2019届粤教版 电场 单元测试

2019-2020学年粤教版高二物理选修(3-1)第一章(电场)测试卷（A 卷） 上学期一.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，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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．1．一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A 点运动到B 点。

在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为 （ ） A.E A =E B B.E A <E B C.εA =εB D.εA >ε B 2．有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的 a 点由静止释放，它沿直线运动到b 点的过程中，动能E k 随位移s 变化的关系图象如右图6所示，则该电场的电场线分布应是下图中的（ ）3.化学变化过程中伴随着电子的得失,系统的电势能发生了变化,下面有关这个问题的说法正确的是( )A.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大;B.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能减小;C.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能减小;D.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小.4．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电量为32e ，d 夸克带电量为3e，e 为基元电荷，下列论断可能正确的是（ ） A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成； B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成； C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成； D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1 个d 夸克组成．5．如图7是静电除尘的原理示意图，A 为金属管，B 为金属丝，在A ，B 之间加上高电压，使B 附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A 极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A 极上，排出的烟就比较清洁了。

第一学期高中物理选修31第一章“电场”单元测试粤教版班别姓名学号成绩一、单选题：1、关于静电场的以下几种说法中，错误．．的是（）A、沿电场线的方向移动电荷，电荷的电势能一定减小B、电场中，电场线越密的地方电场强度越大C、在匀强电场中，电场强度处处相等D、电场中两点电势差的大小与电势零点的选取无关2、关于电场线,下述说法中正确的是A. 电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的.C电场线是客观存在的D.沿电场线方向,场强一定越来越大.3、下列几种说法中，哪种说法是正确的( )（A）电场中电力线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。

（B）沿电力线方向，场强一定越来越小。

（C）在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动。

（D）在电场力作用下，负电荷一定以电势高的地方向电势低的地方移动。

4、一平行板电容器，始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插入电容器，恰好充满两板间的空间，与未插入电介质板时相比（）A、电容器所带电量增大B、电容器的电容减少C、两板间的各处电场强度减小D、两极板间的电势差减小5、如图6-2所示：Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点。

若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，U1、U2为P1、P2两点的电势，则：（A）E1<E2 ,U1<U2 （B）E1>E2 ,U1<U2（C）E1>E2 ,U1>U2 （D）E1<E2 ,U1>U2图6-2 6、如图8-7所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为L，为球半径的3倍。

若使它们带上等量异种电荷，使其电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引库仑力F库分别为：（）7、在真空中，有两个点电荷，它们之间的静电力为F。

如果将一个电荷的电量增大为原来的3倍，将它们之间的距离减小为原来的1/3，它们之间的静电力大小等于（）A．27F B．9F C．F D．F/98、在真空中两个固定的带正电的点电荷，带电量Q1>Q2，点电荷q置于两点电荷之间的连线上某点，正好处于平衡，则（）A．q离Q2比离Q1近B．q的位置无法确定C．q离Q2比离Q1远D．q一定是正电荷9、如图10所示,正电荷q在电场力作用下由p向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪能一个?( )10、一个电量为q的正点电荷，在各点场强大小和方向都相同的电场中，沿电场线方向运动的位移为d ,若电场强度大小为E，在此过程中电场力对点电荷做功等于（）（A）qEd （B）qE/d （C）qd/E （D）Ed/q 11.一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，下述叙述中错误的是( )A.若它带电量为0，则它的电容不变，两板电压为0B.若它带电量减半，则它的电容不变，两板的电压减半C. 若它带电量减半，则它的电容减半，两板电压不变D.若它的带电量加倍，则它的电容不变，两板电压加倍12.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U，充电量为Q ，两极板间场强为E，电容为C，将两极板间的距离减小，则引起变化情况是：( )A. C变大B. Q变小C.E变小D.U变小13.平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止如右图，若将板间的距离增大些，由油滴的运动将：( )A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.向右运动14、a、b为电场中的两个点，如果q=-2×10-8c的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10-7J的正功，该电荷的电势能：( )A.减少了4×10-7JB.增加了2×10-8JC. 增加了4×10-7JD.减少了8×10-15J15、一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电场力对该电荷做功为零，则：( )A. a、b两点的电势一定相等B.该电荷一定沿等势面移动C.作用于该电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D. a、b两点的场强一定相等。

2022-2023学年粤教版（2019）必修第三册1.3电场电场强度作业练习（含答案）一、单选题1. 某电场的部分电场线如图所示，电场中有A、B两点，则（）A．A点场强比B点场强小B．A点放入负点电荷时所受电场力方向由A指向BC．A点放入正点电荷时所受电场力方向由A指向BD．B点不放入点电荷时场强为零2. 两个带等量正电荷的点电荷，固定在图中、两点，MN为PQ连线的中垂线且交于点，A点为上的一点，一带负电的试探电荷在静电力作用下运动，则A．若从A点由静止释放，由A点向点运动的过程中，加速度大小一定先增大再减小B．若从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动C．q由A点向O点运动时，电场力逐渐减小，动能逐渐增大D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做类平抛运动3. 如图所示，水平放置的绝缘圆柱体两底面圆心P、Q处分别放置两个带有等量异种电荷的小球（可视为点电荷）。

