2019-2020学年人教版高中物理选修3-1第一章 静电场 测试卷
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教版高中物理选修3-1第一章 静电场 测试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 53.6KB | ||
| 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 | 2019-12-23 17:48:33 | ||
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文档简介
第一章《静电场》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为 ( )
A． 竖直向下，E＝0.4 N/C
B． 水平向右，E＝0.4 N/C
C． 水平向左，E＝40 N/C
D． 水平向右，E＝40 V/m
2.在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达( )
A． 50 V
B． 500 V
C． 5 000 V
D． 50 000 V
3.如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为φa，b点电势为φb，则( )
A． 场强方向一定向左，且电势φa＜φb
B． 场强方向一定向左，且电势φa＞φb
C． 场强方向一定向右，且电势φa＞φb
D． 场强方向一定向右，且电势φa＜φb
4.下列说法正确的是（ ）
A． 静电感应创造了电荷
B． 不带电的导体靠近一个带电体，导体两端就会带等量异号电荷
C． 点电荷一定带正电荷
D． 以上说法都不对
5.关于等势面，下列说法正确的是( )
A． 等势面上各点电荷受力不一定相同
B． 同一等势面上的各点场强大小必定相等
C． 电荷所受静电力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向
D． 电荷从电场中一点移到另一点，静电力没做功，电荷必在同一等势面上移动
6.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）
A． 电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能较大C．b处电势较高
D． 电荷在b处速度大
7.如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( )
A．U＝Er
B．U＝Er(sinθ＋1)
C．U＝Er(cosθ＋1)
D．U＝2Er
8.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )
A．F/2
B．F
C． 2F
D． 4F
9.如图是某带电导体的电场线和等势面．a、b两点场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则( )
A．Ea＞Eb，φa＜φb
B．Ea＜Eb，φa＜φb
C．Ea＞Eb，φa＞φb
D．Ea＜Eb，φa＞φb
10.关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是( )
A． 点电荷是一种理想化的物理模型
B． 点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍
C． 点电荷所带电荷量一定很小
D． 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
11.电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速率穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起．设电子从阴极发射时的初速度为零．已知电子带电量大小为1.6×10－19C，若电子到达被焊接的金属时共有的动能为3.0×104eV.则两极间的电压U为( )
A． 2.5×104V
B． 2.0×104V
C． 3.0×104V
D． 3.5×104V
12.在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右．当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左．下列说法正确的是（ ）
A． 该点放入正电荷时，电场方向向右；放入负电荷时，电场方向向左
B． 该点不放电荷时，电场强度为零
C． 该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍
D． 该点电场强度的方向向右
13.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示．由此可知c点的电势为( )
A． 4 V
B． 8 V
C． 12 V
D． 24 V
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )
A． 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大
B． 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大
C． 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变
D． 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变
15.如图所示，MN是两点电荷形成的电场中的一个等势面上的一条直线(该等势面垂直于纸面)，b是等势面上的一点，a是等势面外的一点，ab连线与等势面MN垂直，则以下说法中正确的是( )
A．a点电势高于b点电势
B．a点电势低于b点电势
C．a点电场强度大于b点电场强度
D．b点的场强方向一定在ab所在的直线上
二、计算题(共3小题)
16.长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍．现将球拉至图中B处(θ＝60°)，放开球让它摆动，问：
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？
(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少？
17.如图，水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场，已知B板电势高于A板．电场强度E＝5×105N/C，间距d＝1.25 m．A板上有一小孔，M恰好在孔的正上方，距离h＝1.25 m．从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m＝1×10－3kg的带电小球．第1个带电小球的电量q1＝＋1×10－8C，第n个带电小球的电量qn＝nq1.取g＝10 m/s2.求：
(1)第1个带电小球从M处下落至B板的时间；
(2)第几个带电小球将不能抵达B板；
(3)第(2)问中该带电小球下落过程中机械能的变化量．
18.如图所示，虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量为q＝＋1.0×10－5C，从a点由静止开始经电压为U＝100 V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20 cm，带电粒子的重力忽略不计．求：
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1；
(2)水平匀强电场的场强大小；
三、填空题(共3小题)
19.A、B两个完全相同的金属球，A球带电量为﹣3q，B球带电量为7q，现将两球接触后分开，A、B带电量分别变为 和 ．
20.如图所示，ABCD为放在E＝1.0×103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中BCD部分是直径为20 cm的半圆环，AB＝15 cm，今有m＝10 g、q＝10－4C的小球从静止由A点沿轨道运动，它运动到图中C处时的速度是______ m/s，在C处时对轨道的压力是______ N；要使小球能运动到D点，开始时小球的位置应离B点________m.
21.如图所示，A和B两平行金属板相距10 mm，M点距A板及N点距B板均为2 mm，则板间场强为________ N/C.A板电势为________ V，N点电势为________ V.
