高二物理选修3-1静电场单元测试卷(1)
- 格式:doc
- 大小:811.00 KB
- 文档页数:9
高中物理选修3-1第一章《静电场》单元测试题(精选)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第I卷选择题一、选择题(本题共17小题,题中有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意。
有错选或不选的得O分。
)1.(2009·江苏淮阴高二检测)最早提出用电场线描述电场的物理学家是() A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2.(2009·河南宝丰一中高二检测)关于电场强度和电势,下列说法正确的是()A.由公式可知E与F成正比,与q成反比B.由公式U=Ed可知,在匀强电场中,E为恒值,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.电场强度为零处,电势不一定为零D.无论是正电荷还是负电荷,当它在电场中移动时,若电场力做功,它一定是从电势高处移到电3.如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知φK<φL<φM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是()A.粒子带负电B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C.粒子在a点与e点的速度大小相等D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能势低处,并且它的电势能一定减少4.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是()A.缩小a、b间的距离B.加大a、b间的距离C.取出a、b两极板间的电介质D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质5.所示,在正六边形a、c两个顶点各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q1,在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是q2,q1>q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条().A .E 1B .E 2C .E 3D .E 46.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与电池相连,在距离两板等远的M 点有一个带电液滴处于静止状态.若将a 板向下平移一小段距离,但仍在M 点上方,稳定后,下列说法中正确的是 ( ).A .液滴将加速向下运动B .M 点电势升高,液滴在M 点时电势能将减小C .M 点的电场强度变小了D .在a 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功相同7.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a 和b ,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P 点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v 1.若使a 板不动,若保持电键K 断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P 点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v 2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是 ( ) A .若电键K 保持闭合,向下移动b 板,则v 2>v 1B .若电键K 闭合一段时间后再断开,向下移动b 板,则v 2>v 1C .若电键K 保持闭合,无论向上或向下移动b 板,则v 2=v 1D .若电键K 闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动 b 板,则v 2<v 18.如图所示,a 、b 两个带电小球,质量分别为a m 、b m ,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h (h 足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(βα<),若剪断细线Oc ,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g ,则 ( )A .a 球先落地,b 球后落地B .落地时,a 、b 水平速度相等,且向右C .整个运动过程中,a 、b 系统的电势能增加D .落地时,a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+9.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度0v 先后射入电场中,最后分别打在正极板的C 、B 、A 处,则A .三种粒子在电场中运动时间相同B .三种粒子在电场中的加速度为C B A a a a >>C .三种粒子到达正极板时动能kA kB kC E E E >>D .落在C 处的粒子带正电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处的粒子带负电10.(2015全国课标1理综)如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为M φ、N φ、P φ、Q ϕ。