O为P、Q连线的中点，A、C是底面上的两点，B、D是过O点横截面上的两点，且A、B、C位于同一直线上。

下列说法正确的是（）A．A、C两点的电场强度相同B．B、D两点的电场强度相同C．B点的电场强度大于点的电场强度D．将正试探电荷从B点沿直线移动至O点，电场力做正功4. 如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点；图中a、b两点的电场强度和电势都相同的是（）A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两平行板间电场中的a、b两点C．丙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D ．丁图：两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点5. 如图所示，在水平匀强电场中，用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球，小球静止时悬线与竖直方向夹角为θ，下列判断正确的是（ ）A ．小球带负电B ．小球带正电C ．增大匀强电场的电场强度，则θ角减小D ．减小匀强电场的电场强度，则θ角不变6. 如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三根电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，则（ ）A ．P 点的电势最高B ．带电质点通过P 点时电势能最小C ．带电质点通过Q 点时动能最大D ．带电质点通过P 点时加速度较小 7. A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下从A 点沿电场线运动到B 点，其图像为如图所示。

物理粤教版选修3-1第一章电场单元检测（时间：45分钟满分：100分）一、单项选择题(5×6＝30分）1．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，场强大小E＝100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为（）．A．U OP＝－10sinθ(V）B．U OP＝10sinθ(V）C．U OP＝－10cosθ(V）D．U OP＝10cosθ（V）2．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场强有关B．电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向3．两个固定的异种点电荷,电荷量给定但大小不等．用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两个点电荷的直线上，E1＝E2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．只有两个，其中一处合场强为零D．只有一个，该处合场强不为零4．如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，正试探电荷q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2；由C点移到B点电场力做功为W3，则三次电场力做功的大小关系为（）．A．W1＝W2＝W3＜0 B．W1＞W2＝W3＞0C．W1＝W3＞W2＝0 D．W3＞W1＝W2＝05．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点的电势能二、双项选择题（3×6＝18分）6．如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7．利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示,则下面哪些叙述符合实验中观察到的结果（)．A．N板向下平移，静电计指针偏角变大B．N板向左平移，静电计指针偏角变大C．保持N板不动，在M、N之间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变大D．保持N板不动，在M、N之间插入一块金属板，静电计指针偏角变大8．如图所示，M、N是真空的两块平行金属板．质量为m、电荷量为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板．如果要使这个带电粒子到达M、N 板间距的1/2后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力）（）．A．使初速度减为原来的1/2B．使M、N间电压加倍C．使M、N间电压提高到原来的4倍D．使初速度和M、N间电压都减为原来的1/2三、填空题（共2小题，每小题6分,共12分,把答案填在相应的横线上）9．有两个带电小球，电荷量分别为＋Q和＋9Q,在真空中相距0。

