本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
高二上学期 单元测试卷（二）
静电场
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，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
【答案】:C
【解析】:带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，电场力一定做正功，由于电场的性质不知，所以不一定沿电场线运动，由UAB＝知，UAB＞0，所以运动过程中电势一定降低，故选C. 21*cnjy*com
2．如图所示的电场中，关于M 、N 两点电场强度的关系判断正确是( )
A．M点电场强度大于N 点电场强度
B．M点电场强度小于N 点电场强度
C．M、N两点电场强度大小相同
D．M、N两点电场强度方向相反
【答案】:A
【解析】：电场线的疏密反映场强的弱强，故A正确，B、C错误；M、N两点的电场强度的方向沿所在的电场线的方向，故D错误。【来源：21cnj*y.co*m】
3.电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
B．电力克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
C．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
D．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
【答案】:D
【解析】:WAB＝qUAB＝－20 eV，根据电场力做功与电势能变化的关系可知选项D正确.
4.如图所示，在匀强电场中有一平行四边形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V、φB=8 V、φC=2 V，则D点的电势为( )
A.8 V B.6 V
C.4 V D.1 V
【答案】:C
【解析】:由于电场是匀强电场，则UAB=UDC，即φA-φB=φD-φC=2 V，则φD=4 V,故C正确。【出处：21教育名师】
5.(多选）如右图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a，b，c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是( )21教育名师原创作品
A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电量可能比b少
D．a的电量一定比b多
【答案】:AD
【解析】：由三个电荷平衡的规律“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”可知，a和c一定是同种电荷，a和b一定是异种电荷，并且a的电量一定比b的带电量要多，这样c才可能平衡，所以本题正确答案应选A、D.
6．(多选）一带负电小球从空中的a点运动到b点过程中，受重力、电场力和空气阻力作用，已知重力做功3.5 J，电场力做功1 J，克服空气阻力做功0.5 J，则下列选项正确的是( )21*cnjy*com
A．小球在a点的重力势能比在b点多3.5 J
B．小球在a点的电势能比在b点少1 J
C．小球在a点的机械能比在b点少0.5 J
D．小球在a点的动能比在b点多4 J
【答案】:AC
【解析】：重力做正功，重力势能减少，A正确；电场力做正功电势能减少，B错误；除重力以外的力做正功，机械能增加，故机械能增加0.5 J，C正确；合外力做正功，动能增加，合外力做了4 J功，故动能增加4 J，D错误。
7.(多选）下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则( )
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
【答案】: BD
【解析】：因为O点电势高于c点电势，可知场强方向竖直向下，正电荷受到的电场力向下，负电荷受到的电场力向上，可知M是正电荷，N是负电荷，故A错，M运动到c点电场力做正功，N运动到a点电场力也做正功，且M、N电量荷相等，匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等，所以做功相等，选项B正确、C错；由于O、b点在同一等势面上，故M在从O点运动到b点的过程中电场力做功为零，选项D正确．21·cn·jy·com
8.如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )
A．1、3两点电场强度相同
B．5、6两点电场强度相同
C．4、5两点电势相同
D．1、3两点电势相同
【答案】:D
【解析】：两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势
相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1，2之
间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相
同，A正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两
点电场强度相同，B正确．
9.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。
若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则( )
A.a处为正电荷，qa＜qb
B.a处为正电荷，qa＞qb
C.a处为负电荷，qa＜qb
D.a处为负电荷，qa＞qb
【答案】:B
【解析】: 根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qa＞qb，选项B正确.
