2019年秋季人教版高二物理选修3-1单元测验：第1章 静电场Word版含答案
文档属性
| 名称 | 2019年秋季人教版高二物理选修3-1单元测验：第1章 静电场Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 118.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-13 12:09:09 | ||
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文档简介
静电场
一、单选题
1.图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是( )
A. 两粒子的电性相同
B. a点的场强小于b点的场强
C. a点的电势高于b点的电势
D. 与P点相比两个粒子的电势能均增大
2.如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则（ ）
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
3.a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示．从图中可看出以下说法中不正确的是（ ）
A. 把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功
B. a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点
C. 电势最低的p点的电场强度为零
D. a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷
4.如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（ ）
A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V
5.直线MN是某点电荷电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹。下列判断正确的是（）
A. 电场线MN的方向一定是由N指向M
B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
6.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（ ）
A. A点的场强大小为 B. B点的场强大小为
C. D点的场强大小不可能为0 D. A、C两点的场强相同
7.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（ ）
A. ?负点电荷电场
B. ?等量同种电荷电场
C. ?等量异种电荷电场
D.
8.如图所示，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（ ）
A. 电荷量的电荷从A点运动到B点电势能增大6J
B. 电荷量的电荷从A点运动到B点电场力做功为
C. 若取A点的电势为0,则B点的电势
D. A、B两点间的电势差是
9.有两个完全相同的绝缘金属小球AB，A带的电量为Q，B带的电量为-，它们间的距离r远大于小球的半径，相互作用力为F．现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为（ ）
A. B. C. D.
10.如图，电荷量为和的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且。则(????)
A. B. C. D.
11.在真空中固定两个带负电的点电荷，其电量Q1＞Q2，若另取一点电荷Q3置于Q1、Q2连线上某点时，点电荷Q3正好处于平衡，则（）
A. 比较靠近 B. 比较靠近
C. 一定是负电荷 D. 一定是正电荷
12.以下关于电场和电场线的说法中错误的是（ ）
A. 电场和电场线都是真实存在的
B. 电场是真实存在的,电场线是不存在的
C. 电场线可以描述电场的强弱和方向
D. 电场线在电场中不能相交
二、多选题
13.如图所示,从灯丝发射的初速度为零电子经电压为U1的加速电场加速后,进入偏转电场U2,若要使电子在电场中的偏转量增大为原来的2倍,可供选用的方法是()
A. 使减小为原来的
B. 使增大为原来的2倍
C. 使偏转极板的长度增大为原来的2倍
D. 使偏转极板间的距离减小为原来的
14.如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离d足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下列选项中,电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是
A. B. C. D.
15.如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（）
A. 小球在B点时的速度最大
B. 小球从A到B的过程中,机械能一直在减少
C. 小球在B点时的绳子拉力最大
D. 从B到C的过程中小球的电势能一直增大
16.如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差大小为，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电荷量为，质量为，自孔的正上方距板高处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C点，则（）
A. 微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
B. 微粒在下落过程中重力势能逐渐减小,机械能逐渐增大
C. 若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
D. 微粒落入电场过程中,电势能改变量大小为
三、计算题
17.把一个带电荷量为2×10-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功8×10-6J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2×10-6J，取无限远处电势为零。
(1)求A点的电势。
(2)求A、B两点的电势差。
(3)若把电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少?
18.如图所示，一带电小球的质量m=2×10-4kg，用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场场强E=3×104N/C，当细线与竖直方向夹角为θ=37°时，小球恰好静止在A点．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求
（1）小球带什么电？电量是多少？
（2）若剪断细线，则带电小球的运动轨迹是直线还是曲线？加速度是多少？
（3）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做多少功？
19.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长为l=0.1m，两极板间的距离d=0.4cm，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，其所带电荷量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中点O处，取g=10m/s2．试求：
（1）带电粒子入射初速度v0的大小：
（2）若使电容器带电，带上电荷后，要使带电微粒不打在A板上，A板的电势φA至少为多少？
答案和解析
1-12：BDDB CACB ABAA
13.【答案】ABD
14.【答案】AD
15.【答案】BD
16.【答案】CD
17.【答案】解：（1）无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB，有WAO=EpA-EpO?
无穷远处电势能为零，即EpO=0?
故EpA=WAO=8×10-6J?
根据电势的定义式，有
即A点的电势为400V
（2）同理可得，EpB=WBO=2×10-6J
故A、B间的电势差为：
UAB=φA-φB=400V-100V=300V
即A、B点的电势差为300V
（3）根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB，有
WAB=qUAB=-2×10-5C×300V=-6×10-3J
即把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做-6×10-3J的功
答：（1）A点的电势为400V；（2）A、B两点的电势差为300V；（3）把电荷量为2×10-5?C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为-6×10-3J。
18.【答案】解：（1）小球带正电，由平衡条件，则有：
mgtanθ=Eq
代入数据解得：q=5×10-8C?????????????
（2）若剪断细线，因初速度为零，那么小球沿着合力的方向做直线运动，由矢量合成法则，结合三角知识，则有：
=ma?
代入数据解得：a=12.5?m/s2????????????
