曲线C ．抛物线D ．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线7.如图所示，一长为L 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q ，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ). (A )电场力不做功，两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEL /2，两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEL /2，两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关8.如图，在真空中有两个点电荷A 和B ，电量分别为－Q 和＋2Q ，它们相距L ，如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r （2r ＜L ）的空心金属球，且球心位于O 点，则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ ．9．把带电荷量2×10﹣8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点，要克服电场力做功 8×10﹣6J ，若把该电荷从无限远处移到电场中B 点，需克服电场力做功2×10﹣6J ，取无限远处电势为零。

静电场单元测试题一、单项选择题：〔在每题给出的四个选项中，只有一项是正确的，每题3分。

共36分。

〕1．在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为〔 〕 A 、q W U W A A =-=,ε B 、q W U W A A -==,ε C 、qW U W A A ==,ε D 、q W U W A A -=-=,ε 2．如下图，点电荷Q 固定，虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a 、b 是轨迹上的两个点，b 离Q 较近，以下判断不正确的选项是〔 〕 A ．Q 与q 的带电一定是一正一负B ．不管Q 带什么性质的电荷，a 点的场强一定比b 点的小C ．微粒通过a 、b 两点时，加速度方向都是指向QD ．微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 3．在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O 等距的两点a 、b ，如下图，则以下判断不正确的选项是〔 〕A ．a 、b 两点的场强矢量相同B ．a 、b 两点的电势相同C ．a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同D ．同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 4．一个点电荷从电场中的a 点移到b 点，其电势能变化为零，则〔 〕A ．a 、b 两点的场强一定相等B ．a 、b 两点的电势一定相等C ．该点电荷一定沿等势面移动D ．作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直5、如下图，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q ．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M 、N 〔不计重力，也不计它们之间的电场力〕先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ，其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置．①M 一定是正离子，N 一定是负离子．②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率．③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率．④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量．以上说法中正确的选项是〔 〕①③②④①④②③6．如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ，q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小：( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=07．如图，APB 曲线是电场中的一条电场线，ab 与曲线相切于P ，cd 与ab 正交于P ，一个电子通过P 点时其速度与PcA OBC q+Q 图3同向，则其加速度 ( ) A.与Pa 同向 B.与Pb 同向 C.与Pc 同向 D.与Pd 同向8．如下图，用甲、乙、丙标记的曲线，是某电场的电场线。