10.如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应( )21cnjy.com
A．给平行板电容器充电，补充电荷量
B．给平行板电容器放电，减小电荷量
C．使两金属板相互靠近些
D．使两金属板相互远离些
【答案】:A
【解析】：为维持油滴静止状态，应增大两板间场强，由Q＝CU，U＝Ed可知增大Q，E也增大，故A项对，B项错；Q不变，改变d，E不变，C、D项错．
11.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是( )
A．U2＝U1，E2＝E1
B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1
D．U2＝2U1，E2＝2E1
【答案】: C
【解析】：U1＝，E1＝.当板间距变为d时，由C＝可知电容变为2C，而带电荷量也变为2Q，故U2＝＝U1，E2＝＝2＝2E1，故C选项正确．
12.(多选）MN是一负电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹，如图中虚线所示，下列说法正确的是( ) www.21-cn-jy.com
A．负电荷一定位于M左侧
B．带电粒子在a点加速度大于b点加速度
C．带电粒子在a点电势能大于b点电势能
D．带电粒子在a点的动能大于b点的动能
【答案】:AC
【解析】:选AC.设MN与ab交点为P，由轨迹弯曲方向可知，粒子在P点的受力FP方向由N→M，带电粒子为正电荷，所以场强方向为N→M，A对；由负电荷场强特点可知，aa
0，电势能减少，动能增加，C对，D错.21·世纪*教育网
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13. 如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点．已知P1电荷量为P2电荷量的3倍．GC＝CD，则P1、P2离子的质量之比为 。www-2-1-cnjy-com
【答案】：3∶4
【解析】：y＝at2＝··，
所以m＝，m∝qx2，
所以m1∶m2＝(q1x)∶(q2x)＝3∶4.
14.如图所示，展示了不规则形状的带电导体周围的电场线和等势面。从图中可以看出，越靠近导体，等势面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为导体的表面本身就是一个 ，而且，导体内部的电势也处处相等，所以，导体是一个 ；而越是远离导体，等势面的形状就越趋近球面，这是因为从足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的 就是球面。
【答案】:等势面 等势体 等势面
【解析】：图中可以看出，越靠近导体，等势面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为，导体的表面本身就是一个 等势面，而且，导体内部的电势也处处相等，所以，导体是一个 等势体；而越是远离导体，等势面的形状就越趋近球面，这是因为，从足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的 等势面就是球面． 15.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，则a、b两点间的电势差为 。
【答案】：
【解析】:由W＝qU和U＝，且注意a点的电势比b点的高。
16.如图所示,展示了等量同种点电荷的电场线和等势面。从图中可以看出，这三点的电势关系是φa φb φc（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】：＝ ＞
【解析】:由于a与b为轴线对称点，则电势相等，垂直于轴线上电势逐渐减小。
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17.如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为－q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差．2-1-c-n-j-y
【答案】:UAB＝
【解析】：根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有：h＝，x＝，故h＝x.【版权所有：21教育】
由动能定理得：qEx－mgh＝0，即E＝，
再由动能定理得：qUAB－mgh＝0，mgh＝mv2，
所以UAB＝.
18. 如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm，求：2·1·c·n·j·y
(1)P板及A点的电势．
(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？
【答案】：(1)－50 V －30 V (2)－10 V
【解析】:(1)UPQ＝φP－φQ＝－50 V，
φA＝·d1＝×0.06 V＝－30 V．
因Q板接地，故P点电势φP＝－50 V.
(2)φA′＝·d2＝×0.01 V＝－10 V.
