人教版高中物理选修3·1 第一章静电场单元测试(含解析)

人教版选修3·1第一章静电场单元测试（含解析）

题号 一 二 三 总分

得分

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Uab=Ubc，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 J

6. 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. 16F B.

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. 10V

C.

D. 5V

11. 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aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，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。不计重力。下列说法正确的是（ ）

A. M带负电荷,N带正电荷

B. M在b点的动能小于它在a点的动能

C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

13. 如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面（纸面）内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知（）

A. Q点的电势比P点高

B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大

C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

14. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（ ）

A. M点的电势小于N点的电势

B. 粒子带正电,M点的电势大于N点的电势

C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

15. 如图所示，倾角为θ＝30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（）

A. 小球从A到D的过程中静电力做功为

B. 小球从A到D的过程中电势能逐渐减小

C. 小球从A到B的过程中电势能先减小后增加

D. AB两点间的电势差

16. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（ ）

A. 处电场强度为零

B. 、 、 处电势 、 、 的关系为

C. 粒子在 ～ 段做匀变速运动, ～ 段做匀速直线运动 D. ～ 段是匀强电场

三、计算题（本大题共2小题）

17. 地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，此时小球到地面的高度为h．求：

（1）匀强电场的场强？

（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？

18. ABC表示竖直放在电场强度为 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的

圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 为水平轨道上的一点，而且 ，把一质量 ，带电量为 的小球，放在A点由静止释放后，求：

小球到达C点的速度大小

小球在C点时，轨道受到的压力大小．

答案和解析

1.【答案】D

【解析】【分析】

作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上。故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小。

解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。

【解答】

A.等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大。故A错误；

BCD.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上。故c点电势最高。

利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大。负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大则动能小。故BC错误，D正确。

故选D。

2.【答案】A

【解析】解：

A.电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；

B.沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的，故B错误；

C.若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；

D.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误。

故选：A。

解这类题的是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化;

解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能。

3.【答案】C

【解析】【分析】

根据电场线的分布确定电场强度的大小和方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，判断电势的高低．根据电场力做功判断电势能的变化．

解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道电场力做功与电势能的变化关系．

【解答】

A、根据等量异种电荷周围的电场线分布知，M、N两点的场强大小相等，方向不同，故A错误。

B、沿着电场线方向电势逐渐降低，可知M、N两点电势不等。故B错误。

C、负电荷由M点移到C处，电势增加，电势能减小，故电场力做正功，故C正确

D、等量异种电荷连线的中垂线是等势线，将负电荷从无穷远处移到N点处，电场力做正功，电势能一定减小，故D错误。