章末综合测评(一)电场(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．对物体带电现象的叙述，下列说法正确的是()A．一个不带电的物体内一定没有电荷B．物体带电一定具有多余的电子C．物体带电的过程就是电荷移动的过程D．物体带电的过程就是创造电荷的过程C[任何物体内部总有正负电荷，不带电是因为它呈现了电中性，故A错误；物体带电可能是有多余的电子或失去电子，故B错误；物体带电是因为失去电子或得到电子，故带电过程就是电荷移动的过程，故C正确；电荷是不能被创造的，故D错误．]2．如图所示，在暴雨前，有一带电云团(可近似看作带电绝缘球)正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空，带电体在上升过程中，以下说法正确的是()A．带电体的电势能一定越来越大B．带电体所经过的不同位置的电势一定越来越高C．带电体所经过的不同位置的电场强度一定越来越大D．带电体的加速度一定越来越小C[带电体在上升的过程中，电场力做正功，电势能减小，故A错误．由于不知道云层所带电荷的电性，所以带电体上升的过程中，不能判断出电势的变化，故B 错误．因为越靠近场源，场强越大，所以带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大，故C 正确．根据电场强度越来越大，则电场力越来越大，合力越来越大，根据牛顿第二定律知，加速度越来越大，故D 错误．]3.如图所示，水平金属板A 、B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴( )A ．仍然保持静止B ．竖直向下运动C ．向左下方运动D ．向右下方运动D [将B 板右端向下移动一小段距离后，电容器内部电荷重新分布，右侧电荷稀疏，左侧电荷密集，电场力方向不再竖直向上，而是向右侧倾斜，使得带电油滴不再受力平衡，合力方向向右下方，如图所示，油滴向右下方运动，选项D 正确．]4.如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C 点是A 、B 连线的中点．已知A 点的电势为φA ＝30 V ，B 点的电势为φB ＝－10 V ，则C 点的电势为( )A ．φC ＝10 VB ．φC >10 VC ．φC <10 VD ．上述选项都不正确C [由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密，相等距离之间的电势差较大，即U AC >U CB ，所以φA －φC >φC －φB ，可得φC <φA ＋φB 2，即φC <10 V ，选项C 正确．]5.如图所示，一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O 处产生的场强为E ，把细线分成等长的圆弧AB ︵、BC ︵、CD ︵，则圆弧BC ︵在圆心O 处产生的场强为( )A ．EB ．E 2C ．E 3D ．E 4B [如图所示，B 、C 两点把半圆环分为相等的三段，设每段在O 点产生的电场强度大小为E ′且相等，AB 段和CD 段在O 处产生的场强夹角为120°，根据平行四边形法则可得它们的合场强大小为E ′，则O 点的合场强：E ＝2E ′，则：E ′＝E 2，故圆弧BC 在圆心O 处产生的场强为E 2，故B 正确．] 6.如图所示，在直角坐标系xOy 平面内有一电荷量为＋Q 的点电荷，坐标轴上有A 、B 、C 三点，OA ＝OB ＝BC ＝L ，其中A 点和B 点的电势相等，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )A ．B 点电势一定高于C 点B ．点电荷＋Q 一定位于O 点处C ．C 点处的电场强度大小可能为kQ 2L 2D ．将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势能一定一直减小C [点电荷的等势面为以点电荷为球心的同心球面，在纸面内的等势线为同心圆；由于A 、B 的电势相等，所以点电荷一定位于AB 连线的垂直平分线上，不一定在O 点；若该正电荷到C 点的距离小于到AB 的距离，则C 点的电势比B 点的电势高．故A 、B 错误；若点电荷位于AB 的中垂线与OC 的中垂线交点处，由几何关系可知，C 点距点电荷距离为2L ，则由点电荷场强公式E ＝kQ r 2计算可知，C 点的电场强度大小为kQ 2L 2，故C 正确；B 点电势不一定高于C 点，则A 点电势不一定高于C 点，所以将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势能不一定减小，故D 错误．]7.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A 、B ，相互绝缘且质量均为2 kg ，A 带负电，电荷量为0.2 C ，B 不带电．开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A 对B 的压力大小变为8 N ，取g ＝10 m/s 2，则( )A ．电场强度为120 N/C ，方向竖直向下B ．电场强度为60 N/C ，方向竖直向下C ．电场强度为120 N/C ，方向竖直向上D ．电场强度为100 N/C ，方向竖直向上A [开始时物体B 平衡，A 对B 的压力大小等于A 的重力大小，为20 N ；加上电场后瞬间A 对B 的压力大小变为8 N ，而弹簧的弹力和重力不变，故合力为12 N ，方向向上，根据牛顿第二定律，有a ＝F 合m ＝122＝6m/s 2，再对物体A 受力分析，设电场力为F (向上)，根据牛顿第二定律，有F N ＋F －mg ＝ma ，解得F ＝24 N ，故场强为E ＝F q ＝240.2＝120 N/C ，方向竖直向下，故A 正确，B 、C 、D 错误．]8.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是()A．该电场是匀强电场B．a点电势高于b点电势C．电场力对粉尘做正功D．粉尘的电势能增大BC[该电场的电场线疏密不均匀，所以不是匀强电场，故A错误；沿着电场线方向电势降低，所以a点电势高于b点电势，故B正确；带负电粉尘受电场力向右，由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，故C正确；带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，电场力对粉尘做正功，电势能减小，故D错误；故选B、C.]9．如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是()A．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大B．保持d不变，减小S，则C变大，θ变大C．保持S不变，增大d，则C变小，θ变大D．保持S不变，增大d，则C变大，θ变大AC[由C＝εr S4πkd可知，保持d不变，减小S，则电容C减小，又因为极板所带电荷量Q可视为不变，由C＝QU可知，极板间电压U增大，故静电计偏角θ增大，A项正确，B项错误；由C＝εr S4πkd可知，保持S不变，增大d，则电容C减小，又因为极板所带电荷量Q可视为不变，由C＝QU可知，极板间电压U增大，故静电计偏角θ增大，C项正确，D项错误．]10．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则()甲乙A．电场力F A＜F B B．电场强度E A＝E BC．电势φA<φB D．电势能E PA＜E PBAC[在v-t图象中图线的斜率表示加速度，由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力F A＜F B，故A 正确；电子所受电场力增大，场强也增大，所以电场强度E A＜E B，故B错误；电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力做正功，则电场力的方向从A 到B，电子带负电，所以场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势φA<φB，故C正确；由速度图象看出，电子的速度增大，电场力做正功，电子的电势能减小，则电势能E PA>E PB，故D错误．