高中物理教科版选修3-1第一章 静电场 自我检测 Word版含解析

自我检测
姓名：　　　　　　班级：　　　　　　正确率：　　　　　
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.两个相同的金属小球M、N，电荷分别为－4q和＋2q.两球接触后分开，M、N的带电量分别为（　　）
A.＋3q，－3q　　　 B.－2q，＋4q
C.＋2q，－4q D.－q，－q
解析：两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后平分．
答案：D
2.对于点电荷的描述，正确的是（　　）
A.点电荷是球形的带电体
B.点电荷是质量小的带电体
C.点电荷是带电荷量少的带电体
D.点电荷是一种理想模型
解析：电荷的形状、体积和电荷量，对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，也不是带电体带电量很小时，当然不一定只有球形带电体才能看作点电荷，A、B、C错误；当两个带电体的形状大小对他们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，是一种理想化模型，实际不存在，所以，D正确．
答案：D
3.真空中两个点电荷之间的库仑力大小为F，若两者距离增加到原来的3倍，则其库仑力大小为（　　）
A.　　　　 B.　　　　
C.3F　　　　 D.9F
解析：由库仑定律得：F＝k，若两者距离增加到原来的3倍，则F′＝k＝k＝F.
答案：B
4.（2019年6月·广东学考）对于点电荷的描述，下列说法正确的是（　　）
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.点电荷就是质量很小的带电体
C.点电荷就是带电量很少的带电体
D.点电荷就是一种理想模型
解析：点电荷的体积、质量不一定很小，点电荷的带电量也不一定很少，选项A、B、C错误；点电荷就是一种理想模型，是实际带电体的抽象形式，选项D正确．
答案：D
5.真空中两个同性点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态.今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（　　）
A.不断减小 B.不断增大
C.始终保持不变 D.先增大后减小
解析：两个同性电荷，库仑力表现为排斥力，在库仑力作用下q2远离q1；根据库仑定律可知，在真空中两个点电荷电量不变的情况下，点电荷距离增大，彼此之间库仑力逐渐减小．
答案：A
6.18世纪的物理学家发现，真空中两个点电荷间存在相互的作用.点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是（　　）
A.牛顿 B.伽利略
C.库仑 D.法拉第
解析：牛顿发现万有引力定律；伽利略通过理想斜面实验提出运动不需要力来维持；库仑发现库仑定律；法拉第发现电磁感应现象．
答案：C
7.如图所示，带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域，不计重力，粒子在电场中的运动（　　）
A.方向不变，速度增大 B.方向不变，速度减小
C.方向向上，速度不变 D.方向向下，速度不变
解析：当合外力的方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，当合外力的方向与速度同向时，物体做加速运动，反之做减速运动．
答案：A
8.如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向应为（　　）
A.平行纸面向右
B.平行纸面向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
解析：根据安培定则可知，导线右侧的磁感线方向垂直纸面向外，故小磁针N极的最终指向应为垂直纸面向外．
答案：D
9.小磁针放置在匀强磁场中，小磁针静止时指向正确的是（　　）
解析：小磁针静止时，N极的指向与该处的磁感应强度方向相同，选项B正确．
答案：B
10.带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示.不计重力，下列分析正确的是（　　）
A.M带负电，N带正电 B.M和N都带正电
C.M带正电，N带负电 D.M和N都带负电
解析：用左手定则判断可知A正确．
答案：A
11.电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到（　　）
A.库仑力的作用 B.万有引力的作用
C.洛伦兹力的作用 D.安培力的作用
解析：运动电荷在磁场中会受到与运动方向垂直的洛伦兹力而发生偏转．
答案：C
12.现代通信技术是电磁波最辉煌的应用成果之一.从理论上预言电磁波的存在以及第一次用实验验证电磁波存在的科学家分别是（　　）
A.法拉第和爱迪生 B.麦克斯韦和赫兹
C.奥斯特和贝尔 D.法拉第和赫兹
解析：从理论上预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，从实验上证实电磁波存在的科学家是赫兹．
答案：B
13.下列图示中，正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动，线圈中能产生感应电流的是（　　）
解析：线框平行于磁感线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，A错误；线框整体垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此不会产生感应电流，B错误；线框绕轴转动，但穿过的磁通量为零，而且始终为零，因此不会产生感应电流，C错误；线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，D正确．
答案：D
14.（2017年1月·广东学考）如图所示，在范围足够大的匀强磁场B中有一矩形线圈MNPQ，线圈平面平行于磁场方向.做下列运动时，通过线圈的磁通量会发生变化的是（　　）
A.线圈绕MQ边转动 B.线圈绕MN边转动
C.线圈向上平移 D.线圈向右平移
解析：线圈绕MQ边转动，磁通量始终为零，A错误；线圈绕MN边转动，磁通量不断变化，B正确；线圈向上平移及线圈向右平移，磁通量始终为零，C、D错误．
答案：B
15.在下列各电场中，M、N两点电场强度大小相等，方向相同的是（　　）
解析：A方向不同；B大小不同；C大小和方向相同；D大小同但方向不同．
答案：C
16.关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A.跟它们电荷量的乘积成反比
B.跟它们之间的距离成反比
C.跟它们之间的距离的平方成反比
D.跟它们的电荷量成正比
解析：由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比．
答案：C
17.如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，正电子做（　　）
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.向下偏转的曲线运动
D.向上偏转的曲线运动
解析：正电子受到沿电场线方向的电场力，故向上偏转．
答案：D
18.当直导线通有垂直纸面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是（　　）
　　
解析：直导线电流的磁场是以直导线各点为圆心的同心圆，且满足安培定则，由安培定则可判断选项A正确．
答案：A
19.如图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2.关于力的方向，下列判断正确的是（　　）
A.F1、F2都向下 B.F1、F2都向上
C.F1向下，F2向上 D.F1向上，F2向下
解析：用左手定则判断可知D正确．
答案：D
20.理想变压器的原线圈匝数不变.原线圈接入电压有效值恒定的交变电流，则副线圈的（　　）
A.匝数越少，输出电压越高
B.匝数越多，输出电压越高
C.输出功率比输入功率小
D.输出功率比输入功率大
解析：原副线圈电压之比等于线圈匝数比，原线圈电压恒定，副线圈匝数减小，由于原副线圈电压之比等于匝数之比，所以副线圈电压减小，A错误；同理，副线圈匝数越多，输出电压越高，B正确；变压器的输入功率和输出功率相等，C、D错误．
答案：B
二、非选择题
21.真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电量增加到原来的4倍，B的带电量不变，要使它们的静电力变为F/4，求它们的距离r1为多大？
解析：由F＝k，＝k知，r1＝4r.
答案：4r
22.有一个1000匝的线圈，在0.4 s内穿过它的磁通量从0.02 Wb均匀增加到0.09 Wb.求线圈中的感应电动势？
解析：由E＝n知，E＝1 000× V＝175 V.
答案：175 V
23.在同一水平面内的两导轨互相平行，相距L＝2 m，置于磁感应强度大小为B＝1.2 T，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为m＝3.6 kg的铜棒ab垂直放在导轨上，当棒中的电流为I1＝5 A时，棒沿导轨做匀速直线运动，如图所示，则当棒中的电流为I2＝8 A时，棒的加速度大小为多少？
解析：当棒中的电流为I1＝5 A时，F1－Ff＝0，又由F1＝BI1L，解得Ff＝12 N，
当棒中的电流为I2＝8 A时，F2－Ff＝ma，又由F2＝BI2L，解得a＝2 m/s2.
答案：2 m/s2