江西省宜春三中2015-2016学年高二人教版物理选修3-1第一章静电场单元训练试题

一、选择题
1．下列各物理量中，由电场本身性质决定的是
A．电场力 B．电场力的功
C．电场强度 D．电势能
2．一组铅蓄电池的电动势为48V，内阻不为零，以下说法中错误的是( )
A．电路中每通过0.1C电量，铅蓄电池能把4.8J的化学能转变为电能
B．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C．电路中每通过0.1C电量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8J
D．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强
3．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户点出现亮斑，那么示波管中的（ ）
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A. 极板x应带正电，极板y应带正电；
B. 极板x′应带正电，极板y应带正电；
C. 极板x应带正电，极板y′应带正电；
D. 极板x′应带正电，极板y′应带正电
4．某导体置于电场后，周围的电场分布情况 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法错误的是（ ）
A．A点的电场强度小于B点的电场强度
B．A点的电势高于B点的电势
C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功
D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零
5．把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌 ( http: / / www.21cnjy.com )面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，在水平绝缘桌面上，下列说法中正确的是( )
A. 若A、B为异性电荷，B球一定做圆周运动
B. 若A、B为异性电荷，B球可能做匀变速曲线运动
C. 若A、B为同性电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动
D. 若A、B为同性电荷，B球的动能一定会减小
6．图甲中AB是某电场中的一条电场线．若将 ( http: / / www.21cnjy.com )一负电荷从A点处由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示．关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是
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A．φA>φB，EA>EB B．φA>φB，EAC．φA<φB，EA>EB D．φA<φB，EA7．如图实线为电场线，虚线为某离子只在电场力作用下的运动轨迹，已知离子由A点向B点运动，则下边说法正确的是( )
A.离子带负电
B.离子A点的速度小于B点速度
C.离子在A点的加速度大于B点加速度
D.A点电势能大于B点电势能
8．下列关于静电场的说法中正确的是 ( )
A．在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点，但有电势相等的两点
B．正电荷在只受电场力作用下，一定从高电势向低电势处运动
C．电场强度为零处，电势不一定为零；电势为零处，电场强度不一定为零
D．初速度为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动
9．如上图所示，A、B为两 ( http: / / www.21cnjy.com )个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（ ）
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A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
C．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
10．一平行板电容器接在电源上，当两极板间的距离增大时，则
A．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量也将减小；
B．两极板间的电场强度将减小，极板上的电量将增大；
C．两极板间的电容将变小，极板上的电量将减小；
D．两极板间的电容将变大，极板上的电量也将增大。
二、填空题
11．将两个带同种电性可看成点电荷的小 ( http: / / www.21cnjy.com )球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放后，每个小球的加速度和速度的变化情况是，加速度逐渐 ，速度逐渐
12．电场中任何两条电场线都_____相交．磁场中任何两条磁感线都______相交．
13．如图13-7-8,在场强为E ( http: / / www.21cnjy.com )的匀强电场中有相距为l的A、B两点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=__________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2=___________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3=__________.
由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_______________________________.
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图13-7-8
14．如下图所示，示波管构造及功能 ( http: / / www.21cnjy.com )的原理图，电子枪的作用是____________________， YY′和XX′的作用是__________________。
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三、计算题
15.．将电量q1=+1.0×10－8C的点 ( http: / / www.21cnjy.com )电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10－5N。将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10－6J．求：
（1）A点处的电场强度的大小．
（2）电势差UAO．
（3）若将q1换成q2=－2.0×10－8C的点电荷，求q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力所做的功．
16．电场中某区域的电场线 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示， A、B是电场中的两点. 一个电荷量q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0×10-7J . 求：
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（1）A点电场强度的大小EA
（2）A、B两点间的电势差U.
