2020-2021学年高二人教版选修3—1物理单元测试卷
第一章静电场A卷
1.如图所示,有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的小球,从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后在正极板上打出三个点,则(
)
A.落到处粒子带负电,落到处粒子带正电
B.三种粒子到达正极板时速度相同
C.三种粒子到达正极板时落在处的粒子机械能增大,落在处粒子机械能不变
D.三种粒子在电场中运动时间相同
2.如图所示，为两竖直放置的平行金属板，两板间电势差为U。为两水平放置的平行金属板，始终和电源相接（图中并未画出），且板间的场强为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经间加速进入之间并发生偏转，最后打在荧光屏上，两极板长均为x，与荧光屏距离为L，则(
)
A.该粒子带负电
B.该粒子在电场中的偏移量为
C.该粒子打在屏上O点下方和O相距的位置
D.该粒子打在屏上的动能为
3.如图所示为在一电场中的四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的静电力F跟引入的试探电荷的电荷量之间的关系，下列说法正确的是(
)
A.该电场是匀强电场
B.这四点的场强大小关系是
C.这四点的场强大小关系是
D.无法比较这四点场强的大小
4.关于元电荷，下列说法错误的是(
)
A.所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍
B.带电粒子的电荷量与其质量的比值叫该带电粒子的比荷
C.元电荷实际上是指电子和质子本身
D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
5.如图所示，电荷量分别为的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球（视为点电荷），小球在P点受力平衡，若不计小球的重力，那么与的夹角α与的关系满足(
)
A.
B.
C.
D.
6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是(
)
A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电
B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
7.关于电势差和电场力做功的说法，正确的是(
)
A.电势差是矢量，电场力做的功是标量
B.在两点间移动电荷，电场力不做功，则这两点间的电势差为零
C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则这两点间的电势差越大
D.在两点间移动电荷时，电场力做正功，则这两点间的电势差大于零
8.把一个带电棒接触一个带正电的验电器，金属箔片先闭合而后张开，这说明棒上带的是(
)
A.正电荷
B.负电荷
C.正、负电荷都有可能
D.不带电
9.如图所示，电荷量为和的两个点电荷分别位于点和点。已知在连线上某点处的电场强度为零，且。则(
)
A.
B.
C.
D.
10.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷所受电场力为点的场强为E，则(
)
A.若在A点换上电荷量为的试探电荷，A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电荷量为的试探电荷，A点的场强将变为
C.若移去电荷点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与试探电荷的有无及电荷量的大小、正负均无关
11.如图所示，在处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有两点，已知。下列说法正确的是(
)
A.两点场强相同
B.两点电势相等
C.将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功
D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
12.如图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是(
)
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由放电极指向集尘极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
13.在高大的建筑物上安装避雷针的目的是(
)
A.通过尖端放电中和云层中的电荷
B.避免放电现象的发生
C.直接导走云层中的电荷
D.增加电荷在建筑物上的积累
14.如图所示，虚线为位于O位置的点电荷形成的电场中的等势面，三个等势面的电势差关系为，一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹为图中的实线，且与等势面相交于图中的a、b、c、d四点。已知该粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是(
)
A.该粒子在a、c两点的动能与电势能之和不相等
B.场源电荷带正电
C．
D.电场力对该粒子先做负功后做正功
15.示波管原理如图甲所示，当垂直偏转电极，水平偏转电极的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间，若要在荧光屏上始终出现如图乙所示的斑点a，那么，与间应加上的电压组是(
)
A.
B.
C.
D.
