2020--2021人教物理选修3—1第一章 静电场含答案

2020--2021人教物理选修3—1第一章
静电场含答案
人教选修3—1第一章
静电场
1、(多选)关于电荷量，以下说法正确的是(　　)
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些值
C．物体带正电荷1.6×10－9
C，这是因为失去了1.0×1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19
C
2、下列关于点电荷的说法，正确的是(　　)
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
3、关于电场强度，下列说法正确的是(　　)
A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大
4、(双选)下列关于电势高低的判断，正确的是(　　)
A．负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高
B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低
C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低
D．正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高
5、下列关于电势差的说法中正确的是(　　)
A．两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功
B．将1
C的电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1
J的功，那么这两点间的电势差就是1
V
C．在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间电势差的大小跟放入这两点间的电荷所带的电荷量成反比
6、关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是(　　)
A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
B．沿电场线方向上，相同距离上电势降落一定相等
C．电势降落的方向一定是电场强度的方向
D．电势降落最快的方向不一定是电场强度的方向
7、生活中为了避免火花放电的危害，会采取一些措施，下列哪些情况属于避免火花放电(　　)
A．运油车的尾部有一条铁链接触到地面
B．电子打火机点火时
C．发电厂排放废气时先进行静电除尘
D．为了油漆较均匀采用静电喷涂
8、(双选)关于电容器的电容，下列说法正确的是(　　)
A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大
B．电容器两极板间的电势差越大，电容就越大
C．电容器所带的电荷量增加一倍，则两极板间的电势差也增加一倍
D．电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量
9、带电荷量为q的α粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电的金属板的边缘飞出来，且飞出时的动能变为2Ek，则金属板间的电压为(　　)
A．　　　
B．
C．
D．
10、关于库仑定律的理解，下面说法正确的是(　　)
A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式
B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式
C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的
D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电
11、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是(　　)
A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同
B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同
C．左边电荷带负电，右边电荷带正电
D．两电荷所带电荷量相等
12、关于同一电场的电场线，下列表述正确的是(　　)
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．沿着电场线方向，电势越来越低
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
13、关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是(　　)
A．电场中A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB及电荷移动的路径无关
14、有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B球所带电荷量都为－，应该怎样实现？
15、将带电荷量q1＝＋1.0×10－8
C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功2.0×10－6
J，q1在P点受到的电场力是2.0×10－5
N，方向向右。试求：
(1)P点场强的大小和方向；
(2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在P点的电势能是多少？
16、如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为＋q的点电荷。
(1)金属杆中点处的电场强度为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度为多大？
2020--2021人教物理选修3—1第一章
静电场含答案
人教选修3—1第一章
静电场
1、(多选)关于电荷量，以下说法正确的是(　　)
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些值
C．物体带正电荷1.6×10－9
C，这是因为失去了1.0×1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19
C
BCD　[元电荷为1.6×10－19
C，任何带电体电荷量均是元电荷的整数倍，故A错，B、C、D对。]
2、下列关于点电荷的说法，正确的是(　　)
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷
B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
B　[当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确。]
3、关于电场强度，下列说法正确的是(　　)
A．在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同
B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C．若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右
D．电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大
C　[电场强度是矢量，在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度的大小是相同的，但是方向不同，所以不能说电场强度相同，选项A错误；判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷，根据E＝来比较，与产生电场的场源电荷的正负没有关系，选项B错误；电场强度的方向与试探电荷无关，选项C正确；虽然电场强度的大小可以用E＝来计算，但E＝并不是电场强度的决定式，电场中某点的电场强度大小是一个定值，与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关，选项D错误。]
4、(双选)下列关于电势高低的判断，正确的是(　　)
A．负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高
B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低