17.如图所示，一根长为 ( http: / / www.21cnjy.com )l＝1.5 m的绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105 N／C、与水平方向成θ＝37°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg，与杆之间的动摩擦因数μ＝0.1。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2／C2。取g＝10 m／s2；sin37 ＝0.6，cos37 ＝0.8）
（1）小球B开始运动时的加速度为多大；
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h为多大；
（3）若小球B在下落过程中的最大速度为m／s，则从开始下落到速度达到最大的过程中，小球B的电势能改变了多少。
18.．如图所示，将一个质量为m，电量 ( http: / / www.21cnjy.com )为q的带电小球用绝缘丝线悬挂在O点，小球处在水平方向的匀强电场中。当带电小球达到平衡后，丝线与竖直方向间的夹角为θ。
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（1）判断小球带正电荷还是负电荷
（2）求该匀强电场的电场强度的大小
（3）当小球平衡后把悬线烧断，小球将做什么运动？方向如何？
19．如图所示,质量均为m的两个带电小 ( http: / / www.21cnjy.com )球A和B放置在光滑的绝缘水平面上,彼此相距为l,A球带电荷量+Q,B球带电荷量-Q,若用一水平力拉动其中一个球,且要使另一个球与前面的球始终保持l的间距运动,则拉力F的大小为
参考答案
1.【答案】C
【解析】电场强度是由电场本身性质决 ( http: / / www.21cnjy.com )定的，电场力是由场强和电荷共同决定的，电场力的功是由电场力和沿电场力的方向移动的距离，电势能是由电荷和所处的电势共同决定
故选C
2.【答案】B
【解析】
试题分析：由W=Eq可知，电路中每通过0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1C的电量时，电池将4.8J的化学能转化为电能；故A正确；电池的电动势与体积无关，故B错误；电路中每通过1C的电量，电池内部非静电力做功为W=Uq=4.8J；故C正确；电动势反应电源将其他形式的能转化为电能的本领；故铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的强；故D正确；本题选错误的；故选B。
考点：电动势。
3.【答案】A
【解析】
试题分析：根据亮点的位置可知，电子在xx′方向偏向x一方，则极板x应带正电；电子在yy′方向偏向y一方，则极板y应带正电；选项A正确.
考点：示波器.
4.【答案】C
【解析】
试题分析：由电场线越密的地方，电场强度越大，则有，故A正确；沿着电场线，电势逐渐降低，A点处于电场线的靠前的位置故，故B正确；由于沿着电场线，电势逐渐降低，故，因此将负电荷从A移动到B，电场力做负功，故C错误；由于从A和C处于同一条等势线上，故从A到C过程的电场力不做功，故D正确．
考点：考查了电势能；电场强度．
5.【答案】C
【解析】小球做何运动关键在于所需的向 ( http: / / www.21cnjy.com )心力与提供的向心力问题，若A、B为异性电荷，两球相互吸引，若库仑力等于小球需要的向心力，则小球做匀速圆周运动，若库仑力大于所需要的向心力，则小球做近心运动，若小于向心力，小球将做离心运动，A错；如论哪种运动，合力方向都会发生变化，所以加速度方向都会变化，所以B错；若A、B为同性电荷，则所受斥力与初速度垂直向外，B将做远离A的运动，又因为库仑力与距离平方成反比，所以库仑力减小，合力减小，加速度减小，B将做变加速曲线运动，C对 ；远离过程库仑力与速度成锐角，所以库仑力做正功，动能增加，故D错，答案选C。
6.【答案】C
【解析】
试题分析：从A向B运动为加速运动，说明电场力从A向B，负电荷受力方向与电场线方向相反，所以电场线方向从B向A，沿电场线方向电势逐渐降低，选项AB错。速度时间图像斜率代表加速度，由乙图可知从A到B加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律，加速度减小电场强度逐渐减小，即，选项C对。
考点：电场强度，电势
7.【答案】AC
【解析】
试题分析：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．
A、由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的反方向，所以电荷为负电荷，所以A正确．
B、负电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做负功，电荷的电势能增加，动能减小，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，所以B错误．