16.如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为时所带的电荷量，从而再求出待测电容器的电容。某同学在一次实验时的情况如下：
a．按图甲所示的电路图接好电路；
b．接通开关，调节电阻箱的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数，电压表的示数。
c．断开开关，同时开始计时，每隔或测读一次电流i的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中小黑点所示。
（1）在图乙中画出图线。
（2）图乙中图线与坐标抽所围成面积的物理意义是__________________________。
（3）该电容器电容为_________(结果保留两位有效数字）。
（4）若某同学实验时把电压表接在两端，则电容的测量值比真实值_________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
17.如图所示，图甲是一种测量电容的实验电路图，实验是通过高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压为U时所带电荷量Q，从而再求出待测容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：
A.按如图甲所示电路图接好电路；
B.接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是，电压表的示数分别是电容器放电时的初始电流和电压；
C.断开开关S，同时开始计时，每隔5
s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横轴，电流I为纵轴），结果如图中小黑点所示。
（1）在图乙中画出图线；
（2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是__________；
（3）该电容器电容为_________F（结果保留2位有效数字）。
18.如图所示为某一“电场抛射装置”的示意图.相距为d的两正对平行金属板A、B竖直放置,两板间放置一内壁光滑的绝缘细直管,细管与水平面的夹角为.
—质量为m、带电量为q的带电小球从管口C处无初速释放,经板间电场加速后从另一管口D射出,飞行一段距离恰好沿水平方向进人平台,其台面与C点的高度差也为d,重力加速度为,,.求:
（1）.小球从管口D射出运动到平台所用的时间;
（2）.小球从管口D射出时的速度大小;
（3）.A、B两板之间的电势差.
19.如图所示,在水平向左的匀强电场中有一与水平面成60°角的光滑绝缘直杆,其下端(端)距地面高度。有一质量为的带电小环套在杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好落在端的正下方地面上点处,所在平面与电场平行,取,求:
(1)小环带何种电荷及它受到的电场力的大小;
(2)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小。
20.如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知，，，，。
（3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
21.如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子(
)
A.所受合力为零
B.做匀减速直线运动
C.电势能逐渐增加
D.机械能逐渐增加
22.如图所示，球形导体空腔中放有点电荷，且点电荷不在球心，则下列描述正确的有(
)
A.球壳为等势体
B.球壳的内表面电荷分布均匀
C.球壳的外表面电荷分布均匀
D.改变Q在空腔里的位置，则对外表面的电荷分布无影响
23.如图，电荷量之比为的带电粒子A、B以相同的初速度从同一点出发，沿着与电场方向垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D两点，若,忽略粒子重力的影响，则(
)
A.A和B在电场中运动的时间之比为1:
2
B.A和B运动的加速度大小之比为4:
1
C.A和B的质量之比为1:2
D.A和B的位移大小之比为1:
1
参考答案
1.答案：A
解析：A.三粒子水平方向做匀速直线运动,水平位移：，由于初速度相同，所用时间越长则水平位移越大，所用A粒子带负电，B粒子不带电，C粒子带正电，故A正确。
D.根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等：
，
解得：；
由于平行板间有竖直向上的电场,正电荷在电场中受到向上的电场力,向下的合力最小,向下的加速度最小,负电荷受到向下的电场力,向下的合力最大,向下的加速度最大,不带电的小球做平抛运动,加速度为重力加速度g,根据得到正电荷运动时间最长，负电荷运动时间最短，不带电的小球所用时间处于中间；故D错误。
B.C.3种粒子下落过程有重力和电场力做功,它们的初动能相同,根据动能定理合力做功越多则末动能越大,而重力做功相同,A粒子带负电,电场力做正功;B粒子不带电,电场力不做功;C粒子带正电电场力做负功;所以动能，故BC错误。
故选：A.