所以选A、C.] 11．如图所示，用长L＝0.50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m＝1.0 g带电小球悬挂在均匀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 ＝5.0 cm，两板间电压U＝1.0×103 V．静止时，绝缘细线偏离竖直方向的角度为θ，小球偏离竖直线的距离a＝1.0 cm.取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是()A ．两板间电场强度的大小为2.0×104 V/mB ．小球带的电荷量为1.0×10－8 CC ．若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速曲线运动D ．若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动ABD [设两板间的电场强度为E ，根据匀强电场的场强和电势差的关系得E ＝U d ＝1.0×1035.0×10－2 V/m ＝2.0×104 V/m ，故A 正确；小球静止时受力平衡，由平衡条件得qE ＝mg tan θ，解得q ＝mg tan θE .因为θ角很小，所以tan θ≈sin θ＝a L ＝150，解得q ＝1.0×10－8 C ，故B 正确；细线剪断时，由于小球受到重力和电场力的合力为恒力，且小球初速度为零，故小球做初速度为零的匀加速直线运动，故C 错误，D 正确．]12.如图所示，M 、N 是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E ，一质量为m 、电荷量为＋q 的微粒，以初速度v 0竖直向上从两极正中间的A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到N 板上的C 点．已知AB ＝BC .不计空气阻力，则可知( )A ．微粒在电场中做抛物线运动B ．微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相等C ．MN 板间的电势差为2mv 20qD ．MN 板间的电势差为Ev 202gAB [由题意可知，微粒受水平向右的电场力qE 和竖直向下的重力mg 作用，合力与v 0不共线，所以微粒做抛物线运动，A 项正确；因AB ＝BC ，可知v C ＝v 0，故B 项正确；由q ·U 2＝12mv 2C ，得U ＝mv 2C q ＝mv 20q ，故C 项错误；由v 0＝gt ，v C ＝qE m t 知mg ＝qE 得q ＝mg E 代入U ＝mv 20q ，得U ＝Ev 20g ，故D 项错误．]二、非选择题(本题共4小题，共52分)13．(12分)如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m ＝1×10－2kg 、电荷量q ＝＋1×10－6C 的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g ＝10 m/s 2，求：(1)该电场的电场强度大小；(2)若电场强度变为原来的12，小物块运动的加速度大小； (3)在(2)前提下，当小物块沿斜面下滑L ＝23m 时，机械能的改变量． [解析] (1)如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，则有在x 轴方向：F x ＝F cos θ－mg sin θ＝0在y 轴方向：F y ＝F N －mg cos θ－F sin θ＝0得：qE ＝mg tan 37°故有：E ＝3mg 4q＝7.5×104N/C ，方向水平向右． (2)场强变化后物块所受合力为：F ＝mg sin 37°－12qE cos 37°根据牛顿第二定律得：F ＝ma故代入解得a ＝0.3 g ＝3m/s 2，方向沿斜面向下．(3)机械能的改变量等于电场力做的功，故ΔE ＝－12qEL cos 37°，解得ΔE ＝－0.02 J.[答案] (1)7.5×104 N/C (2)3 m/s 2 (3)－0.02 J14．(12分)有带电平行板电容器竖直放置，如图所示，两极板间距d ＝0.1 m ，电势差U ＝1 000 V ，现从平行板上A 处以v A ＝3 m/s 速度水平向左射入一带正电小球(已知小球带电荷量q ＝10－7C ，质量m ＝0.02 g )，经一段时间后发现小球恰好没有与左极板相碰撞且打在A 点正下方的B 处，求A 、B 间的距离s AB .(g ＝10 m/s 2)[解析] 把小球的曲线运动沿水平和竖直方向进行分解．在水平方向上，小球有初速度v A ，受恒定的电场力qE 作用，做匀变速直线运动，且由qU >12mv 2A 知，小球不会到达左极板处．在竖直方向上，小球做自由落体运动．两个分运动的运动时间相等，设为t ，则在水平方向上：E ＝U d ＝1 0000.1V/m ＝104V/m 则其加速度大小为：a 水平＝qE m ＝10－7×1040.02×10－3m/s 2＝50 m/s 2，则t ＝2v A a ＝2×350s ＝0.12 s在竖直方向上：s AB ＝12gt 2，联立以上四式求解得：s AB ＝7.2×10－2m . [答案] s AB ＝7.2×10－2m15．(14分)如图所示，质量为m ＝5×10－8 kg 的带电粒子以v 0＝2 m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 中央飞入电场，已知板长L ＝10 cm ，板间距离d ＝2 cm ，当A 、B 间加电压U AB ＝103 V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A 板电势高)，g 取10 m/s 2.求：(1)带电粒子电性和所带电荷量；(2)A 、B 间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？[解析] (1)当U AB ＝103 V 时，粒子做直线运动有q U d ＝mg解得q ＝mgd U ＝10－11 C ，带负电．(2)当电压U AB 比较大时，qE >mg ，粒子向上偏，由牛顿第二定律得qU 1d －mg ＝ma 1当刚好能从上板边缘飞出时，有y ＝12a 1t 2＝12a 1(L v 0)2＝d 2解得U 1＝1 800 V当电压U AB 比较小时，qE <mg ，粒子向下偏，由牛顿第二定律得mg －qU 2d ＝ma 2设刚好能从下板边缘飞出，有y ＝12a 2t 2＝d 2解得U 2＝200 V则要使粒子能从板间飞出，A 、B 间所加电压的范围为：200 V ≤U AB ≤1 800 V .[答案] (1)带负电 10－11C(2)200 V≤U AB≤1 800 V16．(14分)如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b.不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能．[解析]小球在光滑轨道上做圆周运动，在a、b两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b到a只有电场力做功，利用动能定理，可求解E 及a、b两点的动能．质点所受电场力的大小为F＝qE ①设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b，由牛顿第二定律有F＋N a＝m v2ar②N b－F＝m v2br③设质点经过a点和b点时的动能分别为E ka和E kb，有E ka＝12mv2a④E kb＝12mv2b⑤根据动能定理有E kb－E ka＝2rF ⑥联立①②③④⑤⑥式得E＝16q(N b－N a)E ka＝r12(N b＋5N a)E kb＝r12(5N b＋N a)．[答案]16q(N b－N a)r12(N b＋5N a)r12(5N b＋N a)。

