人教版物理选修3-1　第一章静电场 测试

静电场
(时间:60分钟,分值:100分)
一、选择题(共20小题,第1～10小题每题3分,第11～20小题每题4分,共70分。每小题中只有一个选项是符合题意的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列说法正确的是(　 　)
A.库仑最早引入电场概念
B.牛顿提出用电场线来表示电场
C.法拉第提出电荷周围存在电场
D.密立根通过扭秤实验精确测定了元电荷e的数值
2.电容器是一种重要的电学元件。某电容器的电容为C,当两极板加电压U时,电容器所带的电荷量为Q。现将电压U减小,则(　 　)
A.C不变 B.C减小 C.Q不变 D.Q增大
3.如图,是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的是(　 　)

A.这个电子元件名称叫电阻
B.这个电子元件的电容是220 F
C.这个电子元件可容纳的电荷量是50 C
D.这个电子元件耐压值为50 V
4.处在如图所示的四种电场中P点的带正电粒子,由静止释放后只受静电力作用,其加速度一定变大的是(　 　)

5.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点。若E1,E2分别为P1,P2两点的电场强度的大小,1,2为P1,P2两点的电势,则(　 　)

A.E1>E2,1>2 B.E1>E2,1<2
C.E12 D.E16.微波技术中常用的磁控管可以用磁场将电子群控制在管内。若电子群处于如图所示位置时,其形成的电场在位置1处的电场强度和电势分别为E1和1,在位置2处的电场强度和电势分别为E2和2,则(　 　)

A.E1>E2,1>2 B.E1>E2,1<2
C.E12
7.两个完全相同的金属小球,它们所带的电荷量之比为5∶1,当它们相距一定距离时相互作用的斥力为F1,如果让它们完全接触后再放回各自原来的位置上,此时它们的相互作用力为F2,则F1∶F2 为(　 　)
A.5∶2 B.5∶4 C.5∶6 D.5∶9
8.如图为真空中两点电荷A,B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A,B电荷连线的中点,a,b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是(　 　)

A.A,B可能是带等量异号的正、负电荷
B.A,B可能是带不等量的正电荷
C.a,b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a,b两点处所受静电力大小相等,方向一定相反
9.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图,A,B,O位于两点电荷连线上,其中O为两点电荷连线的中点,C,D是连线的中垂线上的两点。关于各点的电场性质的描述,下列说法正确的是(　 　)

A.A,B,O三点的电势大小相等
B.O,C,D三点的电场强度相等
C.若将带正电的试探电荷q从C点移到B点,电势能减小
D.若将带负电的试探电荷q从A点移到D点,电场力做负功
10.如图所示,虚线是用实验方法描绘出某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰沿图中的实线从A点运动到B点,则下列判断正确的是(　 　)

A.粒子一定带负电
B.A点场强大于B点场强
C.粒子在A点电势能小于在B点电势能
D.粒子由A点运动到B点的过程中电场力做正功
11.如图所示电路中,开关S从a拨向b后,灵敏电流计指针偏转,这时(　 　)

A.电容器正在充电,电流的方向为顺时针
B.电容器正在充电,电流的方向为逆时针
C.电容器正在放电,电流的方向为顺时针
D.电容器正在放电,电流的方向为逆时针
12.如图所示为复印机工作原理图:正电荷根据复印图案排列在鼓表面,带负电的墨粉颗粒由于电场作用被吸附到鼓表面,随后转移到纸面上“融化”产生复印图案。假设每个墨粉颗粒质量为8.0×10-16 kg,带电量为20个多余电子,已知墨粉颗粒受到的电场力必须超过它自身重力的2倍才能被吸附,g取10 m/s2,则鼓表面电场强度至少为(　 　)

A.2.5×103 N/C B.5.0×103 N/C
C.5.0×104 N/C D.1.0×105 N/C
13.喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中(　 　)

A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是直线 D.运动轨迹是抛物线
14.如图所示,为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃带上同一种电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积。下列表述正确的是(　 　)

A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.向集尘极迁移的尘埃电势能在减少
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.沿着带电尘埃迁移的方向电势越来越低
15.盖革计数器是由带正电的中央导体棒和围绕它带等量负电的导体圆筒组成,在筒内存在较强的径向电场,横截面上电场线分布如图所示,AB圆弧线垂直于电场线,则(　 　)

A.A,B两点电场强度相同
B.正电荷从A点运动到B点过程中电势能不变
C.电子在A点受到的电场力比C点小
D.电子从A点运动到C点,电势能减小
16.如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹,A,B,C,D是电场线上的点,其中A,D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是(　 　)

A.该电场可能是正点电荷产生的
B.B点的电势一定高于C点的电势
C.粒子在A点的加速度一定大于在D点的加速度
D.将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动
17.如图所示,电子和α粒子(氦原子核)以相同的初动能沿垂直电场强度方向射入带电金属板间的电场中,从两板另一侧射出时(　 　)

A.电子动能增大,α粒子动能减小 B.电子动能增大,α粒子动能增大
C.电子动能减小,α粒子动能增大 D.电子动能减小,α粒子动能减小
18.如图甲,直线MN表示某电场中一条电场线,a,b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的vt图线如图乙所示,设a,b两点的电场强度大小分别为Ea,Eb,电势分别为a,b,粒子在a,b两点的电势能分别为Wa,Wb,不计重力,则有(　 　)

A.EaEb C.a>b D.Wa19.如图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,电场强度E=3×104 N/C。在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3 kg的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°(g取10 m/s2),则(　 　)

A.小球带负电,电荷量为×10-6 C
B.小球带正电,电荷量为5×10-6 C
C.小球带负电,绳子拉力为0.1 N
D.小球带正电,绳子拉力为0.1 N
20.如图所示,真空中a,b,c,d四点共线且等间距,a点固定一点电荷+Q,d点固定一点电荷-Q。下列判断正确的是(　 　)

A.b,c两点电场强度的方向相反
B.b,c两点电场强度的大小相等
C.c点电势比b点电势高
D.另取一正电荷从b点移到c点,电势能增加
二、非选择题(共2小题,共30分)
21.(16分)如图所示,在竖直放置的光滑绝缘细管的圆心O处放一正点电荷Q,将质量为m,带电荷量的绝对值为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,已知细管的半径为R,重力加速度为g,试问:

(1)小球带正电还是负电?
(2)小球滑到最低点B时的速度多大?
(3)圆心处的正点电荷在B点处产生的电场强度多大?



22.(14分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下,斜面光滑又绝缘,高为h,倾角为θ,且小球的重力是它所受的电场力的两倍。求:

(1)小球在斜轨道上运动的加速度大小。
(2)小球运动到最低点时的速度大小。















【参考答案】
1.C　2.A　3.D　4.C　5.A　6.B　7.D　8.D　9.C　10.D　
11.D　12.B　13.D　14.B　15.B　16.C　17.B　18.B　19.D　20.B　

21.解析:(1)小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,故正点电荷Q对小球是吸引力,即小球带负电。
(2)下滑过程中,正点电荷对小球不做功,小球滑到B点过程中机械能守恒,则有mgR=mv2,速度为v=;
(3)放于圆心处的电荷
在B点时有qE-mg=m,
解得在B点处产生的电场强度E=。
答案:(1)负电
(2)
(3)
22. 解析:(1)小球受到重力、电场力和斜面对它的支持力三个力,受力分析如图所示。

根据牛顿第二定律,有
(mg-qE)sin θ=ma
则加速度a=gsin θ。
(2)根据动能定理,有(mg-qE)h=mv2
解得v=。
答案:(1)gsin θ　(2)