高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试第I 卷(选择题)1.关于电荷的电荷量,下列说法正确的是A .电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的B .带电物体所带电荷量可以是任意值C .带电物体所带电荷量最小值为1.6×10-19C D .带电体的比荷是质量与电荷量的比值m/q 【答案】AC 【解析】试题分析:密立根的油滴实验测出了电子的电量为1.6×10-19C ,因而A 对;任何物体的电荷量都是e 的整数倍,故B 错,C 对, 考点:考查了对元电荷的理解 2.下列说法中,正确的是:( ) A .由qFE =可知电场中某点的电场强度E 与q 成反比 B .由公式PE qϕ=可知电场中某点的电势ϕ与q 成反比 C .由ab U Ed =可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大 D .公式QC U=,其中电容器的电容C 与电容器两极板间电势差U 无关 【答案】D 【解析】试题分析:电场中某点的电场强度只和电场本身的性质有关,与外界因素无关,A 错误,电场中某点的电势大小是人为规定的,B 错误;公式ab U Ed =中的d 是沿电场方向间的距离,ab 的距离大,但 不一定沿电场方向间的距离大,C 错误;电容器的电容是由电容器本身的性质决定的,与外界因素无关,D 正确; 考点:考查了电场强度,电势,电势差,电容3. 如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度,ϕA 、ϕB 表示A 、B 两点的电势,以下说法正确的是 A .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 一定不等 B .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 可能相等 C .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 可能相等 D .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 一定不等 【答案】D【解析】试题分析:因为不知道AB 两点电场线的疏密程度,故无法确定两点场强的关系;由于顺着电场线电势减低故ϕA 一定高于ϕB ,故选项D 正确。
《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。
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。
高中物理选修31第一单元静电场测试卷一、单项选择题〔本大题共7小题,共28.0分〕1.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触,后来它们不带电,如今把带正电荷的球C移近导体A,如图,用手触摸一下A,放开手,再移去C,再把A和B分开,此时A和B上带电状况是()A. A和B都带负电B. A和B不带电C. A带负电,B不带电D. A和B都带正电【答案】A【解析】【剖析】当导体A、B放在带正电的左近时,出现感应起电现象。
电荷周围有电场存在,从而导体A、B处于电场中,在电场力的作用下,使导体中的自在电子重新散布。
而处于静电平衡的导体,电荷只散布在外表面,外部电场强度为零,且是等势体。
处置此题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动,留意电荷的总量坚持不变。
【解答】解:把带正电荷的导体球C移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体A、B,由于电荷之间的相互作用,负电荷遭到C上的正电荷的吸引,金属导体的两端会带上电性相反的电荷,用手接触A时,大地上的负电荷移向B,中和了正电荷,此时移去C后,AB均带负电;故A正确,BCD错误。
应选:A。
2.真空中有两个运动的点电荷,它们之间的作用力为F,假定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. 94F C. 32F D. F2【答案】B【解析】【剖析】此题比拟复杂,直接依据库仑力公式得出两次作用力的表达式,那么可求得带电量和距离变化后的相互作用力,从而解出正确结果。
此题考察库仑定律的直接运用,关于库仑定律公式要留意公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义。
【解答】由库仑定律可得:变化前:F=k q1q2r2变化后:F′=k 3q1·3q2(2r)2=94F,故B正确,ACD错误。
应选B。
3.在电场中A、B两点间的电势差为U AB=75V,B、C两点间的电势差为U BC=−200V,那么A、B、C三点电势上下关系为()A. φA>φB>φCB. φA<φC<φBC. φC>φA>φBD. φC>φB>φA【答案】C【解析】解:由题意,U AB=φA−φB=75V,那么得:φA>φB;U BC=φB−φC=−200V,那么得:φB<φC;又U AC=U AB+U BC=(75−200)V=−125V,那么得:φA<φC;故有:φC>φA>φB;故ABD错误,C正确.应选:C.此题依据电势差与电势的关系:U AB=φA−φB,U BC=φB−φC,U AC=U AB+U BC,即可判别三点电势的上下关系.此题只需掌握U AB=φA−φB,U AC=U AB+U BC,经过列式剖析电势的关系.也可以作出电场线,依据三点在电场线的位置做定性剖析停止判别.4.关于电势、电势差和电势能,以下说法中正确的选项是()A. 电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关B. 正电荷从A点移到B点时,其电势能添加,A点的电势一定较低C. 正电荷沿电场线移动,其电势能一定添加D. 某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零【答案】B【解析】【剖析】电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关;电场力对电荷做的功做负功,电势能增大,电势一定增大;正电荷沿电场线移动,其电势能一定减小;电场强度与电势没有直接关系.电场强度为零,电势不一定为零.电势为零,电场强度也不一定为零.电场强度越大的中央,电势不一定高.顺着电场线方向,电势逐渐降低,但场强不一定减小;该题考察电场强度与电势,电场强度和电势这两个概念十分笼统,可借助电场线可以笼统直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的上下.电场强度是由电场自身决议的,而电势除了与电场自身有关之外,还与0势能点的选择有关。
高二物理选修3-1静电场单元测试卷一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是正确的)1 •有三个相同的金属小球 A B 、C,其中A B 两球带电情况相同, C 球不带电•将 A 、 B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是 F ,若使C 球先和A 接触,再与B 接 触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A. F/2 B • F/4 C • 3F/8 D • F/102 .如图所示,真空中 0点有一点电荷,它产生的电场中有 a 、b 两点,a 点的场强大小为巳,方向与ab 的连线成60°角,b 点的场强大小为 E ),方向与ab 连线成30°角。