2020-2021学年高二物理上学期粤教版（2019）必修第三册第二章静电场的应用第二节带电粒子在电场中的运动阶段练习一、选择题1．如图所示，两平行板间存在竖直向下的电场，电场强度大小为20N/C ，平行板的长度为4m ，两板间的距离为3m ，一质量为1g ，带电量为4510-+⨯C 的带电小球从上板边缘以10m/s 的初速度垂直电场方向进入，若小球可视为质点，则（ ）A ．小球的加速度为10m/s 2B ．小球在两板间运动的时间为5s C ．小球飞出两板间时，下降的高度为1.6m D ．小球飞出两板间时，竖直方向的速度为4m/s 2．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法错误．．的是（ ）A ．粒子必定带正电荷B ．粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度C ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能 3．如图所示，左侧两金属板竖直正对放置，右侧两金属板水平正对放置，右侧两金属板间的距离为d ，左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压的2倍。

一初速度为零的带电粒子经左侧两金属板的电场加速后，从右侧两金属板正中间的小孔垂直电场强度方向射入，且恰好从下极板的右边缘射出。

不计粒子所受重力。

右侧两金属板的板长为（ ）A ．dB dCD ．2d4．美国物理学家密立根设计了油滴实验：将两块水平放置的金属板分别与电源的正、负极相接，使两块金属板带上异种电荷。

用喷雾器喷出带电油滴，带电油滴进入两金属板之间时，调节电压使油滴所受电场力、重力平衡，由此求出油滴所带电荷量。

两块金属板带上异种电荷后形成一个平行板电容器，若两金属板间的电压为U 、板间距离为d ，油滴的质量为m ，重力加速度大小为g ，则油滴所带电荷量为（ ） A ．mg Ud B ．Ud mg C ．mgd U D ．mgU d5．质量相同的小球A 、B 分别带有+3q 和 q 电量，两段等长绝缘细线悬挂在O 点如图所示，当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时，可能出现的状态应是（ ）A ．B ．C ．D ．6．关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是（ ）A ．电场中某点的场强方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同B ．E ＝2Q k r仅适用于真空中点电荷形成的电场 C ．当初速度为零时，放入电场中的电荷仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合D．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同7．光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（）A．垂直于杆斜向上，场强大小为mgcosqθB．竖直向上，场强大小为mgqC．垂直于杆斜向下，场强大小为mgsinqθD．水平向右，场强大小为mgsinqθ8．如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A．经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多B．经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多C．三种原子核打在屏上的速度一样大D．三种原子核都打在屏的同一位置上9．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一带正电的小球，小球与弹簧不连接，施加外力将小球向下压至某位置静止。

