人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题（word版含答案）

第1章《静电场》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．真空中相距为r的两个点电荷，电量分别为4Q和3Q，相互作用的静电力大小为F，如果将它们的电量变为2Q和6Q，其余条件不变，则相互作用的静电力大小为( )
A．F/2 B．F C．2F D．4F
2．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是 ( )
A．电场强度的定义式仍成立，即E＝F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷
B．在真空中电场强度的表达式为，式中的Q就是产生电场的点电荷
C．在真空中E＝kq/r2，式中的q是试探电荷
D．以上说法都不对
3．关于静电场，以下叙述中正确的是( )
A．点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B．电场强度是标量，运算时不满足平行四边形定则
C．某点电场强度的方向，与该点负电荷所受电场力方向相反
D．电场线分布越密的地方电场强度越小
4．如图所示，一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆．当静电平衡时，关于球内直径上、、三点，以下判断正确的是（ ）

A．点电势高于点电势
B．点电势低于点电势
C．导体球上三点的场强关系是
D．导体球上的感应电荷在三点的场强关系是
5．如图所示，A、B为两个验电器，在B上装有一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），最 初B和C带电，A 不带电。D是带有绝缘柄的金属小球。老师在课堂上利用这些器材分别完成了下面两个演示实验：第一次如左图，使不带电的D先跟C的外部接触，再让D跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片张开；第二次如右图，而让不带电的D先跟C的内部接触，再让D跟A的金属球接触，这样操作若干次，发现A的箔片始终不张开。由以上实验，能直接得到的结 论是：（ ）

A．电荷分布在C的外表面
B．带电的C是一个等势体
C．电荷总量是守恒的
D．处于静电平衡状态的导体内部场强为零
6．图为某电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。这两点相比，有( )

A．b点的场强较大
B．a点的场强较大
C．同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大
D．a、b两点均不放检验电荷时场强相等
7．如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( )

A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点
8．位于某电场中的?x?轴上的电势φ随位置x?变化的图象如图所示，x=x1和?x=-x1处，图象切线的斜率绝对值相等且最大，则在x?轴上（　　）

A．和?两处，电场强度相同
B．和?两处，电场强度最小
C．?处电场强度大小为零
D．正电荷从?运动到?过程中，电势能逐渐减小
9．下列说法中正确的是：（ ）
A．平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电
B．由公式可知，电容器的电容随电荷量Q的增加而增大
C．增大电容器极板间距离时，电容器的电容减小
D．电容器的带电荷量与两极板间的电压成反比
10．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，左侧极板带有负电荷，右侧极板带有正电荷．带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，能够分落在收集板中线的两侧，对矿粉在两极板内部空间进行分离的过程，下列表述正确的是（ ）

A．带正电的矿粉落在中线的右侧
B．电场力对带正电、带负电的矿粉都做负功
C．带正电和带负电的矿粉电势能都变大
D．带正电和带负电的矿粉电势能都变小
11．如图所示，C、D两点分别固定两个点电荷，E点是CD连线外的一个点，己知E点是DE所在射线上的电势的最低点，则下列判断正确的是（ ）

A．C位置点电荷带正电，D位置点电荷带负电
B．C位置点电荷的电荷量小于D位置点电荷的电荷量
C．将正试探电荷从D点向右运动过程中，电场力先做正功，后做负功
D．将正试探电荷从D点向右运动过程中，电势能先增大后减小
12．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕行导体放在负电荷形成的电场中，取无穷远处电势为零，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )

A．感应电荷在A点的场强等于在B点的场强
B．A 、B两点电势不相等且满足
C．A端感应电荷的电量大于B端感应电荷的电量
D．当电键K闭合时,导体内的自由电子沿导线向大地移动
13．带电小球以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2，若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h3，如图所示，不计空气阻力，则( )

A．h1＝h2＝h3 B．h1＞h2＞h3 C．h1＝h2＞h3 D．h1＝h3＞h2
14．如图所示，实线为电场线（方向未画出），虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由到的运动轨迹，轨迹为一条抛物线。下列判断正确的是（ ）