则关于a 、b 两 点场强大小及电势 0a、0 b 的高低关系正确的是()A. E a3E b 0 a < 0 bB . E a 3 E b 0 a < 0 bC. E a 3E b 0 a > 0 bD. E a 4E b0 a> 0 b3 .如图所示,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, 下列判断不正确的是( )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4. 把质量为 m 的点电荷q 在电场中释放,在它运动过程中,如果不计重力F 列说法中正确的是( )A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B. 若电场线是直线,则点电荷运动轨迹必和电场线重合C. 点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致D. 点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上5.关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的是()A.电场强度越大,则任意两点间的电势差也越大B. 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积oC. 沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等D. 电势降低的方向必定是电场强度的方向6•如图所示,a 、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线挂于同一点,两球静止时,且 < ,同时剪断细线,不计空气阻力,两球带电量不 变,则下列说法中不正确的是()A a 、b 同时落地B 、落地时两球动能相等C 落地时a 球水平飞行的距离比 b 小D 在空中飞行过程中,a 球受到的冲量比b 球受到的冲量大 7•宇航员在探测某星球时发现 :①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态 •如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断: ()C.只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 8. 在静电场中,将一电子由a 点移到b 点,电场力做功5ev ,则下列结论错误的是 ()A. 电场强度的方向一定是由 b 到aB. a 、b 两点间的电压是 Uab= -5VC. 电子的电势能减少了 5eVD.因零电势点未确定,故不能确定 a 、b 两点的电势9.如图所示,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 o 射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,它们离水平地面的高度相等,绳与竖直方向夹角 A.小球一定带B.小球的电势能一定小于零其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M—定是正离子,N一定是负离子.② M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 i b 过程电势能的增量一定小于N从a i q电势能的增量.以上说法中正确的是()A. 只有①③B. 只有②④C.只有①④D.只有②③10. 如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕a、b两点分别是圆周的最做竖直平面内的圆周运动,高点和最低点,则()A. 小球经过a点时,线中的张力最小B. 小球经过b点时,电势能最小C. 小球经过a点时,动能最小D. 小球经过b点时,机械能最小二、填空题(每空2分,共18分)11. 如图所示,一个粒子质量为m带电量为+Q以初速度v0与水平面成45角射向空间匀强电场区域,粒子恰做直线运动,则这匀强电场的强度最小值为;方向是与水平方向成度角。
高中物理选修3-1静电场单元测试第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共15小题)1.关于电子伏特(eV),下列说法中正确的是()A.电子伏特是电势的单位B.电子伏特是电场强度的单位C.电子伏特是能量的单位D.1 eV=1.60×1019J2.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是()A.带等量异种电荷B.带等量同种电荷C.带不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电3.静电力常量在国际单位制中的单位是()A.N•m2/C B.N•m/C2C.N•m2/C2D.N•m2/kg2 4.下列说法中不正确的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间相互作用是通过电场而产生,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的,其实并不存在5.电荷量为2×10﹣6C的电荷,在场强为4×102N/C的匀强电场中所受电场力的大小为()A.2×10﹣4N B.4×10﹣4N C.6×10﹣4N D.8×10﹣4N 6.如图为静电除尘机理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
图中虚线为电场线(方向未标)。
不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()A.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合B.尘埃在迁移过程中电势能增大C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.图中A点电势低于B点电势7.如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为2r。
达到静电平衡后,下列说法中正确的是()A.金属球整体感应出等量的负电荷B.空心金属球的球心处电场强度大小为C.感应电荷在球心处产生的电场方向水平向右D.用接地导线另一端接触空心金属球右侧,会有电子流向大地8.“■■行健•18岁•18里”杭州高级中学举行了高三■行活动,某同学用手机计步器记录了自己行走的情况,如图所示,则下列说法正确的是()A.图中的速度5.0km/h为平均速度试卷第2页,总8页B.图中的速度5.0km/h为瞬时速度C.图中的速度5.0km/h为平均速率D.图中的速度5.0km/h为平均速度的大小9.如图所示,C为两等量异种点电荷连线的中点,M、N为两电荷连线中垂线上的两点,且MC=NC,过N点作两电荷连线的平行线,且NA=NB.下列判断正确的是()A.A、B两点的电场强度相同B.A点的电势低于B点的电势C.A、N两点的电势差大于N、B两点间的电势差D.某正电荷在M点的电势能等于在C点的电势能10.如图甲所示,在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等。