C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低
D．正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高
CD　[根据静电力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷，只要静电力做正功，电势能就减少，只要静电力做负功，电势能就增加；正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能大，负电荷在电势低处具有的电势能大，选项C、D正确。]
5、下列关于电势差的说法中正确的是(　　)
A．两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功
B．将1
C的电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1
J的功，那么这两点间的电势差就是1
V
C．在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间电势差的大小跟放入这两点间的电荷所带的电荷量成反比
B　[根据UAB＝知，两点间的电势差在数值上等于在两点间移动单位正电荷时静电力所做的功，故选项A错误，选项B正确；与移动的电荷所带的电荷量及放不放电荷无关，故选项D错误；静电力做的功WAB＝qUAB，即静电力做的功除与两点间的电势差有关外，还与移动的电荷所带的电荷量有关，所以选项C错误。]
6、关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是(　　)
A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
B．沿电场线方向上，相同距离上电势降落一定相等
C．电势降落的方向一定是电场强度的方向
D．电势降落最快的方向不一定是电场强度的方向
B　[公式UAB＝Ed中的d是沿电场强度的方向上两点间的距离，A错误；沿电场线方向上，相同距离上电势降落相等，B正确；在匀强电场中，沿不同方向电势均可减小，但沿电场强度方向电势降落最快，C、D错误。]
7、生活中为了避免火花放电的危害，会采取一些措施，下列哪些情况属于避免火花放电(　　)
A．运油车的尾部有一条铁链接触到地面
B．电子打火机点火时
C．发电厂排放废气时先进行静电除尘
D．为了油漆较均匀采用静电喷涂
A　[油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，避免火花放电造成的危害，故A正确；电子打火机点火时，发电厂排放废气时先进行静电除尘以及为了油漆较均匀采用静电喷涂，这些都是利用了放电原理，则选项B、C、D错误。]
8、(双选)关于电容器的电容，下列说法正确的是(　　)
A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大
B．电容器两极板间的电势差越大，电容就越大
C．电容器所带的电荷量增加一倍，则两极板间的电势差也增加一倍
D．电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量
CD　[电容器的电容只与电容器本身的因素有关，而与电荷量和电势差无关，电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，选项C、D正确。]
9、带电荷量为q的α粒子，以初动能Ek从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入在这两板间存在的匀强电场中，恰从带负电的金属板的边缘飞出来，且飞出时的动能变为2Ek，则金属板间的电压为(　　)
A．　　　
B．
C．
D．
B　[该两板间的电压为U，由动能定理得：q＝Ek末－Ek初＝2Ek－Ek＝Ek，故U＝，B正确。]
10、关于库仑定律的理解，下面说法正确的是(　　)
A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式
B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式
C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的
D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电
C　[库仑定律适用于真空中的点电荷，故A、B错。库仑力也符合牛顿第三定律，C对。橡胶棒吸引纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，D错。]
11、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是(　　)
A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同
B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同
C．左边电荷带负电，右边电荷带正电
D．两电荷所带电荷量相等
C　[电场线的疏密代表电场强度的强弱，电场线越密，代表电场越强，电场方向为电场线的切线方向，故从图中可以看出A点、B点电场强度大小和方向均不同，故A、B错误；电场线从正电荷指向负电荷，故C正确；右边电荷周围的电场线密集，故此电荷的电荷量较大，故D错误。]
12、关于同一电场的电场线，下列表述正确的是(　　)
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．沿着电场线方向，电势越来越低
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
C　[电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错；电场线越密的地方电场越强，B错；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C对；负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功，电势能增加，D错。]
13、关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是(　　)
A．电场中A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB及电荷移动的路径无关
C　[UAB＝是比值法的量度式，UAB由电场自身决定，选项A错误，C正确；由WAB＝qUAB可知WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关，选项B、D错误。]
14、有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B球所带电荷量都为－，应该怎样实现？
[解析]　方法一：用手碰A球，A球失去电荷，将A、B球接触，A、B两球都带上－的电荷量，再用手碰A球，A球又失去电荷，再把A、B球接触，则A、B球都带上－的电荷量。
方法二：用一个与A、B完全相同的不带电的金属球与A接触，A球带电荷量变为，再把A、B球接触，A、B球带电荷量都变为－。
[答案]　见解析
15、将带电荷量q1＝＋1.0×10－8
C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功2.0×10－6
J，q1在P点受到的电场力是2.0×10－5
N，方向向右。试求：
(1)P点场强的大小和方向；
(2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在P点的电势能是多少？
[解析]　(1)E＝＝
N/C＝2
000
N/C，方向向右。
(2)无穷远处电势能为零，电荷在由无穷远处移到该点过程中电场力做负功，电势能增加，在P点的电势能等于该过程中克服电场力做的功Ep＝WP∞＝2.0×10－6
J。
[答案]　(1)2
000
N/C　向右　(2)增加
2．0×10－6
J
16、如图所示，长为l的金属杆原来不带电，在距其右端d处放一个电荷量为＋q的点电荷。
(1)金属杆中点处的电场强度为多少？
(2)金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的电场强度为多大？
[解析]　(1)金属杆处于静电平衡状态，其内部场强处处为零。因此，金属杆中点处的电场强度为0.
(2)点电荷q在金属杆中点处产生的场强E点＝k＝，方向水平向左。由于杆中点处的场强为零，所以感应电荷在杆中点处产生的场强与点电荷在该处产生的场强大小相等，方向相反，所以，感应电荷在杆中点处产生的场强大小E感＝E点＝.
[答案]　(1)0　(2)