人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题

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第一章《静电场》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是（
）
A．电容器的电容表示其储存电荷的能力
B．电容器两电极正对面积越大，电容越小
C．电容器两电极的距离越远，电容越大
D．电容的常用单位有μF和pF，1μF＝103pF
2．如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中
A．小球的加速度先增大，后减小
B．小球作匀速运动
C．小球的电势能先减小，后增加
D．小球先减速运动，后加速运动
3．如图所示，为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是（
）
A．是充电过程
B．是放电过程
C．该电容器的电容为5.0×10﹣2F
D．电容器的电量变化量为0.20C
4．如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止，在物块的运动过程中，下列表述正确的是(　　)
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．两个物块的电势能不变
C．物块受到的摩擦力始终大于其受到的库仑力
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
5．关于电场，下列说法正确的是（　　）
A．电势有正负之分，因此电势是矢量
B．电势降低的方向就是电场强度的方向
C．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
D．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0
6．如图所示，实线表示电场线，
虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，下列说法中正确的有(
)
A．粒子带负电
B．粒子在M点的动能大于在N点的动能
C．粒子在M点的电势能大于在
N点的电势能
D．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
7．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（
）
A．2∶1
B．60∶1
C．16∶1
D．15∶4
8．如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况.
设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为、，则A、B两点(　　)
A．，电场方向相同
B．，电场方向相同
C．，电场方向不同
D．，电场方向不同
9．如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等．在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势．若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则
A．两过程中电场力做的功相等
B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C．前一过程中，粒子电势能不断减小
D．后一过程中，粒子动能不断减小
10．电流和电压传感器可以测量电流和电压，传感器与计算机相连，对采集的数据进行处理，并拟合出相应的函数图像，如图所示，把原来不带电的电容器接人电路，闭合电键后．下列图像中能够正确反映充电过程中电荷量与电压、电流与时间关系的是（
）
A．B．C．D．
11．如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面
上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0．若弹簧发生的均是弹性形变，则（　　）
A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0
B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量大于2x0
C．保持Q不变，将q变为-q，平衡时弹簧的缩短量大于x0
D．保持q不变，将Q变为-Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0
12．图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是
A．（t2－tl）>（t3－t2）>……>（tn－
tn－l）
B．高频电源的变化周期应该等于tn－
tn－l
C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径
D．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大加速电压
13．如图所示，两点电荷Q1、Q2连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放，恰好能在AB间做往复运动，则下列说法正确的是
A．A、B两点的场强大小相等，方向相反
B．试探电荷在A、B两点的电势能相等
C．试探电荷从A点运动到B点的过程中，加速度先增大后减小
D．点电荷Q1带正电、Q2带负电，且Q1的电荷量大于Q2的电荷量
14．如图所示，等量同种正点电荷固定在同一直线上的M、N两点，a、b、c、d为正方形的四个顶点，ab平行于MN，f为MN的中点，e、f、g、h分别为正方形各边的中点，取无限远处电势为零，下列说法正确的是（　　）
A．f点电势为零
B．f点电场强度不为零
C．e、g两点电势相等
D．把另一点电荷+q由b点沿直线移到c点，电场力一直不做功
15．如图所示为点电荷A、B形成的电场，下列说法正确的是
A．A带正电，B带负电
B．A的电荷量大于B的电荷量
C．A的左侧某点电场强度可能为零
D．AB连线上从A到B电势降低
二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
16．如图所示，一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，A、B两点关于两电荷连线对称，电子重力不计，则电子运动过程中说法正确的是（　　）
A．电子受外力先变大后变小，方向水平向右
B．电子受外力先变小后变大，方向水平向左
C．电子在A、B两点电场强度相等
D．电子受合力为零
17．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示。
设A、B两点处电场的电场强度大小分别为EA、EB，A、B两点的电势分别为、，则（
）
A．
B．
C．
D．
18．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷和直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上关于O对称的两个点。下列说法中正确的是
A．c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
B．c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小
D．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大
19．如图所示，等量异种点电荷（+
Q，-Q）固定放置，O是两电荷连线的中点，以O为圆心，在垂直于两电荷连线的平面内作圆，A、B是圆上两点，且AB连线不过圆心O，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点的电场强度不同
B．A点的电势比B点的电势高
C．将一个电荷沿圆弧从A点移到B点，电场力不做功
D．将一个电荷沿直线从A点移到B点，电荷受到的电场力先增大后减小
20．如图所示，
和两个小球，质量分别是和，带电量分别为和，用长度不等的轻丝悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，那么（
）
A．两球一定带异种电荷
B．一定大于
C．一定小于
D．所受库仑力一定大于所受的库仑力
三、实验题
21．在《电场中等势线的描述》实验中，图中a、b、c、d、e为间距相等的五个基准点，A、B为电极，当电流从正接线柱流人G表时，其指针向正接线柱一侧偏转，当G表的指针指______时，说明探针所接触的两点正是等势点；当探针I接d点，探针Ⅱ接在某点时，G表指针偏向负接线柱一侧，为了找到等势点，探针Ⅱ向______（填“左”或“右”）移，才能找到等电势点．
四、解答题
22．如图，A、B
为半径
R＝3
m
的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着
E＝2×106
V/m、竖直向上的匀强电场，有一质量
m＝4kg、带电荷量
q＝＋1×10－5
C
的物体（可视为质点），从A
点的正上方距离
A
点
H
处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC
段为长
L＝2
m、与物体间动摩擦因数μ
＝0.5
的粗糙绝缘水平面．（取
g＝10
m/s2）
（1）若
H＝2
m，求物体沿轨道
AB
到达最低点
B
时对轨道的压力；
（2）通过你的计算判断：是否存在某一
H
值，能使物体沿轨道
AB
经过最低点
B
后，最终停在距离
B
点
1.0m
处。
23．如图（甲）中平行板电容器，两板所加电压如图（乙）所示。t=0时刻，质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度从电容器左侧中央射入电容器，2.5T时恰好落在下极板上，带电粒子的重力不计，在这一过程中，求：
（1）该粒子的水平位移；
（2）平行板电容器两板间的距离d。
参考答案
1．A
2．A
3．B
4．A
5．D
6．C
7．B
8．D
9．C
10．A
11．C
12．C
13．B
14．C
15．C
16．ACD
17．BD
18．AC
19．CD
20．AC
21．零
左
22．(1)113.3N，(2)不存在
23．（1）（2）
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