高中物理选修 3-1 第一章静电场测试题一、选择题(此题共12 小题。
每题 4 分,漏选得 2 分,错选或不选的得0 分。
共48 分)1.两个同样的金属小球,带电量绝对值之比为1∶5,当它们相距 r 时的相互作使劲为 F .若把它们相互接触后1再放回原处,它们的相互作使劲变成 F ,则 F :F 可能为()212A.5∶4B.5∶9.C.5∶1.D. 5∶8.2.对于电场强度 E 的说法正确的选项是()A.依据 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尝试电荷的大小、有无均没关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.如下图各图中,A、 B 两点电场强度同样的是()AA B AB A BBA B C D4.等量异种点电荷的连线和中垂线如下图,现将一个带负电的查验电荷先从图中的 a 点沿直线挪动到 b 点,再从 b 点沿直线挪动到 c 点,则查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.电场力向来做正功D.电势能先不变后减小5.如下图,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. 场强方向必定向左,且电势фa>фbbB. 场强方向必定向左,且电势фa<фbC.场强方向必定向右,且电势фa >фbaD.场强方向必定向右,且电势фa<фb6.如图甲所示,在一条电场线上有、两点,若从A点由静止释放一电子,假定电子仅A B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F A F BB.A、B两点的电场强度E A E BC.A、B两点的电势A BD.电子在A、 B 两点拥有的电势能E PA E PB7. P,Q 两电荷的电场线散布如下图,c,d为电场中的两点. 一个离子(不计重力)从 a 运动到b的轨迹如下图,则以下判断不正确的选项是()A. Q 带负电荷B. C点电势高于 d 点电势C. 离子在运动过程中遇到P 的排挤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齐心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷+Q,曲线abc为一具有初速度v0的带电小球在绝缘水平面上+Q附近运动的一段轨迹,带电小球在b处距+Q最近,a、b、c三点中a距+Q最远。
则()A. 小球带负电B. a、b、c三点中小球在b点的加速度最小C. 带电小球在正点电荷+Q产生的电场中a、b、c三点中b点电势能最多D. 从a到c的过程中带电小球的动能不断减少2.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,点电荷A,B所带电荷量分别为Q A、Q B,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是()A. A带正电,Q A∶Q B=1∶8B. A带负电,Q A∶Q B=1∶8C. A带正电,Q A∶Q B=1∶4D. A带负电,Q A∶Q B=1∶44.如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较()A. b点的电场强度较大B. a点的电场强度较大C. 正电荷在a点所受的电场力水平向右D. 负电荷在b点所受的电场力水平向左5.如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为−8eV时,它的动能应为()A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV6.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的是下图中的哪个()A. B. C. D.7.匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。
A.两板间的场强为500V/m 第一章检测试题(一)一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)1. 关于元电荷和点电荷的理解正确的是A. 元电荷就是电子B. 元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电捲C. 体积很小的带电体就是点电荷D. 点电荷是一种理想化模型2. 两个半径为R的带电导体球所带电荷量分別为如和罪,当两球心相距3/?时,相互作用的静电力大小为()C.斤栈* D・无法确定3・两个放在绝缘架上的相同金属球相距门球的半径比『小得多,带电量大小之比为1: 3,相互作用大小为3F。
现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力大小将变为()A. F B・ 4F/3 C・ 4F D・ 2F4. 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是A・粒子带正电B. 粒子在A点加速度小C. 粒子在B点动能大D. A、B两点相比,B点电势较低A5. 如图,A. B. C三点在匀强电场中,AC丄BC , ZABC=60°, BC=20cm,把一个电量q= lxlO'C的正电荷从A移到B,电场力不做功:从B移到C,电场力做功为-则该匀强电场的场强大小和方向是A・866V/m,垂直AC向上--------- cB. 866V/m,垂直AC 向下' :C・1000V/m,垂直AB斜向上、、、妙D・IOOOV/IIK垂直AB斜向下%6. 如图所示为水平方向的匀强电场,一带正电的液滴从静止开始由电场中的a点沿直线运动到b点,ab连线与电场线成45。
角,则______________A. 匀强电场方向向右a、、、_______B. 液滴做匀加速直线运动_____ ________C. 液滴做匀变速曲线运动_________ 、'、bD. 液滴的电势能减少7. 关于电容器的电容,下列说法正确的是A. 电容器所带的电荷越多,电容就越大B. 电容器两极板间电压越高,电容就越大C. 电容器所带电荷与两极间的电压成正比D. 电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量8. 如图所示,两平行金属板间始终与电源两极相连,电源电压为8V,两板的间距为2cm,而且极板B接地。