（3）根据静电力做功为：
答：（1）小球带正电，电量是5×10-8C；
（2）若剪断细线，则带电小球的运动轨迹是直线，加速度是12.5?m/s2；
（3）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做功7.2×10-4J．
19.【答案】解：（1）电容器不带电时，微粒做平抛运动，则有：=v0t，
=gt2，
联立两式得：v0=2.5m/s．
（2）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，则有：UAB=φA-φB=φA，
A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，
则有l=v0t1，
=at12，
且mg-q=ma，
联立以上各式得：φA=6V
答：（1）带电粒子入射初速度v0的大小为2.5m/s：
（2）A板的电势φA至少为6V．
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一、单选题
1.图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是( )
A. 两粒子的电性相同
B. a点的场强小于b点的场强
C. a点的电势高于b点的电势
D. 与P点相比两个粒子的电势能均增大
2.如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则（ ）
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
3.a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示．从图中可看出以下说法中不正确的是（ ）
A. 把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功
B. a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点
C. 电势最低的p点的电场强度为零
D. a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷
4.如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（ ）
A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V
5.直线MN是某点电荷电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹。下列判断正确的是（）
A. 电场线MN的方向一定是由N指向M
B. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
6.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（ ）
A. A点的场强大小为 B. B点的场强大小为
C. D点的场强大小不可能为0 D. A、C两点的场强相同
7.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（ ）
A. ?负点电荷电场
B. ?等量同种电荷电场
C. ?等量异种电荷电场
D.
8.如图所示，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（ ）
A. 电荷量的电荷从A点运动到B点电势能增大6J
B. 电荷量的电荷从A点运动到B点电场力做功为
C. 若取A点的电势为0,则B点的电势
D. A、B两点间的电势差是
9.有两个完全相同的绝缘金属小球AB，A带的电量为Q，B带的电量为-，它们间的距离r远大于小球的半径，相互作用力为F．现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为（ ）
A. B. C. D.
10.如图，电荷量为和的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且。则(????)
A. B. C. D.
11.在真空中固定两个带负电的点电荷，其电量Q1＞Q2，若另取一点电荷Q3置于Q1、Q2连线上某点时，点电荷Q3正好处于平衡，则（）
A. 比较靠近 B. 比较靠近
C. 一定是负电荷 D. 一定是正电荷
12.以下关于电场和电场线的说法中错误的是（ ）
A. 电场和电场线都是真实存在的
B. 电场是真实存在的,电场线是不存在的
C. 电场线可以描述电场的强弱和方向
D. 电场线在电场中不能相交
二、多选题
13.如图所示,从灯丝发射的初速度为零电子经电压为U1的加速电场加速后,进入偏转电场U2,若要使电子在电场中的偏转量增大为原来的2倍,可供选用的方法是()
A. 使减小为原来的
B. 使增大为原来的2倍
C. 使偏转极板的长度增大为原来的2倍
D. 使偏转极板间的距离减小为原来的
14.如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离d足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下列选项中,电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是
A. B. C. D.
15.如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（）
A. 小球在B点时的速度最大
B. 小球从A到B的过程中,机械能一直在减少
C. 小球在B点时的绳子拉力最大
D. 从B到C的过程中小球的电势能一直增大
16.如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差大小为，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电荷量为，质量为，自孔的正上方距板高处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C点，则（）
A. 微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
B. 微粒在下落过程中重力势能逐渐减小,机械能逐渐增大
C. 若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
D. 微粒落入电场过程中,电势能改变量大小为
三、计算题
17.把一个带电荷量为2×10-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功8×10-6J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2×10-6J，取无限远处电势为零。
(1)求A点的电势。
(2)求A、B两点的电势差。
(3)若把电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少?
18.如图所示，一带电小球的质量m=2×10-4kg，用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场场强E=3×104N/C，当细线与竖直方向夹角为θ=37°时，小球恰好静止在A点．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求
（1）小球带什么电？电量是多少？
（2）若剪断细线，则带电小球的运动轨迹是直线还是曲线？加速度是多少？
（3）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做多少功？
19.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长为l=0.1m，两极板间的距离d=0.4cm，现有一微粒质量m=2.0×10-6kg，其所带电荷量q=+1.0×10-8C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中点O处，取g=10m/s2．试求：
（1）带电粒子入射初速度v0的大小：
（2）若使电容器带电，带上电荷后，要使带电微粒不打在A板上，A板的电势φA至少为多少？
答案和解析
1-12：BDDB CACB ABAA
13.【答案】ABD
14.【答案】AD
15.【答案】BD
16.【答案】CD
17.【答案】解：（1）无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB，有WAO=EpA-EpO?
无穷远处电势能为零，即EpO=0?
故EpA=WAO=8×10-6J?
根据电势的定义式，有
即A点的电势为400V
（2）同理可得，EpB=WBO=2×10-6J
故A、B间的电势差为：
UAB=φA-φB=400V-100V=300V
即A、B点的电势差为300V
（3）根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB，有
WAB=qUAB=-2×10-5C×300V=-6×10-3J
即把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做-6×10-3J的功
答：（1）A点的电势为400V；（2）A、B两点的电势差为300V；（3）把电荷量为2×10-5?C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为-6×10-3J。
18.【答案】解：（1）小球带正电，由平衡条件，则有：
mgtanθ=Eq
代入数据解得：q=5×10-8C?????????????
（2）若剪断细线，因初速度为零，那么小球沿着合力的方向做直线运动，由矢量合成法则，结合三角知识，则有：
=ma?
代入数据解得：a=12.5?m/s2????????????
（3）根据静电力做功为：
答：（1）小球带正电，电量是5×10-8C；
（2）若剪断细线，则带电小球的运动轨迹是直线，加速度是12.5?m/s2；
（3）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做功7.2×10-4J．
19.【答案】解：（1）电容器不带电时，微粒做平抛运动，则有：=v0t，
=gt2，
联立两式得：v0=2.5m/s．
（2）若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，则有：UAB=φA-φB=φA，
A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，
则有l=v0t1，
=at12，
且mg-q=ma，
联立以上各式得：φA=6V
答：（1）带电粒子入射初速度v0的大小为2.5m/s：
（2）A板的电势φA至少为6V．
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