第一章《静电场》检测题（含答案）2021-2022学年度人教版高中物理选修3-1(Word版含答案)

第一章《静电场》检测题
一、单选题
1．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列哪个物理量不是用比值法定义的（　　）
A．电势差
B．电容
C．电场强度
D．电阻
2．人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是（　　）
A．地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B．地板必须是绝缘体材料
C．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D．只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
3．两个完全相同的金属小球A和B（可视为点电荷）带同种等量电荷，分别固定在两点，此时二球间作用力为F，现用一个不带电的同样金属小球C先和A接触，再和B接触后移走，则A、B间的作用力变为（　　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，三个分别带正电、带负电和不带电的质量相同的颗粒从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下极板上的a、b、c三点处。下列判断正确的是（　　）
A．落在a点的颗粒带正电，落在b点的颗粒不带电，落在c点的颗粒带负电
B．落在a点的颗粒带负电，落在b点的颗粒不带电，落在c点的颗粒带正电
C．落在a点的颗粒不带电，落在b点的颗粒带负电，落在c点的颗粒带正电
D．落在a点的颗粒带负电，落在b点的颗粒带正电，落在c点的颗粒不带电
5．如图，虚线表示真空中一固定点电荷Q的电场中的两个等势面，实线表示一个负点电荷（不计重力）的运动轨迹，下列说法正确的是（　　）
A．Q的电场中，A、C两点的电场强度相同
B．Q的电场中，A、B、C三点的电势高低关系为：
C．负点电荷在A、B、C三点的加速度大小关系为：
D．负点电荷在A、B、C三点的电势能大小关系为：
6．如图所示，三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，对应的电势分别为5
V、10
V、15
V，实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹，则可知（　　）
A．粒子一定带正电荷
B．粒子在a、b、c三点中，在b点时所受电场力最大
C．粒子在三点的动能大小为Ekc>Eka>Ekb
D．粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb
7．如图所示，是等边三角形，在A点固定放置电荷量为的正点电荷，在C点固定放置一个试探电荷，试探电荷受到的静电力大小为F，再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时，试探电荷受到的静电力大小为（　　）。
A．0
B．F
C．
D．
8．竖直平面内有一方向水平向右的匀强电场，一带电粒子（不计重力）从a到b的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，粒子在该过程中（　　）
A．可能做匀速圆周运动
B．一定做匀变速运动
C．电势能一定减少
D．在a点受到的电场力一定大于在b点受到的电场力
9．关于生活中的静电，下面说法中正确的是（　　）
A．静电电压一般不高只有几伏到几十伏，所以不会对人体造成大的伤害
B．静电在生产生活中只能给我们带来危害
C．南方的梅雨季节做静电实验更容易成功
D．油罐车后面拖地的金属链条作用是将静电荷导入大地
10．空间有一沿x轴分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，设电场强度沿x轴正方向时为正，x1和x2为x轴上的两点。一正电荷（重力不计）沿x轴正方向由x1运动到x2过程中，下列说法正确的是（　　）
A．该电荷所受的静电力先减小后增大
B．电场强度先向x轴负方向后向x轴正方向
C．该电荷的动能逐渐增大
D．静电力先做正功后做负功
11．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子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，由此可知（　　）
A．P的电势高于Q点的电势
B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
D．带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
12．如图甲所示，在某电场中有一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x轴坐标变化的关系如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则（　　）
A．沿Ox方向电场强度先减小后增大B．电子所受电场力沿x轴负方向
C．电子的电势能将一直增大D．电子运动的加速度一直增大
二、多选题
13．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连，在距离两板等距离的M点有个带电液滴处于静止状态。若将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　）
A．液滴带负电B．液滴将加速向下运动C．M点电势升高D．带电液滴在M点的电势能增大
14．如图，在一对等量正点电荷Q的电场中，O为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线的中垂线，M、N两点关于O点对称。一带正电粒子P在中垂线上沿MN方向运动，粒子在经M到O的过程中，在M点加速度最大。粒子重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．M点的电势等于O点的电势
B．粒子在O点电势能最大
C．经过O点后粒子先加速后减速，运动到N点速度最大
D．经过O点后粒子一直加速运动，加速度先增大后减小
15．如图所示，固定的点电荷M，N均带正电，M的带电量为，N的带电量为，，O是M、N两电荷连线中点，A，B是连线上关于O点对称的两点，一个质量为m、带电量为q的正点电荷P（重力不计）从O点以初速度飞沿M、N连线向左运动，运动到A点时速度刚好为零，再次返回到O点时加速度为a，已知O点电势为，静电力常量为k，则下列判断正确的是（　　）
A．点电荷P从O点运动到A点，加速度不断增大
B．点电荷P从A点运动到B点，电势能不断减小
C．A点的电势为
D．M、N两点间的距离为
16．如图所示，一质量为m、带电荷量为的粒子（不计重力）从原点O由静止开始运动，空间所加的电场沿x轴正方向，电场强度E与其位移x的关系图线如图所示。若选定原点的电势为零，图中为已知量，则下列说法正确的是（　　）
A．处的电势
B．处的电势
C．该粒子的最大速度为
D．该粒子在到的过程中做减速运动
17．如图所示，物体和带负电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上。另一端与物体相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体在一个沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力，直到物体获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（　　）
A．撤去外力的瞬间，物体的加速度大小为
B．物体的速度最大时，弹簧的伸长量为
C．对于物体、物体、弹簧和地球组成的系统，电场力做功小于该系统增加的机械能
D．物体、弹簧和地球组成的系统机械能增加量大于物体电势能的减少量
三、填空题
18．初速度为v0，
质量为m，
电荷量为+q的带电粒子逆着电场线的方向从匀强电场边缘射入匀强电场，
已知射入的最大深度为d。则
(1)场强大小E=______；
(2)带电粒子在电场区域中运动的时间
(不计带电粒子的重力)为t=______。
19．2020年12月4日；中国环流器二号M装置首次实现成功发电。这种利用强磁场约束氘、氚离子产生聚变的过程可以产生巨大的能量。假设在此过程中两正离子相互靠近时，它们间的库仑力逐渐___________；两个粒子组成的系统电势能逐渐___________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
四、实验题
20．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_________而增大（填“增大”或“减小”），随其所带电荷量的_______而增大（填“增大”或“减小”）。图中A、B两带电体相互排斥，说明它们带有_________（填“同种”或“异种”）电荷。
五、解答题
21．如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：
（1）要小滑块恰能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放；
（2）从（1）中位置释放的小滑块通过P点时轨道对滑块的弹力是多大。（P为半圆轨道中点）
22．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中沿电场方向，和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从a移到c，电场力做的功；
六、作图题
23．如图所示，A、B、C是匀强电场中等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为＝15V，＝3V，＝－3V，画出一条过B点的电场线____________．
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．B
5．C
6．C
7．B
8．B
9．D
10．B
11．A
12．A
13．ABC
14．BD
15．AD
16．BC
17．AD
18．
19．变大
变大
20．减小
增大
同种
21．(1)20m；(2)1.5N
22．（1）；（2）
23．