第1章静电场 单元测试题1．对元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）A ．目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60×10-19C B ．元电荷就是质子 C ．元电荷就是电子D ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2．两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F ．现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后离开，则A 、B 间的作用力变为 ( )A ．F 81B ．F 41C ．F 21D ．F 1613．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点，再从b 点沿直线移到c 点．则检验电荷在此全过程中（ ） A ．所受电场力的方向将发生改变 B ．所受电场力的大小恒定 C ．电势能一直减小 D ．电势能先不变后减小4．在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量为q ′=2q 的负电荷时，则该点的场强( )A ．大小为2E ，方向与E 相同B ．大小为2E ，方向与E 相反C ．大小为E ，方向与E 相同D ．大小为E ，方向与E 相反5.两个固定的异号电荷，电荷量给定但大小不等，且q 1<q 2．用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E 1＝E 2的点( )A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有二个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零 6．如图所示，Q 带负电荷，导体P 在a 处接地，下列说法中正确的是（ ）A ．导体P 的a 端带正电荷，b 端不带电B ．导体P 的a 端不带电荷，b 端带负电荷A ϕC ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7．金属圆筒内放一正点电荷A ，筒外放一负点电荷B ，如图所示， （1）若筒壁不接地，增加电荷量q A ，B 受到电场力将如何变化？ （2）若筒壁不接地，增加电荷量q B ，A 受到的电场力将如何变化？（3）若筒壁接地，增大q B ，A 受到电场力将如何变化？ （4）若筒壁接地，增大q A ，B 受到电场力将如何变化？ 上述4种变化情况（ ）A ．增大 不变 不变 不变B ．不变 增大 增大 不变C ．增大 不变 增大 增大D ．不变 增大 不变 增大8．如右图所示，在导体壳内放一负电荷q ，则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为( ） A. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕcB. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＜ϕb ＜ϕcC. E a ＞E c ＞E b ，ϕa ＜ϕb ＜ϕcD. E a ＞E c ＞E b ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕc9．如图所示，AB 是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P 到金属板的垂直距离PN ＝d ，M 为PN 连线的中点．关于M 、N 两点的场强和电势，如下说法正确的是（ ）A ．M 点的电势比N 点的电势点高，M 点的场强比N 点的场强大B ．M 点的场强大小为4kQ/d 2bpc·C ．N 点的电势为零，场强不为零D ．N 点的电势和场强都为零10．图中所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电．现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，A 、B 两点间的距离为s ，连线AB 与极板间的夹角为30°．则电场荷q 所做的功等于 （ ） A ．QdqCsB ．CdqQsC ．CdqQs 2D ．QdqCs211．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为l ，每单位电压引起的偏移2U h，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法（ ） A ．增大U 2 B ．减小l C ．减小d D ．增大U 112．如图所示，电子由静止经匀强电场加速后，从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中，若加速电压为U 1，偏转电压为U 2，则（ ） A ．电子最终具有的动能E K ≤e(U 1＋U 2/2)B ．为使电子能飞出电场，U 1必须大于U 2C ．电子在两电场间都作匀变速运动D ．若增大U 1，则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变13．在“电场中等势线的描绘”实验中：⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外，还必须有 和 ．⑵在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自下而上）是① ，② ，③ ，导电纸上有导电物质的一面应朝 ．⑶在实验中，按下开关，接通电路，若一个探针与基准点e 接触，另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”（如图甲所示），则当此探针与“1”点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）；当此探针与“2”点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）．⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示，电极A 为正、B 为负，一电子从C 点移到D 点，电势能 ，并在图中画出电场的电场线（至少画出5条）．在该实验中若将电极A 、B 间的电 压增加为原来的3倍，则C 点的电场强度 ，CD 间的电势差 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）· ··· A B CD 甲乙ABU 1 B13题图 14题图14．在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接，极板B 接地．若极板B 稍向上移，则电容器电容 ，静电计指针偏角 ；若极板B 稍向右水平移动，则电容器的带电荷量 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）15．如图所示，在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处，从无限远处移来一点电荷，点电荷的电荷量为q ，若A 点到球面的距离为L ，当达到静电平衡时，导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少？其方向如何？16. 如图所示，用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆，但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ，相对圆弧来说是很小的间隙，将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上．求圆心O 处的电场强度．17．质量为m ，带电荷量为-q 的微粒（重力不计），在匀强电场中的A 点时速度为v ，方向与电场线垂直，在B 点 时速度大小为2V ，如图所示，已知A 、B 两点间的距离为d ．求： （1）A 、B 两点的电压；（2）电场强度的大小和方向．18．某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A 、B 、C 三点的电压，得到的读数分别为U AB =4V ，U CB =6V ，已知AB=80cm ，∠ABC=600，，BC=60cm ． （1）作出该匀强电场的电场线．（2）求场强E 为多大？16题图 A19．如图，光滑绝缘半球槽的半径为R ，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下，滑到最低点B 时，球对轨道的压力为2mg ．求 （1）小球受到的电场力的大小和方向． （2）带电小球在滑动过程中的最大速度．20.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系，oy 表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M 点所示．求：(1)小球在M 点时的动能E kM ． (2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N ，求小球到达N 点时的动能E kN ．静电场单元测试题答案1．A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.（1）灵敏电流表，探针两根 （2）白纸、复写纸、导电纸、上 （3）指零、指零 （4）增大、增大、增大 14．减小、增大、不变 15．()2R L qk+ 方向在AO 连线上，由O 点指向+q2 4 6 810 1214１６．根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的合场强E =0，那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反．考虑到r π2比d 大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多，可以将Q /视为点电荷，它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ，方向向右．所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ，方向向左．17．解：（1）根据动能定理可得：2221)2(21mv v m qU AB-=，得qmv U AB 232=.（2）由于带电微粒在电场中做类平抛运动，建立如图所示的坐标系：vt y =， 221t mqE x =， 222d y x =+ ，22224v t a v =+ 解得：qd mv E 2212=18．10v/m 19．F=mg/2水平向右；v m =Rg （5-1） 20．（1）从O 点上升到M 点，竖直方向上221gt y =00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅==J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM （2）小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x y xE E Fx E。