物理(选修3—1)第一章静电场质量检查试卷一、选择题:(每小题4分;共40分;请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内) 1、一平行板电容器中存在匀强电场;电场沿竖直方向。
两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a 和b ;从电容器边缘的P 点(如图)以相同的水平速射入两平行板之间。
测得a 和b 与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。
若不计重力;则a 和b 的比荷之比是A .1∶2B .1∶1C .2∶1D .4∶12、如图所示;实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线;若带电粒子q (|Q |>>|q |)由a 运动到b ;电场力做正功。
已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ;则下列判断正确的是A .若Q 为正电荷;则q 带正电;F a >F bB .若Q 为正电荷;则q 带正电;F a <F bC .若Q 为负电荷;则q 带正电;F a >F bD .若Q 为负电荷;则q 带正电;F a <F b3、电容器是一种常用的电子元件。
对电容器认识正确的是 A .电容器的电容表示其储存电荷能力 B .电容器的电容与它所带的电量成正比 C .电容器的电容与它两极板间的电压成正比D .电容的常用单位有μF 和pF ;1 ΜF =103 pF4、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点;AB 的长为1 m ;D 为AB 的中点;如图所示。
已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面;A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。
设场强大小为E ;一电量为1×10-6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ;则A .W =8×10-6 J ;E >8 V/mB .W =6×10-6 J ;E >6 V/mC .W =8×10-6 J ;E ≤8 V/mD .W =6×10-6 J ;E ≤6 V/m5、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结;置于场强为E 的匀强电场中;小球1和小球2均带正电;电量分别为q 1和q 2(q 1>q 2)。
第1章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互作用力为F。
现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为()A.引力且大小为3F B.斥力且大小为F/3C.斥力且大小为2F D.斥力且大小为3F2.真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()A. B. C.4F D.2F3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为()A.F/2 B.2F C.F/4 D.4F5.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则()A.MN两点的电势差为sin FdqB.匀强电场的电场强度大小为F qC .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θD .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向6.两个完全相同的带同种电荷的金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量为Q 5,另一个球的带电量为Q 7。
当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )A .F 351B .F 35C .F 3635D .F 3536 7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O 点,如图所示。
平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离( )A .大于r/2B .等于r/2C .小于r/2D .无法确定8.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) ( )A .电容器的电容减小,则极板带电量将增大B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将升高D .带电油滴的电势能将增大9.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量10.有一电场的电场线如右图所示,场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则()A.E A>E B,φA>φ B B.E A>E B,φA<φ BC.E A<E B,φA>φ B D.E A<E B,φA<φB11.下列说法中正确的是()A.电场强度和电势都是矢量B.电势为零的地方,电场强度也一定为零C.把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D.把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12.现有两极板M(+)、N(一),板长80cm,板间距20cm,在两板间加一周期性的直流电压,如图所示。
选修3-1《静电场》单元测试题高二物理阶段性质量检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共48分)1、关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降低最快的方向2、一个点电荷,从静电场中A点移到B点,其电势能的变化为零,则( )A.A、B两点的电场强度一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的静电力与其移动的方向总是垂直的D.A、B两点的电势一定相等3、如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )A.UOP =-10sinθ(V)B.UOP=10sinθ(V)C.UOP=-10cosθ(V)D.UOP=10cosθ(V)4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ ,电势分别为φP和φQ,则( )A.E P >E Q ,φP >φQB.E P >E Q ,φP <φQC.E P <E Q ,φP >φQD.E P <E Q ,φP <φQ5、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开,如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况中,正确的是( )6、如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q,在x 轴上C 点有点电荷-Q,且|CO|=|OD|,∠ADO=60°。