粤教版物理选修3-1第一章电场一、单选题1.高压供电线路在不断电的情况下进行检修，检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服才能安全作业．这是因为人穿上金属丝衣服工作时()A．人体的电势为零，且电场强度为零B．人体的电势为零，但电场强度不为零C．人体的电势不为零，且人的电势低于高压线路的电势D．人体的电势不为零，且人和高压线路的电势相等2.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一等势面上．甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，已知乙粒子带正电．那么下列判断正确的是()A．甲粒子在b点的电势能比在c点小B．乙粒子在d点速度最大C．a、b两点电场强度相同D．d点电势比b点电势高3.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v0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D．管壁对小球的弹力最大值为4.如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是()A．正电；在A、B之间B．正电；在A的左侧C．负电；在A、B之间D．负电；在B的右侧5.水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是()A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷B．两电荷在电场中运动的加速度相等C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同6.如图所示，P和Q为两平行金属板，两极板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q 板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是()A．两极板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大B．两极板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C．与两极板间距离无关，仅与加速电压U有关D．以上说法都不正确二、多选题7.(多选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()A．极板X带正电B．极板X′带正电C．极板Y带正电D．极板Y′带正电8.(多选)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d小球带同种电荷D．c、d小球带异种电荷9.(多选)如图是电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在静电力作用下以初速度v0从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度v又一次经过A点，且v与v0的方向相反，则以下说法中正确的是()A．A、B两点的电场强度是EA＜EBB．A、B两点的电势是φA＞φBC．负电荷q在A、B两点的电势能E pA＜E pBD．负电荷q先后经过A点的速度大小v0＝v10.(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处的电势能三、计算题11.如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．12.如图所示，两平行的金属板间的电场是匀强电场，电场强度大小为E＝1.0×104V/m，两板相距1.0 cm，B板接地，C点与A板相距0.40 cm.(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少；(2)将电荷量为q＝－1.0×10－12C的点电荷置于C点，其电势能E p为多少？13.如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接在电池组上而带电，两板间的电势差为U.若一个质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，板间距为d.不计重力．(1)粒子在电场中做何种运动？(2)计算粒子到达负极板时的速度大小．四、填空题14.如图所示，在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1<m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2，杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为________，在竖直位置处两球的总动能为________．15.用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带__________电荷，毛皮带__________电荷．当橡胶棒带有2.7×10－9C的电荷量时，有______________个电子从____________移到__________上．(结果保留两位有效数字)16.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.17.将一电荷量为2.0×10－8C的点电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了6.0×10－6J的功，则它的电势能________(选填“增加”或“减小”)了，两点间电势差为UAB＝________ V.18.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：(1)步骤二的实验现象，说明______________________________________________________________________________________________________________________________；(2)步骤三的实验现象，说明______________________________________________________________________________________________________________________________；(3)该研究性实验________(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律．答案解析1.【答案】D【解析】金属网能起到屏蔽电场的作用，使人体内的场强保持为零，对人体起到保护作用．但是，人体的电势与高压线路的电势始终相等，所以D正确．2.【答案】D【解析】由乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件可知点电荷Q带正电，而甲粒子带负电，甲粒子从b向c运动过程中，电场力做正功，甲粒子的电势能减小，因此，E pb>E pc，选项A错误；对于乙粒子，若从b向d运动，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，则E pb<E pd，故<φd，选项D正确；由b到d，根据动能定理，电场力对乙粒子做负功，粒子的动能减小，φbE kb>E kd，则v b>v d，选项B错误；根据正点电荷电场的特点可知，a、b两点电场强度的大小相等，但方向不同，选项C错误．3.【答案】C【解析】由等量异种电荷形成的电场特点，根据小球的受力情况可知在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，A错误；库仑力水平向右，不做功，B错误；在连线中点处库仑力最大，F＝＋＝，C正确；管壁对小球的弹力与库仑力是平衡力，所以最大值为，D 错误．4.【答案】C【解析】A、B都是正点电荷，若点电荷C为正电荷，无论放在哪个地方，在中间的电荷可能受力平衡，但是在两边的电荷由于互相排斥，不可能处于平衡状态，所以放正电荷不可能；当C为负电荷时，无论放在A的左侧还是在B的右侧，负电荷受到的作用力都是指向同一侧的，不可能受力平衡，当负电荷放在A、B中间的时候，A、B之间的作用力互相排斥，A、B和C之间都是吸引力，所以A、B、C受力都可能处于受力平衡的状态，所以C正确．故选C.5.【答案】A【解析】若两板间电压为U，间距为d，长为L.则由题意：v N t＋v M t＝L①t2＋＝t2②由①式分析得v M、v N不一定相同，D错误．由②式分析得：>，A正确，由>进一步分析可得两个电荷的加速度aM>aN，电场力对电荷所做的功WM>WN，B、C错误．6.【答案】C【解析】7.【答案】AC【解析】由荧光屏上亮斑的位置可知，电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转，故极板X带正电，选项A正确，选项B错误；电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转，故极板Y带正电，选项C正确，选项D错误．8.【答案】BD【解析】由d吸a，d吸b知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a，c斥b可知c 与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．9.【答案】BCD【解析】由于负电荷从A至B做减速运动，则静电力的方向由B→A，电场E的方向应由A→B，所以φA＞φB，E pA＜E pB，选项B、C正确．由于只有这一条电场线，不知道电场的具体分布，所以无法判断电场强度的大小，选项A错误．负电荷再回到A点时，其电势能不变，动能也不变，所以v0＝v，选项D正确．10.【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．11.【答案】【解析】设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即v B sin 30°＝v0sin 60°①由此得v B＝v0②设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有qUAB＝m(v－v)③联立②③式得UAB＝.④12.【答案】(1)40 V60 V(2)－6.0×10－11J【解析】(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得，UAC＝E·d1＝40 V，C点的电势φC＝UCB＝E·d2＝60 V.(2)点电荷置于C点时的电势能E p＝qφC＝－6.0×10－11J.13.【答案】(1)做初速度为0的匀加速直线运动(2)【解析】(1)做初速度为0的匀加速直线运动．加速度为a＝.(2)方法1在带电粒子的运动过程中，静电力对它做的功是W＝qU设带电粒子到达负极板时的速率为v，其动能可以写为E k＝mv2由动能定理可知mv2＝qU于是求出v＝方法2设粒子到达负极板时所用时间为t，则d＝at2v＝ata＝联立解得v＝.14.【答案】l【解析】在此过程中，两球受的电场力均做正功，总功为W＝；由功能关系得：W＋m2g－m1g＝E k，所以在竖直位置两球的总动能为E k＝W＋(m2－m1)g＝l.15.【答案】负正 1.7×1010毛皮橡胶棒【解析】用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子，带上了负电荷，毛皮因丢失了电子，带上了正电荷，这是摩擦起电的现象，从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n＝＝个中≈1.7×1010个．16.【答案】－4.0×10－8【解析】WAB＝qUAB＝－1.0×10－8×4 J＝－4.0×10－8J.17.【答案】增加－300【解析】克服电场力做了6.0×10－6J的功，说明电场力做负功，则电势能增加，根据电场力做功的公式WAB＝qUAB，得：UAB＝＝V＝－300 V18.【答案】(1)板带电(2)两板所带总电荷量为零(3)能【解析】用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷．步骤二中金属球与箔片发生静电感应现象，故箔片张开，步骤三中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律．。