《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。

电场单元检测一、选择题（每小题4分，共48分。

）1、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的（）A．点电荷是真实存在的B．较大的带电体，不能看成点电荷C．点电荷并非理想模型D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计2、电场中有一点P，下列说法正确的是（）A、若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半B、若P点没有检验电荷，则P点的场强为零C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向3、下列关于电场线的说法，正确的有（）A、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹B、沿电场线方向，场强一定越来越小C、沿电场线方向，电势一定越来越低D、电场中任何两条电场线都不可能相交4、关于电势差的说法中，正确的是（）A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B，1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比5、以下说法正确的是（）A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比B．由公式U=φ/q可知，电场中某点的电势U与q成反比C．由U ab=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由公式C=Q/U可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关6、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,同时在两极板间插入电介质,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7、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。

若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（）Ａ．动能减小Ｂ．电势能增加Ｃ．动能和电势能之和减小Ｄ．重力势能和电势能之和增加8、将一电子由电场中的1点移到2点，克服电场力做功30eV；由1移至3点，电场力做功20eV；。

高二物理选修3-1模块同步练习（1-10）《静电场》单元测试题学校班级学号姓名一、选择题（5分×7＝35分）1．电子伏特是…………………………………………………………………………………( )A．电势的单位B．电量的单位C．能量的单位D．电压的单位2．如图1-10-1所示，在A、B两点固定着电荷量为＋Q1和-Q2的两个点电荷，且＋Q1>-Q2，在AB连线B的外侧延长线上的P点的合场强为零。

现在把一个电荷量为-q的点电荷，从P点左侧附近M点经MPN的跨径移到P点右侧附近的N点，在这个过程中，点电荷-q 的电势能的变化情况及电场力做功情况是………………( )A．电场力先做负功后做正功B．电场力先做正功后做负功C．电势能是先减少后增加 C．电势能是先增加后减少3．如图1-10-2所示电场中，平行直线表示电场线，但未标方向，电荷量为＋10-2C的粒子在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0．1J，若A点电势为-10V，则( ) A．B点的电势为10VB．电场线方向从右向左C．粒子的运动轨迹可能是轨迹1D．粒子的运动轨迹可能是轨迹24．有一群带电的粒子，以相同的初速度从同一处垂直场强方向射入偏转电场，如果它们的轨迹完全相同，由此可以肯定………………………………………………………………( )A．它们具有相同的质量B．它们具有相同的电荷量C．它们具有相同的能量D．它们具有相同的比荷（q/m）5．关于电场强度与电势的关系，下列各种说法中正确的是………………………………( ) A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向6．如图1-10-3所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电粒子从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中粒子的……( ) A．动能和电势能都减少，重力势能增加B．动能和重力势能都增加，电势能减少C．动能减少，重力势能和电势能都增加D．动能不变，重力势能增加，电势能减少7．如图1-10-4所示，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点时，需克服电场力做功W；若从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W那么关于此空间存在的静电场可能是………………( )A．存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场B．存在电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场C．处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场图1-10-3图1-10-4D ．处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场8．如图1-10-5所示，两个带电荷量分别为q 1、q 2，质量分别为m 1、m 2的小球，以等长的丝线悬挂于一点，下列情况正确的是……………………( )A ．若m 1=m 2，q 1≠q 2，则а=βB ．若m 1=m 2，q 1>q 2，则а>βC ．若m 1=m 2，q 1<q 2，则а<βD ．若m 1≠m 2，q 1=q 2，则а=β二、填空题（6分×5＝30分）9．如图1-10-6所示，ABCA 为负电荷在匀强电场中运动一周的轨迹，已知从A 移动到B 过程中，负电荷克服电场力作功6×10-4J 。

《静电场》检测题一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共48分。

第将所有符合题意的选项选出，将其序号填入答卷页的表格中。

全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分。

）1．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．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点2．下列关于起电的说法错误的是（）A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷3．两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：7 ，相距为r 。