19.如图所示，在水平放置的平行板电容器中，匀强电场的电场强度为E，现以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子，设两极板间的距离足够大，求粒子可到达的最大高度。21教育网
【答案】：
【解析】：取粒子的抛出点为重力势能和电势能的零点，则粒子在
抛出时的能量为
粒子在最高点的重力势能为mgh，
电势能为Ep=U×(-q)=-Eh×(-q)=Eqh
则粒子在最高点的能量为E′=mgh+qEh
由能量守恒得E0=E′, 得
解得
20．光滑绝缘水平面上的带电小球A和B，质量分别为m1＝2 g、m2＝1g，带电荷量相等，q1=q2=10-7C，A球带正电，B球带负电．现有水平恒力F向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1 m不变(如图所示)．试问F多大?它们如何运动?【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】：2.7×10-2N
【解析】：因A、B二球间的距离保持不变，相互作用的库仑吸引力为恒力，其大小为：
当F作用于A时A、B一起向右做匀加速运动，由B的受力情况可知，A、B一起向右做匀加速运动的加速度为 21世纪教育网版权所有
以A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律得：
F=（m1＋m2）a=2.7×10-2N
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高二上学期 单元测试卷（二）
静电场
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，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
2．如图所示的电场中，关于M 、N 两点电场强度的关系判断正确是( )
A．M点电场强度大于N 点电场强度
B．M点电场强度小于N 点电场强度
C．M、N两点电场强度大小相同
D．M、N两点电场强度方向相反
3.电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
B．电力克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
C．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
D．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
4.如图所示，在匀强电场中有一平行四边形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA=10 V、φB=8 V、φC=2 V，则D点的电势为( )
A.8 V B.6 V
C.4 V D.1 V
5.(多选）如右图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a，b，c(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是( )21cnjy.com
A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电量可能比b少
D．a的电量一定比b多
6．(多选）一带负电小球从空中的a点运动到b点过程中，受重力、电场力和空气阻力作用，已知重力做功3.5 J，电场力做功1 J，克服空气阻力做功0.5 J，则下列选项正确的是( )21·cn·jy·com
A．小球在a点的重力势能比在b点多3.5 J
B．小球在a点的电势能比在b点少1 J
C．小球在a点的机械能比在b点少0.5 J
D．小球在a点的动能比在b点多4 J
7.(多选）下图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则( )
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
8.如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )
A．1、3两点电场强度相同
B．5、6两点电场强度相同
C．4、5两点电势相同
D．1、3两点电势相同
9.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。
若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则( )
A.a处为正电荷，qa＜qb
B.a处为正电荷，qa＞qb
C.a处为负电荷，qa＜qb
D.a处为负电荷，qa＞qb
10.如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应( )21世纪教育网版权所有
A．给平行板电容器充电，补充电荷量
B．给平行板电容器放电，减小电荷量
C．使两金属板相互靠近些
D．使两金属板相互远离些
11.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是( )
A．U2＝U1，E2＝E1
B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1
D．U2＝2U1，E2＝2E1
12.(多选）MN是一负电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹，如图中虚线所示，下列说法正确的是( ) 【来源：21·世纪·教育·网】
A．负电荷一定位于M左侧
B．带电粒子在a点加速度大于b点加速度
C．带电粒子在a点电势能大于b点电势能
D．带电粒子在a点的动能大于b点的动能
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13. 如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点．已知P1电荷量为P2电荷量的3倍．GC＝CD，则P1、P2离子的质量之比为 。www.21-cn-jy.com
14.如图所示，展示了不规则形状的带电导体周围的电场线和等势面。从图中可以看出，越靠近导体，等势面的形状就越趋近导体表面的形状，这是因为导体的表面本身就是一个 ，而且，导体内部的电势也处处相等，所以，导体是一个 ；而越是远离导体，等势面的形状就越趋近球面，这是因为从足够远的地方看导体，它就是一个点电荷，而点电荷的 就是球面。
15.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，则a、b两点间的电势差为 。
16.如图所示,展示了等量同种点电荷的电场线和等势面。从图中可以看出，这三点的电势关系是φa φb φc（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
三、解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）www-2-1-cnjy-com
17.如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为－q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差．2-1-c-n-j-y
18. 如图所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm，求：21教育网
(1)P板及A点的电势．
(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？
19.如图所示，在水平放置的平行板电容器中，匀强电场的电场强度为E，现以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子，设两极板间的距离足够大，求粒子可到达的最大高度。2·1·c·n·j·y
20．光滑绝缘水平面上的带电小球A和B，质量分别为m1＝2 g、m2＝1g，带电荷量相等，q1=q2=10-7C，A球带正电，B球带负电．现有水平恒力F向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1 m不变(如图所示)．试问F多大?它们如何运动?21·世纪*教育网
