鲁科版3-1 第一章静电场选择题（含答案）

1．如图1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.O点电场强度不为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大
2．（2008年海南卷.物理 .5）质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：
式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列图2中U－r图示中正确的是（ ）
4.（2008年江苏卷.物量.6）如图4所示，实线为电场线，虚线为等势线且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、、，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（ ）
A. ＜＜　　　 B. EC＞EB＞EA 图4
C.　 UAB＜UBC　　　　　　　　 D.　 UAB＝UBC
5．（2008年海南卷.物理.6）如图5所示，匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为
A．V、V B．0 V、4 V
C．V、 D．0 V、V 图5
6．（2008年宁夏卷.理综.21）如图6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。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度a。在以下方法中，能使悬线的偏角a变大的是（ ）
①.缩小a、b间的距离 ②.加大a、b间的距离
③.取出a、b两极板间的电介质
④.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
A. ①③ .B. ①④. C. ②③ D. ②④
7．（2008年上海卷.物理.14）如图7所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动。若（ ）
（A）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小
（B）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O 图7
点时的速率不断减小
（C）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断增大
（D）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小
8．（2008年广东卷.物理.8）图8中的实线表示电场线，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点的电势大于N点的电势
B．M点的电势小于N点的电势
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场 图8
9．(2008年全国卷.理综.17）一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（ ）
A．2v、向下 B．2v、向上 C．3 v、向下 D．3 v、向上
10．（2008年海南卷．物理．8）静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为
A． B． C． D．
1．【解析】电场是矢量，叠加遵循平行四边行定则，由和几何关系可以得出，A错B对。在之间，合场强的方向向左，把负电荷从Ｏ移动到C，电场力做负功，电势能增加，C错D对。
【答案】D
2．【解析】从无穷远处电势为零开始到r = r2位置，势能恒定为零，在r = r2到r = r1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此部分图像为A、B选项中所示；r ＜ r1之后势能不变，恒定为－U0，由引力做功等于势能将少量，故U0=F0(r2－r1)．所以选项B正确
【答案】B
4．【解析】考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，B对；电场线密集的地方电势降落较快，故UBC＞UAB，C对D错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律
【答案】C
5．【解析】如图所示，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故Oc为等势面，MN为电场线，方向为MN方向，UOP= UOa=V，UON : UOP=2 :，故UON =2V,N点电势为零，为最小电势点，同理M点电势为4V，为最大电势点。所以选项B正确
【答案】 B
6．【解析】本题考查电容器的两个公式。a板与Q板电势恒定为零，b板和P板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C，由公式C = = ，可以通过增大板间距d、减小介电常数ε、减小板的针对面积S。所以选项B、C正确．
【答案】C
7．【解析】设F与F′绕O点对称，在F与F′处之间，小球始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动，若小球P带电量缓慢减小，则此后小球能运动到F′点下方，即振幅会加大，A错；每次经过O点因电场力做功减少而速度不断减小，B对；若点电荷M、N电荷量缓慢增大，则中垂线CD上的场强相对增大，振幅减小，加速度相对原来每个位置增大，故一个周期的时间必定减小，C、D正确。
【答案】D
8．【解析】由沿电场线方向电势降低，所以选项A正确；电场线越密的地方场强越大，得选项D正确。
【答案】D
9．【解析】当不加电场时，油滴匀速下降，即；当两极板间电压为U时，油滴向上匀速运动，即，解之得:,当两极间电压为－U时，电场力方向反向，大小不变，油滴向下运动，当匀速运动时，，解之得：v'=3v，C项正确
【答案】C
10．【解析】由电势差公式以及动能定理：W=qUab=q(φa－φb)= m (vb2－va2)，可得比荷为 = ，所以选项C对．
【答案】C
2．（江苏扬州市2009届调研试卷．物理。7）如图12所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（D）
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移 图12
动到c点的电势能变化量一
定最大
3．（山东省烟台市2008—2009学年度高三第一学期学段检测卷．物理．7）图13是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如题图14所示，那么 图13
图15、图16中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是（ ）
图14 图15 图16
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
4．（2009年广东省广州市高三年级调研测试卷．物理．12）空气中的负离子对人的健康极为有益。人工产生负氧离子的方法最常用的是电晕放电法。如图17所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高电压，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则 （ ）
A．E=103V/m，F=1.6×10-16N
B．E=106 V/m，F=1.6×10-16N
C．E=103 V/m，F=1.6×10-13N 图17
D．E=106 V/m，F=1.6×10-13N
5．（山东省莱州一中2009届高三上学期期中考试卷．物理．7） 如图18所示，在一点电荷产生的电场中有一条直线MN，，直线
上有a、b两点，下列说法中正确的是 （　　）
图18
A．a、b两点的场强方向一定相同