A．电场线的方向一定是由指向
B．带电粒子由运动到的过程中速度一定逐渐减小
C．带电粒子在点的速度一定小于在点的速度
D．带电粒子在点的加速度一定大于在点的加速度
15．如图所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔―定距离，其中A带正电，B不带电，则以下说法正确的是（ ）

A．金属球B左端出现正电荷，右端出现负电荷，并且电荷量大小相等
B．金属球B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等
C．若A不动，将B沿图中虚线分开，则左边的电荷量小于右边的电荷量
D．用手触摸一下B球，移去手再把A球拿走后，B球不带电

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
16．如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O′点为圆心画一个虚线圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是：( )

A．a点电势低于e点电势
B．b、e两点的电场强度相同
C．c、b两点间电势差小于d、b两点间电势差
D．负检验电荷在d点的电势能少于在e点的电势能
17．如图所示，L为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m、带电量为－q的小环，在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷，杆上a、b两点到+Q的距离相等，Oa之间距离为h1， ab之间距离为h2，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通过a的速率为 。则下列说法正确的是( )

A．小环从O到b，电场力做的功不为零
B．小环通过b点的速率为
C．小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D．小环在ab之间的速度是先减小后增大
18．细绳拴一个质量为m的小球，再由固定在墙上的水平弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示．以下说法正确的是(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8) ( )

A．小球静止时细绳的拉力大小为mg
B．小球静止时弹簧的弹力大小为0.6mg
C．细绳烧断瞬间，弹簧的弹力mg
D．细绳烧断瞬间，小球的加速度为g
19．三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（　　）

A．三微粒在电场中的运动时间有t3=t2＞t1
B．三微粒所带电荷量有q1＞q2=q3
C．三微粒所受电场力有F1=F2＞F3
D．飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能
20．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．一质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，沿x轴正方向运动．下列叙述正确的是(　)

A．粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大
B．粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小
C．要使粒子能运动到x3处，粒子的初速度v0至少为
D．若v0＝ ，粒子在运动过程中的最大速度为


三、实验题
21．在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学猜测电容可能与极板间的距离d、极板的正对面积S及插入极板间的介质有关．他将一个已经充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大．实验时保持电容器极板所带的电量不变，且电容器B板位置不动．（填“增大”、“减小”或“不变”）

(1)将A板向左平移，静电计指针张角________；
(2)将A板竖直向上平移，则静电计指针张角________；
(3)在A、B板间插入电介质，则静电计指针张角________ ．
22．某同学用如图（a）所示的实验装置描绘电场的等势线．
①在平整的木板上钻两个洞，固定两个圆柱形电极，然后依次铺放白纸、复写纸、导电纸，导电纸有导电物质的一面向上，用图钉将它们固定好．
②用粗铁丝制成一圆环形电极，将其用金属夹也固定在木板上，连接电源和电极．
③在导电纸上做出中央电极和圆环形电极上任意一点的连线，在连线上取间距相等的三个基准点A、B、C；
④将连接电压传感器的两个探针分别拿在左、右手中，用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后用右手中的探针在导电纸平面上找若干个与基准点的电势差为零的点，用探针把这些点一一压印在白纸上，照此方法，可以画出与这些基准点电势相等的等势线．
请回答以下问题：
（1）该实验装置模拟的是___________产生的电场的等势线；
（2）请在图（b）中画出经过A点的等势线．___________

（3）已知A点电势φA=﹣5V，C点电势φC=5V，则B点的电势φB（_____）
A．大于0
B．等于0
C．小于0
D．无法确定．

四、解答题
23．质量为m的带电液滴，在电场强度为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，试求：（1）该液滴的带电性质和所带的电荷量；
（2）当场强方向保持不变，而大小突然减为原来的一半时，求液滴的加速度。
24．倾角为30°的直角三角形绝缘体底边BC长为2 L，底边处在水平位置，斜边光滑，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），如图所示，已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?




参考答案
1．B 2．B 3．C 4．C 5．A 6．A 7．C 8．C 9．C 10．D 11．C 12．D 13．D 14．C 15．B 16．AD 17．AB 18．AC 19．AD 20．AD
21．增大 增大 减小
22． 孤立负点电荷； A
23．（1）带正电，且；（2）
24．