下列判断正确的是( )A.O 点电场强度为零B.D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C,电势能增加D.若将点电荷-q 从O 移向C,电势能增加7、某一电容器外壳上标注的是“300 V 5μF ”,则下列说法正确的是( )A.该电容器可在300 V 以下电压下正常工作B.该电容器只能在300 V 电压时正常工作C.电压是200 V 时,电容仍是5μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连8、如图所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压500 V 。
《静电场》单元检测题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)1.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A 带正电,则()A.B、C球均带正电 B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B、C球都不带电2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体上的转移3.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.5.0×10-17 C4.下列说法中正确的是()A、点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C、根据库仑定律可知,当r→0 时,F→∞D、一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计5.由电场强度的定义式FEq可知,在电场中的同一点()A.电场强度E 与F 成正比,跟q 成反比。
B.无论检验电荷的q 值(不为零)如何变化,F 与q 的比值始终不变。
C.电场中某一点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力一定为零。
D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则 P 点的场强一定为零。
6.如图是某静电场的一部分电场线的分布情况,下列说法中正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向7.关于等势面正确的说法是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.两等势面不能相交8.如图,某电场中的一条直线,一电子在a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,下列说法正确的是()A.该电场移动是匀强电场B.场强Ea一定小于EbC.电子具有的电势能Epa>EpbD.a点的电势一定低于b的电势9.如图,虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面,它们的电势a最大,c最少,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图实线KLMN所示,由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加D.粒子从L到N的过程中,动能减少10图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中( )A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC. 电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU11.平行板电容器充电后,与电池两极断开连接,当两极板间的距离减小()A.电容器的电容C变大 B.电容器极板的带电量Q变大C.电容器两极间的电势差U变大 D.电容器两极板间的电场强度E不变12.有关电场中某点的电势,下列说法中正确的是()A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定B、由放在该点的电荷的电量多少来决定C、与放在该点的电荷的正负有关D、是电场本身的属性,与放入该点的电荷情况无关二、非选择题(共52分)13.(10分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(A,B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:(1)A受的摩擦力为多大?(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A,B各运动了多远距离?14.(15分)在电荷Q=8×10-9C的电场中有点A,在A点放入点电荷q=+4×10-9C, q受到电场力F=8×10-5N,方向向右.(1)求A点场强大小、方向.(2)求A到Q的距离r.(3)若将q取走,求A点场强.(4)若在A点放入q’=-2×10-9C的负电荷,求A点场强大小和方向.(5)求q’受到的电场力.15.(12分)如图所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方,当它通过电场中B点时,速度与电场强度方向成向进入匀强电场,初速度为v150°角,不计电子的重力,以A点的电势为零,求B点的电势.16.(15分)如图所示,水平放置的两平行金属板,板长l为10 cm,两板相距d=2 cm.一束电子以v=4.0×107 m/s 的初速度从两板中央水平射入板间,然后从板间飞出射到距板右端L为 45 cm、宽D为20 cm的荧光屏上.(不计电子重力,荧光屏中点在两板间的中线上,电子质量m=9.0×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-19 C)求:(1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压(设从静止加速);(2)为使带电粒子能射到荧光屏的所有位置,两板间所加电压的取值范围.