2018-2019学年粤教版选修3-1 电场单元测试 (3)一、单选题1.真空中两个点电荷的电量分别是+q、+3q，库仑力为F；当把它们接触再放回原处，库仑力变为（）A. 13F B. 23F C. 34F D. 43F2.关于两个点电荷间相互作用的电场力，下列说法中正确的是（）A. 它们是一对作用力与反作用力B. 电量大的点电荷受力大，电量小的点电荷受力小C. 当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小可能不变D. 当第三个点电荷移近它们时，原来两电荷间相互作用的电场力的大小和方向会变化3.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，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知以下说法中不正确的是（）A. 三个等势面中，a的电势最高B. 带电质点通过P点时的电势能比Q点大C. 带电质点通过P点时的动能比Q点大D. 带电质点通过P点时的加速度比Q点大4.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A. a一定带正电，b一定带负电B. a的加速度减小，b的加速度增大C. a的电势能减小，b的电势能增大D. a的动能减小，b的动能增大5.下列关于点电荷的场强公式E=kQr2的说法中正确的是（）A. 在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比B. Q是试探电荷的电量，r是场强为E的点到Q的距离C. 点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷QD. 点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷Q6.ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，距b端均为L4，位置如图所示．ab 上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是（）A. 两处的电场方向相反，E1<E2B. 两处的电场方向相反，E1>E2C. 两处的场强方向相同，E1>E2D. 两处的电场方向相同，E1<E27.a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示。

云南省腾冲县第四中学高中物理（选修3-1，粤教版）《第一章电场》单元测试班级____________姓名：____________评分____________一、不定项选择题（每小题5分，共40分）1、由电场强度的定义式E=F/q 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 、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变C 、电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。

D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零，则P 点的场强一定为零2、如图所示为电场中的一条电场线，A 、B 为其上的两点，以下说法正确的是（ ）A 、E A 与EB 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 3、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、电量为q 的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q 和-Q 的连线的垂直平分线上移动，则 ( )A 、电场力做正功；B 、电场力做负功；C 、电场力不做功；D 、电场力做功的正负,取决于q 的正负。