C、电场线密的地方电场的强度大，电场线 ( http: / / www.21cnjy.com )疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的场强大于B点的场强的大小，在A点的受力大于在B的受力，所以粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度，所以C正确．
D、负电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做负功，电荷的电势能增加，所以粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，所以D错误．
故选AC．
考点：电场线；动能定理；电势；电势能．
点评：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．
8.【答案】ACD
【解析】略
9.【答案】B
【解析】
试题分析：在O处由于对称，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )O点电场强度为零，在无穷远处的P点电场强度也应为零，所以加速度应该是先增加后减小，ACD错。由于整个过程中负电荷的电场力一直向下，所以电场力一直做正功，所以点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值，B对。
考点：等量同种电荷的电场线分布
点评：本题考查了等量同种电荷的电场线的分布，这类问题思考方法类似，最好能够记住等量同种电荷或者等量异种电荷的电场线分布。
10.【答案】AC
【解析】与电源相连，电压不变，由E=U/d，可知场强减小，由和Q=CU可知电容减小，电量减小，AC对；
11.【答案】减小 增大
【解析】
试题分析：将两个带同种电性可看成点电荷 ( http: / / www.21cnjy.com )的小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放后，在库伦斥力的作用下两个电荷互相远离，距离越远电场力越小，加速度越小，原理过程中电场力做正功，速度逐渐增大
考点：考查电场线分布
点评：本题为常见电场线分布的考查试题，为基础性题目，难度较小，其中要明确电场力与两电荷距离的关系，明确电场力做功的正负
12.【答案】不　　　　不
【解析】
试题分析：电场中任何两条电场线都不相交．磁场中任何两条磁感线都不相交
考点：考查电场线与磁感线
点评：本题难度较小，电场线与磁感线都不能两两相交
13.【答案】qElcosθ qElcosθ qElcosθ 与路径无关，只与起止位置有关
【解析】路径AB、ACB、曲线ADB在电场 ( http: / / www.21cnjy.com )线方向上的投影都是BC=lcosθ，因此沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qElcosθ因此电场力做功的特点是：与路径无关，只与起止位置有关.
14.【答案】发射并加速电子 使电子在竖直和水平方向上偏转
【解析】本题考到了带电粒子在电场中的偏转，Y电极控制的是竖直方向偏转，x 方向控制水平方向偏转
点评：提高学生的空间想象能力和对力的独立作用原理的理解
15.【答案】（1）（2）220V（3）
【解析】
试题分析：（1）
（2）
（3）
考点：考查了电场强度与电势差关系
点评：电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．
16.【答案】（1）5×103 N/C （2）20V
【解析】
试题分析：（1）根据
代入数据：
（2）根据
代入数据：
考点：电场强度，电势差
【名师点睛】电场强度的定义式 ( http: / / www.21cnjy.com )是一个比值定义，即电场强度的大小与F及q无关，是由电场本身的性质决定的，同样电势差也是一个比值定义，电场中两点间的电势差，也就是电场本身的性质决定的，与检验电荷无关。
17.【答案】（1）1.4 m／s2（2）m（3）J
【解析】
试题分析：（1）由牛顿第二定律可知：
解得a＝1.4 m／s2
（2）根据平衡条件可知： 解得m
（3）根据动能定理：
解得J 即电势能增加了J
考点：牛顿第二定律；动能定理
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和动 ( http: / / www.21cnjy.com )能定理的综合运用，知道电场力做功与电势能的关系，以及知道小球合力为零时，速度最大；此题是中等题，意在考查学生对物理规律的综合运用能力，同时考查学生的计算能力.
18.【答案】（1）负电荷 (2) (3) 沿悬线的延长线做匀加速直线运动
【解析】
试题分析：
（1）从图可知小球受到的电场力为向右，而电场向左，因此带负电荷
（2）由于小球处于平衡状态，则F=
解得:
（3）如图所示时，小球处于平衡状态，因 ( http: / / www.21cnjy.com )此小球的重力，电场力的合力与绳子的拉力大小相等方向相反，当绳子剪断后，小球受到的力为沿悬线的延长线的合力，因此沿悬线的延长线做匀加速直线运动
考点：电场力，受力分析
点评：根据小球所处的状态判断小球的电性，根据平衡状态的受力特点，不难得出绳子烧断后小球做的运动。
19.【答案】
【解析】如拉力F作用于B上水平向右,使系统做匀加速运动,对A有 =ma,
对系统F=2ma,则F=2m·
θ
M
N
E
A
B