《静电场》单元检测题参考答案一、选择题二、非选择题.13.解:(1)对A由平衡条件知f=F=k Q2r2(2)当a=0时,设A,B间距离为r′,由牛顿第二定律有k4Q2-μmg=0,r'2所以r′=2Q√kμmg由题意可知,A,B运动的距离均为x=r'-r,2故x=Q√k-r.14.(1)2×104N/C,向右(2)6×10-2m(3)2×104N/C,向右(4)2×104N/C,向右(5)4×10-5N,向左15.解:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动,根据运动的分解可知,电子在垂直于电场线方向上做匀速直线运动.将B 点的速度分解(如图)v=v 0cos60°=2v 0 电子从A 运动到B 由动能定理得W=12mv 2-12m v 02=32m v 02. 电场力做正功,电势能减少,所以B 点的电势能为 E pB =-32m v 02, B 点电势 B =E pB q =3mv 022e .16.解:(1)设加速电场的电压为U 1,由动能定理可得eU 1=12m v 02-0 得U 1=mv 022e,代入数据得U 1=4.5×103 V.(2)如图所示,设电子飞出偏转电场时速度为v 1,和水平方向的夹角为θ,偏转电压为U 2,偏转位移为y,则 y=12at 2=U 2e 2dm (l v 0)2,tan θ=v yv0=U2el dmv02=2yl由此看出,电子从偏转电场射出时,不论偏转电压多大,电子都像是从偏转电场的两极板间中线的中点沿直线射出一样,射出电场后电子做匀速直线运动恰好打在荧光屏的边缘上,结合图可得tan θ=D2L+l2=D2L+l,U2=Ddmv02el(2L+l),代入数据得U2=360 V因此偏转电压在-360 V~360 V范围内时,电子可打在荧光屏上的任何位置.。
第一章检测试题(一)一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.两个半径为R的带电导体球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为( )A.F=k q1q23R2B.F>kq1q23R2C.F<k q1q23R2D.无法确定3.两个放在绝缘架上的相同金属球相距r,球的半径比r小得多,带电量大小之比为1:3,相互作用大小为3F。
现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力大小将变为()A.F B.4F/3 C.4F D.2F4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低5.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q= 1×10-5C 的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为−3×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是A.866V/m,垂直AC向上B.866V/m,垂直AC向下A BC .1000V/m ,垂直AB 斜向上D .1000V/m ,垂直AB 斜向下6.如图所示为水平方向的匀强电场,一带正电的液滴从静止开始由电场中的a 点沿直线运动到b 点,ab 连线与电场线成45°角,则 A .匀强电场方向向右B .液滴做匀加速直线运动C .液滴做匀变速曲线运动D .液滴的电势能减少7.关于电容器的电容,下列说法正确的是A .电容器所带的电荷越多,电容就越大B .电容器两极板间电压越高,电容就越大C .电容器所带电荷与两极间的电压成正比D .电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量8.如图所示,两平行金属板间始终与电源两极相连,电源电压为8V ,两板的间距为2cm ,而且极板B 接地。
极板间有C 、D 两点,C 距A 板0.5cm ,D 距B 板0.5cm ,则A .两板间的场强为500V/mB .C 、D 两点的电势相等C .C 点的电势φC = 2 VD .D 点的电势φD = 2 V9.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接,极板B 接地,若极板B 稍向上移动一点,观察的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )A .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小B .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大C .极板上的电荷量几乎不变,而极板间的电压变小D .极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大ab10.两个质量分别是m1、m2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,两球位于同一水平线上,如图所示,则下列说法正确的是( )A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若m1=m2,则θ1=θ2C.若m1<m2,则θ1>θ2D.若q1=q2,则θ1=θ211.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行板间的偏转电场,当发现带电粒子离开偏转电场时偏向角变小,则可能是A.带电粒子的电量变小 B.带电粒子质量变大C.加速电压变大 D.偏转电压减小12.如图所示为示波管的示意图,要使屏上的光点P向下偏移的距离增大,可以A.增大加速电压U1B.减小加速电压U1C.增大偏转电压U2D.减小偏转电压U213.穿过半圆形的两个金属板,板间存在着辐向均匀分布的电场(电场线背离圆心),有一束负离子由a沿半圆弧虚线运动到b,如图所示,则这些粒子可能具有A.相同的电量和质量B.相同的电量和动能C.相同的电量和速度D.相同的质量和速度14.如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块运动的状态为A.继续匀速下滑B.将加速下滑C.将减速下滑D.上述三种情况都可能发生15.如图所示,绝缘细线系一带有负电的小球,小球在竖直向下的匀强电场中,做竖直面内aOE的圆周运动,以下说法正确的是A.当小球到达最高点a时,线的张力一定最小B.当小球到达最低点b时,小球的速度一定最大C.当小球到达最高点a时,小球的电势能一定最小D.小球在运动过程中机械能守恒二.填空题(共7小题,20~22每空2分,其余每空1分,共20分)16.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,则该电荷在此过程中电势能了 J;再将该电荷从B点移到C 点,电场力做了×10-5J的功,则A、C间的电势差U AC= 。