两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（）A．16：7 B．9：7 C．4：7 D．3：74．下列关于场强和电势的叙述正确的是（）A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小C．等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高.5．关于和的理解，正确的是（）A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大C．U AB与q、W AB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D．W AB与q、U AB无关，与电荷移动的路径无关6．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为线段ab的中点。

若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ，则（）A．c点电势为 2 VB．a点的场强小于b点的场强C．正电荷在a点的动能小于在b点的动能D．正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能7．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连，极板A接地。

高二年级物理单元检测第一章 静电场一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)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．(2011·高考广东卷)图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是( )A ．到达集尘极的尘埃带正电荷B ．电场方向由集尘极指向放电极C ．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D ．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大4．(2011·高考山东卷)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 ．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 ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝q6．(2011·高考天津卷)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( ) A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1 B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1 C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1 D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 17．如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A 、B 、C 三点，A 点为两点电荷连线的中点，B 点为连线上距A 点距离为d 的一点，C 点为连线中垂线距A 点距离也为d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( ) A ．EA ＝E C >EB ；φA ＝φC >φB B ．E B >E A >E C ；φA ＝φC >φBC ．E A <E B ，E A <E C ；φA >φB ，φA >φCD ．因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低8．MN 是一负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1－10中虚线所示，下列说法正确的是( ) A ．负电荷一定位于M 左侧B ．带电粒子在a 点加速度大于b 点加速度C ．带电粒子在a 点电势能大于b 点电势能D ．带电粒子在a 点的动能大于b 点的动能9．如图所示，P 是一个带电体，N 是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S 不会被P 吸引( )10．如图所示，在点电荷＋Q 的电场中，虚线为等势面，甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb 、adb 曲线，两粒子在a 点时具有相同的动能，重力不计．则( )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 ．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经过d 点时的电势能11．如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E ，在与环心等高处放有一质量为m ，电荷量为＋q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是( ) A ．小球在运动过程中机械能守恒 B ．小球经过最低点时速度最大C ．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg ＋qE )D ．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg －qE )12．如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点．已知P1电荷量为P2电荷量的3倍．GC＝CD，则P1、P2离子的质量之比为()A．3∶4 B．4∶3C．2∶3 D．3∶2题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、计算题(本题共4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) 13．(8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．14．(8分)一条长3L的线穿着两个完全相同的小金属环A和B，质量均为m，将线的两端都系于同一点O，如图所示，当两金属环带电后，由于两环间的静电斥力使丝线构成一个等边三角形，此时两环处于同一水平线上，如果不计环与线的摩擦，两环各带多少电量？(静电力常量为k)15．(12分)如图所示，长L＝0.4 m的两平行金属板A、B竖直放置，相距d＝0.02 m，两板间接入恒定电压为182 V，B板接正极，一电子质量m＝9.1×10－31kg，电荷量e＝1.6×10－19C，以v0＝4×107m/s的速度紧靠A板向上射入电场中，不计电子的重力．问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏转距离；若不能，在保持电压不变的情况下，B板至少平移多少，电子才能射出电场？16．(12分)如图所示，一带电量为＋q、质量为m的小球，从距地面高2h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s处有根管口比小球大的竖直细管，细管的上口距地面高为h，为了使小球能无碰撞地落进管口通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：(1)小球的初速度；(2)应加电场的场强；(3)小球落地时的动能．。

高二物理选修3-1静电场单元测试题 一、选择题（本题共12小题。

每小题5分，漏选得3分，错选或不选的得0分。

共60分）1．两个相同的金属小球，带电量绝对值之比为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可能为（ ）A ．5∶4B ．5∶9．C ． 5∶1．D ．5∶8．2．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3．如图所示各图中，A 、B 两点电场强度相同的是（ ）4．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5．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.若a 点电势为фa ，b 点电势为фb ，则 ( ) A.场强方向一定向左，且电势фa >фbB.场强方向一定向左，且电势фa <фbC.场强方向一定向右，且电势фa >фbD.场强方向一定向右，且电势фa <фb6．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-时间图像如图乙所示，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PA PBE E <7．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A AB A B B AB C A BD ab（不计重力）从a运动到ｂ的轨迹如图所示，则下列判断不正确的是A. Q带负电荷B. C点电势高于d点电势C. 离子在运动过程中受到P的排斥D. 离子从a运动到ｂ，电场力做负功8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。

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。