答案
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】(1) (2)3mg
17.【答案】(1)s (2)5 (3)－2.08×10－2J
18.【答案】(1)1.0×104m/s (2)×103N/C
代入数据得v1＝1.0×104m/s
(2)粒子沿初速度方向做匀速运动：d＝v1t
粒子沿电场方向做匀加速运动：vy＝at
由题意得：tan 30°＝
由牛顿第二定律得：qE＝ma
联立以上各式并代入数据得：
E＝×103N/C
19.【答案】2q2q
20.【答案】 0.4 0.25
21.【答案】400 －4 －0.8
一、单选题(共15小题)
1.如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为 ( )
A． 竖直向下，E＝0.4 N/C
B． 水平向右，E＝0.4 N/C
C． 水平向左，E＝40 N/C
D． 水平向右，E＝40 V/m
2.在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达( )
A． 50 V
B． 500 V
C． 5 000 V
D． 50 000 V
3.如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a点电势为φa，b点电势为φb，则( )
A． 场强方向一定向左，且电势φa＜φb
B． 场强方向一定向左，且电势φa＞φb
C． 场强方向一定向右，且电势φa＞φb
D． 场强方向一定向右，且电势φa＜φb
4.下列说法正确的是（ ）
A． 静电感应创造了电荷
B． 不带电的导体靠近一个带电体，导体两端就会带等量异号电荷
C． 点电荷一定带正电荷
D． 以上说法都不对
5.关于等势面，下列说法正确的是( )
A． 等势面上各点电荷受力不一定相同
B． 同一等势面上的各点场强大小必定相等
C． 电荷所受静电力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向
D． 电荷从电场中一点移到另一点，静电力没做功，电荷必在同一等势面上移动
6.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）
A． 电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能较大C．b处电势较高
D． 电荷在b处速度大
7.如图所示，沿x轴正向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心，r＝OA为半径做逆时针转动一周，O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角，则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( )
A．U＝Er
B．U＝Er(sinθ＋1)
C．U＝Er(cosθ＋1)
D．U＝2Er
8.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )
A．F/2
B．F
C． 2F
D． 4F
9.如图是某带电导体的电场线和等势面．a、b两点场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则( )
A．Ea＞Eb，φa＜φb
B．Ea＜Eb，φa＜φb
C．Ea＞Eb，φa＞φb
D．Ea＜Eb，φa＞φb
10.关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是( )
A． 点电荷是一种理想化的物理模型
B． 点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍
C． 点电荷所带电荷量一定很小
D． 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
11.电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速率穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起．设电子从阴极发射时的初速度为零．已知电子带电量大小为1.6×10－19C，若电子到达被焊接的金属时共有的动能为3.0×104eV.则两极间的电压U为( )
A． 2.5×104V
B． 2.0×104V
C． 3.0×104V
D． 3.5×104V
12.在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右．当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左．下列说法正确的是（ ）
A． 该点放入正电荷时，电场方向向右；放入负电荷时，电场方向向左
B． 该点不放电荷时，电场强度为零
C． 该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍
D． 该点电场强度的方向向右
13.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示．由此可知c点的电势为( )
A． 4 V
B． 8 V
C． 12 V
D． 24 V
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )
A． 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大
B． 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大
C． 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变
D． 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变
15.如图所示，MN是两点电荷形成的电场中的一个等势面上的一条直线(该等势面垂直于纸面)，b是等势面上的一点，a是等势面外的一点，ab连线与等势面MN垂直，则以下说法中正确的是( )
A．a点电势高于b点电势
B．a点电势低于b点电势
C．a点电场强度大于b点电场强度
D．b点的场强方向一定在ab所在的直线上
二、计算题(共3小题)
16.长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍．现将球拉至图中B处(θ＝60°)，放开球让它摆动，问：
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？
(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少？
17.如图，水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场，已知B板电势高于A板．电场强度E＝5×105N/C，间距d＝1.25 m．A板上有一小孔，M恰好在孔的正上方，距离h＝1.25 m．从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m＝1×10－3kg的带电小球．第1个带电小球的电量q1＝＋1×10－8C，第n个带电小球的电量qn＝nq1.取g＝10 m/s2.求：
(1)第1个带电小球从M处下落至B板的时间；
(2)第几个带电小球将不能抵达B板；
(3)第(2)问中该带电小球下落过程中机械能的变化量．
18.如图所示，虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量为q＝＋1.0×10－5C，从a点由静止开始经电压为U＝100 V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20 cm，带电粒子的重力忽略不计．求：
(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1；
(2)水平匀强电场的场强大小；
三、填空题(共3小题)
19.A、B两个完全相同的金属球，A球带电量为﹣3q，B球带电量为7q，现将两球接触后分开，A、B带电量分别变为 和 ．
20.如图所示，ABCD为放在E＝1.0×103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中BCD部分是直径为20 cm的半圆环，AB＝15 cm，今有m＝10 g、q＝10－4C的小球从静止由A点沿轨道运动，它运动到图中C处时的速度是______ m/s，在C处时对轨道的压力是______ N；要使小球能运动到D点，开始时小球的位置应离B点________m.
21.如图所示，A和B两平行金属板相距10 mm，M点距A板及N点距B板均为2 mm，则板间场强为________ N/C.A板电势为________ V，N点电势为________ V.
答案
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】(1) (2)3mg
17.【答案】(1)s (2)5 (3)－2.08×10－2J
18.【答案】(1)1.0×104m/s (2)×103N/C
代入数据得v1＝1.0×104m/s
(2)粒子沿初速度方向做匀速运动：d＝v1t
粒子沿电场方向做匀加速运动：vy＝at
由题意得：tan 30°＝
由牛顿第二定律得：qE＝ma
联立以上各式并代入数据得：
E＝×103N/C
19.【答案】2q2q
20.【答案】 0.4 0.25
21.【答案】400 －4 －0.8