2.答案：C
解析：带电粒子在偏转电场中沿电场线的方向发生偏转，受力的方向与电场线的方向相同，所以粒子带正电，故A错误；对于带电粒子通过加速电场的过程，根据动能定理有，设带电粒子飞出偏转电场时，粒子沿偏转电场方向的位移为y，则，又，粒子通过偏转电场的时间，解得该粒子在电场中的偏移量为，故B错误；粒子射出电场时，沿电场方向的速度，偏转角的正切值，该粒子打在屏上O点下方和O相距的位置，故C正确；对于带电粒子通过加速电场的过程，根据动能定理有，由于粒子在电场中偏转的过程中，偏转电场对粒子做功，所以该粒子打在屏上的动能大于，故D错误。
3.答案：B
解析：对于电场中给定的位置，放入电荷量不同的试探电荷，它们受到的静电力不同，但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值（即场强E）是不变的量，因为，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线斜率的绝对值表示场强的大小，由此可得，故选项B正确，ACD错误。
4.答案：C
解析：所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，选项A说法正确；由比荷的定义知选项B说法正确；元电荷是电荷量，不是指电子和质子本身，选项C说法错误；元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，选项D说法正确。故选C。
5.答案：D
解析：对小球进行受力分析，如图所示，设两点与P点的距离分别为，根据库仑定律有，由几何关系知，根据平衡条件，过P点沿圆环切向方向有，解得，故ABC错误，D正确。
6.答案：A
解析：实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a板带电，由静电感应，在b板上感应出与a板电性相反的电荷,故选项A正确；实验中，只将电容器b板向上平移，正对面积S变小，由可知,电容C变小，由可知，Q不变，U变大，因此静电计指针的张角变大，选项B错误;实验中，只将极板间插入有机玻璃板，相对介电常数变大，由,可知电容C变大，由可知，Q不变,U变小，静电计指针的张角变小，选项C错误;实验中，只增加极板带电最，电容C不变，由,可知静电计指针的张角变大，故选项D错误。
7.答案：B
解析：电势差有正负，但是符号不代表方向，是标量，电场力做的功是标量，故A错误；由电场力做功的表达式知，电场力不做功，则这两点间电势差为零，故B正确；两点间的电势差与被移动的电荷无关，仅由电场决定，故C错误；根据可知，在两点间移动电荷，电场力做正功时，两点间电势差还取决于电荷种类，若为负电荷，则电势差小于零，故D错误。
8.答案：B
解析：因验电器的金属球带正电，验电器的金属箔片先闭合，说明了金属箔片得到电子，将正电荷中和，带电棒带的是负电；验电器的金属箔片后又张开是因为验电器小球的一端将更多的负电荷传导给了金属箔片一端，验电器的金属箔片因带同种电荷而张开。故B正确。
9.答案：B
解析：已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，依据同种电荷相斥，异种电荷相吸，再结合矢量的合成法则，则两点电荷带有同种电荷；再根据点电荷的电场强度公式得：，
因，解得：
10.答案：D
解析：电场强度是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上电荷量为或的试探电荷以及把试探电荷B移去，A点的场强都不变，故ABC错误，D正确。
11.答案：A
解析：由点电荷的场强合成可知A和B两点场强方向均向右，大小相等，选项A正确；沿着电场线电势逐渐降低，，选项B错误；正电荷从A点移到B点，所受电场力与运动方向相同，电场力做正功，选项C错误；，因，则，选项D错误。
12.答案：D
解析：尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，故A错误；由于集尘极与电源的正极连接，电场方向由集尘极指向放电极，故B错误；尘埃带负电，在电场中受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；根据可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。
13.答案：A
解析：避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的电荷，可以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误。
14.答案：D
解析：带负电的粒子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电势能和动能之和始终保持不变，即a、b、c、d四点
的动能与电势能之和均相等，A错误；粒子做曲线运动时所受合力的方向指向曲线的凹侧，从该粒子的运动轨迹可以看出，粒子受库仑斥力的作用，场源电荷是负电荷，B错误；由于场源电荷是负电荷，且沿着电场线方向电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可知,C错误；由于该粒子受库仑斥力作用，所以该粒
子向场源电荷靠近的过程中电场力做负功，远离场源电荷的过程中电场力做正功，D正确。
15.答案：A
解析：电子通过偏转电极时受电场力作用会偏向偏转电极的正极，因此结合题图可知A正确。
16.答案：（1）如图所示
（2）开始放电时，电容器所带电量
（3）
（4）偏小
17.答案：（1）
（2）在开始放电时电容器所带的电荷量
（3）
解析：（2）由知，电荷量为图像与坐标轴所包围的面积，则面积为电容器在开始放电时所带的电荷量。（3）数出格子数，由总格子数乘以每个格子的“面积”值求得，则。
18.答案：（1）.