17.带电量为+0.01C的粒子,在只受电场力作用下,先后经过电场中的A、B两点,飞经A 点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______________J,A、B两点间的电势差U AB=_______________。
三.计算题(共3小题,23题10分,24题12分,25题13分,共35分)18.如图所示,平行板电容器为C,电荷量Q0,极板长为L,极板间距离为d,极板与水平面成α夹角,现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静止出发到达Q点,P、Q两点都恰在电容器的边缘处,忽略边缘效应,求:(1)液滴的电荷量;(2)液滴到达Q点时的速度大小。
19.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
第一章检测试题(二)一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)1.带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的A.×10-19C B.-×10-19C C.-×10-19C D.4×10-17C2.孤立的A、B两点电荷相距R,A的电量是B的a倍,A的质量是B的b倍,已知A受到的静电力大小为F,则B受到的静电力大小为A.F B.(a+b) F C.(a-b)F D.ab F3.关于电势与电势能的下列四种说法中正确的有A.在电场中,电势高的地方,电荷在那一点具有的电势能就越大B.在电场中某一点,若放入的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能越大C.在正的点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负的点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能4.带电粒子只在电场力作用下,从A点运动到B点,轨迹如图虚线所示,则A.该粒子肯定带负电B.该粒子电势能不断减少C.该粒子动能不断增加D.该粒子在A点的加速度较小5.如图在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示α粒子穿过电场时的轨迹,A、B为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正确的是A.Q可能是正电荷,也可能是负电荷B.电势φA>φB,粒子动能E kA>E kBC.电势φA<φB,粒子电势能E PA>E PBD.场强E A<E B,粒子动能E kA>E kB6.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为A.E=100V/m,竖直向下 B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左 D.E=100V/m,水平向右7.在方向水平向左,大小E=100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=3×10-10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是A.0 B.6×10-11J C.6×10-10J D.6×10-8J8.如图,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9.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV ,飞经等势面C 时,电势能为-10eV ,飞至等势面B 时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm ,则下列说法正确的是A .等势面A 的电势为-10VB .匀强电场的场强大小为200V/mC .电子再次飞经D 势面时,动能为10eVD .电子的运动为匀变速直线运动10.对于电容C =UQ ,以下说法正确的是 A .一只电容充电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容11.连接在电池两极板上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时A .电容器的电容C 变大B .电容器极板的带电荷量Q 变大C .电容器两极板间的电势差U 变大D .电容器两极板间的电场强度E 变大12.带电粒子从静止出发经过电压为U 1的电场加速后,垂直进入电压力U 2的偏转匀强电场,当粒子离开偏转电场时偏移距离为y ,要使y 增大为原来的2倍,可供选用的方法有A .使U 1减小为原来的一半B .使U 2增大为原来的2倍C .使偏转电场极板长度增大为原来的2倍D .使偏转电场极板间的距离减小为原来的一半13.几种混合的带电粒子(重力不计),初速度为零,它们从同一位置经同一电场加速后,又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场,设粒子刚出偏转电场就打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个光点,则到达荧光屏的各种粒子A .电量一定相等B .质量一定相等A B DC.比荷一定相等 D.质量、电量都可能不等14.平行电容器内部虚线范围内有偏转电场,一束离子从两板正中间P处垂直电场入射,出现如图所示的a、b、c偏转轨迹,则A.若为同种离子,a和b在电场中所需运动时间相同B.若为同种离子,b和c在电场中所需运动时间相同C.若初速度相同,a和b在电场中所需运动时间相同D.若初速度相同,b和c在电场中所需运动时间相同15.如图甲所示,在两极板a.b之间有一静止的电子,当在a、b之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时a板带正电),电子的运动情况是(不计重力,板间距离足够大) A.电子一直向a板运动B.电子一直向b板运动C.电子在两板间做周期性往返运动D.电子先向a板运动,再返回一直向b板运动二.填空题(20、21题每空2分,其余每空1分,共21分)16.在真空中有两个点电荷,其中电荷A的电量是电荷B电量的4倍,它们相距5cm时,相互斥力为,当它们相距20cm时,相互斥力为_____________,电荷A的电量为________________,电荷B的电量为__________________。