人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题（含答案）

《静电场》检测题

一、单选题
1．某兴趣小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为，如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和．如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为+Q．C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB．若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势．该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为

A．2φ0 B．φ0 C．φ0 D．φ0
2．假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na＋和氯离子Cl－靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子， 若取 Na＋ 和Cl－ 相距无限远时的电势能为零， 一个 NaCl 分子的电势能为－6.1eV．已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离原子核而形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成Cl－所放出的能量(亲和能)为3.8eV，由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界提供的总能量为 ( )
A．4.8eV B．15eV C．2.8eV D．7.4eV
3．如图所示，两带电量均为+q的小球A、B相距l，放置在绝缘水平地面上，在A、B连线的中垂线OO′上放置另一带电小球C，AC连线与水平成θ角，小球A、B、C均处于静止。已知三个小球的质量均为m，均可看成点电荷，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．小球C带负电
B．当时，小球C的带电量为
C．时C球的带电量为的倍
D．时A球对地面压力比大
4．点电荷Q周围的电场线如图所示，A、B、C是电场中的三点，虚线是以点电荷Q为圆心的圆周。以下判断正确的是（ ）

A．Q是正电荷，A点的电场强度等于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电势等于B点的电势
C．Q是负电荷，A点的电势高于C点的电势
D．Q是负电荷，A点的电势低于C点的电势
5．如图所示，1、2、3是电场中的三个点，其电场强度大小分别为E1、E2、E3，电势分别为φ1、φ2、φ3。关于φ1、φ2、φ3的比较，下列说法中正确的是 ( )

A．φ1>φ2>φ3 B．φ1<φ2<φ3 C．φ1=φ2=φ3 D．φ1=φ2<φ3
6．下列关于点电荷的说法中正确的是
A．带电体的体积很小时，可以看成点电荷
B．带电体的电量很小时，可以看成点电荷
C．带电体的大小远小于电荷间的距离时，可以看成点电荷
D．带电圆环一定不能看成点电荷
7．下列说法中正确的是
A．将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关
B．在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零
C．电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大
D．沿着负点电荷的电场线方向,电势升高
8．如图所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa=9V，φb=15V，φc=18V，则d点的电势为（　　）

A．4V B．8V C．12V D．16V
9．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．点电荷就是元电荷
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
二、多选题
10．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（　　）

A．平面c上的电势为零
B．该电子可能到达不了平面f
C．该电子经过平面d时，其电势能为4eV
D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的倍
11．如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的匀强电场，电场线与x轴平行，电势与坐标值x的关系式为=106x（的单位为V，x的单位为m）.一带正电的小滑块P，从x=0处以初速度v0沿x轴正方向运动，则（ ）

A．电场方向沿x轴正方向 B．电场的场强大小为106V/m
C．小滑块的动能一直减小 D．小滑块的电势能先增大后减小
12．如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（ ）

A．小球做匀速直线运动 B．小球先做减速运动，后做加速运动
C．小球的电势能保持不变 D．静电力对小球先做负功后再做正功
13．如图，平行板电容器经开关S与电源连接，C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中， B板接地，关于C点电势的变化情况，以下说法正确的是（???）

A．开关S闭合，将A 板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C 点电势降低
B．开关S闭合，将B板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C点电势降低
C．开关S先闭合后断开，然后将A 板上移一小段距离，场强不变，C点电势不变
D．开关S先闭合后断开，然后将B板下移一小段距离，场强不变，C点电势降低
14．下列设备或做法中，利用了尖端放电原理的是（ ）
A．避雷针
B．安装在燃气灶上的电子点火器的电极做成针尖状
C．静电除尘
D．给飞机加油时，要把油箱与大地用电缆连接起来
三、实验题
15．在DIS描绘电场等势线的实验中。
(1)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个______产生的______。
(2)在安装实验装置时，正确的做法是______
A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
B．导电纸有导电物质的一面应该向上
C．连接电源正负极的电极A、B必须与导电物质保持绝缘
D．连接电极A、B的电源电压为交流4?6V.
(3)在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点．将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正．

①若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的______极上（选填“正”或“负”）．
②若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1；分别接触b点和c点时示数为U2，则有|U1|______|U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．
16．（1）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是____________(选填“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
（2）如图，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′。则电荷量为正的是___________（选填 QA、QB、QA′、QB′）；以上四个部分电荷量（绝对值）之间存在的等量关系是________________________


四、计算题
17．如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝2E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝3E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

(1)电子到MN的速度大小；
(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；
(3)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ；
(4)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.
18．一个电荷量为,质量为的带电粒子,由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8cm,极板长L=8cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8cm。整个装置如图示(不计粒子的重力)求：

(1)粒子出加速电场时的速度v0；
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y；
(3)P点到O2的距离。
19．如图所示，匀强电场的电场强度E=3.0×104N/C，电场中A、B两点间的距离d=0.20m．A、B两点连线与水平方向的夹角θ=60°，将电荷量q=+2.0×10?8C的点电荷从A点移至B点．求：
（1）电荷从A点移至B点的过程中，电场力做功的W.
（2）若将A点的电势为φA=1.0×103V，则电荷在B点的电势能是多少？




参考答案
1．A2．A3．C4．B5．D6．C7．A8．C9．A
10．ABD11．BD12．AC13．ABC14．AB
15．等量异种点电荷, 静电场 B 负 ＞
16．减小 增大 控制变量法 QA和QA′ QA=QB QA′=QB′
17．(1) (2) (3) (4)
18．（1）8×104m/s （2）0.03m （3）0.09m
19．（1） （2）