5、电场中有A 、B 两点，在将某电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是（ ）A 、该电荷是正电荷，且电势能减少B 、该电荷是负电荷，且电势能增加C 、该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷D 、该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷A B第2题6、若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ）A 、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B 、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C 、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D 、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动7、如图所示的实验装置中，极板A 接地，平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接．将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ，电容器两极板间的场强E 的变化情况是（ ）A 、Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小B 、Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变C 、Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变D 、Q 不变，C 变小，U 变大，E 变小 8、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

第一章 电场 单元测试2（粤教版选修3-1）　电势、电势差、示波器、电容器 一、单项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后，粒子速度最大的是( )A．质子 B．氘核C．α粒子 D．钠离子Na＋答案：A2．一点电荷在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动解析：当点电荷在电场中只受电场力作用时，电场力作用会产生加速度，B、C、D选项中的运动情况都有加速度，而A项中匀速直线运动加速度为零，不可能出现．答案：A3．一个两极间充满空气的平行电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间电势差为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A．将电势差变为U/2B．将带电荷量变为2QC．将极板正对面积变为2SD．将两板间充满介电常数为2的电介质答案：C4．如图1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x，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于( )图1A. B. C. D.解析：由C＝和E＝得E＝，则移动试探电荷q从A到B电场力所做的功为W＝qEx sin30°＝，选项C正确．答案：C二、双项选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)5．如图2所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么( )图2A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多B．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C．三种原子核打在屏上的速度一样大D．三种原子核都打在屏上时的同一位置上解析：同一加速电场、同一偏转电场，三种粒子带电荷量相同，在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同，在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同，A错，B对；由于质量不同，所以打在屏上的速度不同，C错；再根据偏转距离公式或偏转角公式y＝，tanφ＝知，与电荷无关，D对．答案：BD6．如图3所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中．设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，可以判定( )图3A．油滴在电场中做抛物线运动B．油滴在电场中做匀加速直线运动C．油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两极间距离，还取决于油滴的比荷解析：粒子从静止开始，受重力和电场力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项B、D对．答案：BD7．如图4所示，一质量为m、带电荷量为q的微粒，从两平行板正中央沿与匀强电场垂直方向射入，不计重力，当入射速度为v时，它恰好穿过电场而不碰金属板．现在微粒入射速度变为v/2，仍恰好穿越电场，保持其他量不变时，可行的方法是( )图4A．使粒子带电荷量变为原来的1/4B．使两极间带电压减为原来的1/2C．使两板间距离增为原来的2倍D．使两板间距离增为原来的4倍解析：微粒恰好穿过电场而不碰金属板，说明其偏转距离为＝.现若使入射速度变为原来的一半，那么若想y不变，U、q、L、d变化均可．答案：AC8．一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图5所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )图5A．小球在水平方向一直做匀速直线运动B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同D．无论场强大小如何，小球通过所有无场区的时间均相同解析：由于小球在水平方向不受力，做匀速运动，A对；当E＝时，竖直方向上小球在无场区匀加速运动，在电场区匀速运动，各电场区匀速运动速度不同，时间不同，B错；若E＝，小球经第一无场区和第一有场区后，速度仍为v0，以后重复前面的运动，C对，D错．答案：AC9．如图6所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法中正确的是( )图6A．该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大，则说明电容器中液面升高D．如果指示器显示出电容减小，则说明电容器中液面升高解析：类似于平行板电容器的结构，导体芯和液体构成电容器的两电极，导体芯的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平板间的距离，所以厚度d越大，电容器的电容越小．进入液体深度h越大，则S越大，C越大，则C增大时就表明h变大．故A、C正确．答案：AC三、非选择题(本题共3小题，共36分)10．(12分)如图7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且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？图7解析：假设电子能射出极板，则t＝＝ s＝10－8 s①y＝at2＝·t2②代入数值得：y＝0.08 m>d，故不能射出③若恰能射出，则B板需向右移动，板间距离变为d′，则d′＝·t2④d′＝t＝10－8×m＝0.04 m⑤Δd＝d′－d＝0.02 m⑥答案：电子不能射出电场　B板至少向右平移0.02 m11．(12分)如图8所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板h＝0.8 cm，两板间的电势差为300 V．如果两极板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？(板间距为d，取g＝10 m/s2)．图8解析：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．当U1＝300 V时，小球平衡：mg＝q①当U2＝60 V时，重力大于电场力带电小球向下极板做匀加速直线运动：mg－q＝ma②又h＝at2③由①②③得：t＝＝s＝4.5×10－2s答案：4.5×10－2s12．(12分)两个半径均为R的圆形平板电板，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．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，求(1)极板间的电场强度E；(2)α粒子在极板间运动的加速度a；(3)α粒子的初速度v0.解析：(1)极板间场强E＝(2)α粒子电荷为2e，质量为4m，所受电场力F＝2eE＝α粒子在极板间运动的加速度a＝＝(3)由d＝at2，得t＝＝2d，v0＝＝答案：(1)(2)(3)。