B．a、b两点的场强大小一定相等
C．a、b两点的电势一定不同
D．a、b两点的电势有可能相同
2．【解析】b、d两点的合场强方向不同，所以选项A错；a点的电势高于f点的电势，选项B错；若在b、d、e、f上移动电场力不做功，选项C错，将点电荷+q从球面上a点移动到c点的电场力做功最大，所以电势能变化量一定最大，故选项D对．
【答案】D
3．【解析】由题意可知： 所以E的变化规律与Q的变化规律相似，所以E的图象为②，由k, 所以d=t+a=vt+a,所以是匀速移动，所以速度图象为③，综上所述C正确。
【答案】C
4．【解析】由公式和得，D选项正确。
【答案】D
5．【解析】因不知道点电荷的位置，所以无法确定a、b两点的场强方向，如点电荷在a、b两点之间时，两点的场强方向就不相同，A错误；若点电荷不在a、b两点间的中间位置，a、b两点的场强大小就一定不相等，B错误；若点电荷在a、b两点间的中间位置，a、b两点就在同一等势面上，C错误，D正确。
【答案】D
3．如图25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Fa、Fb,则下列判断正确的是
A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb
B．若Q为正电荷，则q带正电，FaC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa>Fb
D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa4．两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q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图26所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）
A． B．
C． D． 图26
5．图27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UAD与A A＇两点间电势差UAA＇相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做负功
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 图27
D．带电的粒子从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
6．如图28所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知＜。下列叙正确的是 （ ）
A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加 图28
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功大于电场力对该电荷所做的动，电势能改变
7．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图29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/m
B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m
C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m
D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m 图29
8．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。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图30所示。 由此可知，c点的电势为（ ） 图30
A、4V B、8V C、12V D、24V
9．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图31所示的电路图连接。绝缘线
与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，
电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，
电流表的读数为I2，夹角为θ2，则 （ ）
Ａ．θ1<θ2，I1θ2，I1>I2
Ｃ．θ1=θ2，I1=I2 Ｄ．θ1<θ2，I1=I2 图31
10．如图32所示，电源内阻为，电动势为，
电压表内阻力10k，Y为静电计，两个电容器的
电容分别为和．下列说法中正确的是（ ）
A．若，电压表和静电计两端电压相等
B．若＜，则电压表两端电压为零
C．不论和是否相等，电压表两端电压均为零 D．上带电量为零
3．【解析】由a点的电场线密度比b点的大，所以其场强也越大，同一电荷受到的电场力也大，即Fa>Fb，又因电场力做正功，所以Q为正电荷，故选项A正确
【答案】A
4．【解析】本题属于连接体问题，主要考查牛顿第二定律在电场中的应用，设加速度为a，对整体有：，再隔离球2分析：，联立两式得：，所以选项A正确
【答案】A
5．【解析】电场力的方向与面ABCD垂直，所以面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A两点的电势差不为0，所以选项A错。带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D＇电场力做功，所以选项B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做负功，电势能增大，选项C错；由电场力做功的特点得选项D也正确。
【答案】D
6．【解析】因电场力做功只与始末位置有关，与路径无关，故选项D对。把一正的点电荷从M点沿直线移到N点时，电场力做正功，电势能减少，所以选项A正确。而B错。负电荷则相反，即选项C错。
【答案】A
7．【解析】本题主要考查电场力做功和电势差与场强的关系。根据W=得W=8×10－6 J，因沿场强方向的距离d小于1m，所以由得E大于8 V/m，故选项A正确。
【答案】A
8．【解析】在匀强电场中，由于U＝Ed，所以任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等，因此Uab=Ucd，所以c点电势为8V。，B对。考查匀强电场中场强与电势差的关系，难度适中。
【答案】B
9．【解析】先根据电容器在电路稳定的情况下相当于断路，比较两种情况下两极板的电势差、电场强度、电场力大小进而确定较大关系；再根据两种情况下的总电阻大小确定电流关系。当滑片在a位置时平行板电容器两极板间电势差比当滑片在b位置时小，场强也就小，故θ1<θ2 ，两种情况下的闭合电路总电阻不变，故I1=I2，所以正确选项D。
【答案】D
10．【解析】由于电容、和静电计Y在电路中都起断路作用，故没有电流通过电压表，故正确答案为选项C．
【答案】C
21.如下图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速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点的过程中判断错误的是（C　　）
A．小物块所受电场力逐渐减小.
B．小物块具有的电势能逐渐减小.
C．M点的电势一定高于N点的电势.
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功.
D
U
O
－U0
r
r1
r2
A
U
O
－U0
r
r1
r2
B
U
O
－U0
r
r1
r2
C
U
O
U0
r
r1
r2
a
b
c
30°
a
b
c
O
N
M
P
·
·
·
·
·
·
·
E
+Q
d
c
a
b
f
e
o
风扇
针状电极
环形电极
高压电源
M
N
a
b
a
b
d
c
20V
24V
4V
A
θ
a b
E
R
V
Y
C1
C2
图32