（2）.
（3）.
解析：（1）.小球从D到M的运动相当于从M到D的平抛运动，竖直方向下落，又，解得
（2）.，小球从管口D射出时的速度大小为
（3）.小球从C到D有,解得A、B两板之间的电势差
.
19.答案：(1)以小环为研究对象,小环做匀速直线运动,受力分析如图所示,可知:小环带负电。
由平衡条件可知:,
得:。
(2)离开直杆后,受mg、F电作用,合力F方向与杆垂直斜向右下方:则
,方向与杆垂直斜向右下方。
(3)建立以初速度方向为x轴正方向,以加速度方向为y轴正方向的直角坐标系,则小环离开直杆后做类平抛运动到达C端正下方地面上P点处,则:
可得:。
解析：
20.答案：(1)根据功和能的关系,有
解得电子射入偏转电场的初速度
在偏转电场中,电子的运动时间
偏转距离
(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级，有
重力
电场力
由于F>>G，因此不需要考虑电子所受重力
(3)电场中某点电势?定义为电荷在该点的电势能与其电荷量q的比值,即由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能与其质量m的比值，叫做“重力势”，
即电势?和重力势都是反映场的能的性质的物理量，
仅由场自身的因素决定
解析：
21.答案：BC
解析：对带电粒子受力分析如图所示，，则选项A错误；由图可知电场力与重力的合力方向与方向相反，所以粒子做匀减速直线运动，选项B正确；除重力外，由于电场力做负功，故电势能增加，机械能减少，选项C正确，D错误。
22.答案：ACD
解析：ABC.点电荷Q在球壳内外表面感应出等量的异种电荷，达到静电平衡状态时，整个球壳的电势处处相等，由于点电荷不在球心，因此球壳的内表面电荷分布不均匀，而外表面电荷分布是均匀的，故AC正确，B错误；
D.改变Q在空腔里的位置，则内表面的电荷会重新分布，而对外表面的电荷分布无影响，故D正确；
故选ACD。
23.答案：AB
解析：设，粒子在水平方向上做初速度为的匀速直线运动，所以,A和B在电场中运动的时间之比为1:2，A正确；在电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，电场方向上的位移，由于A和B在电场方向上的位移相等，故，解得，B正确；根据牛顿第二定律可得，所以，C错误;A和B的位移大小不相同，D错误。2020-2021学年高二人教版选修3—1物理单元测试卷
第一章静电场B卷
1.如图所示为在一电场中的四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的静电力F跟引入的试探电荷的电荷量之间的关系，下列说法正确的是(
)
A.该电场是匀强电场
B.这四点的场强大小关系是
C.这四点的场强大小关系是
D.无法比较这四点场强的大小
2.某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力(
)
A.随着电荷量的增大而增大
B.与两电荷量的乘积成正比
C.随着电荷间距离的增大而减小
D.与电荷间距离的平方成反比
3.如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A、O、B为该竖直面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q、质量为m的小物块从A点以初速度v0向B滑动,到达B点时速度恰好为0,
则(???
)
A.从A到B,小物块的加速度一直减小,到达O点时速率为
B.从A到B,小物块的加速度先增大后减小,到达O点时的动能为
C.小物块一定带负电荷,从A到B电势能先减小后增大
D.从A到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小
4.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分別为、，粒子在M和N时加速度大小分别为、，速
度大小分别为、，电势能分别为、.下列判断
正确的是（
）
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图所示的情况中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是(
?
)
A.甲图:离点电荷等距的a、b两点
B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点
C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点
D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
7.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是(??
)
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行极电容器充电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
8.如图所示，电荷量分别为的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L，在以为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球（视为点电荷），小球在P点受力平衡，若不计小球的重力，那么与的夹角α与的关系满足(
)
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，电荷量，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为，以下中正确的是(
)
A．物体将沿斜面减速下滑
B．物体仍保持匀速下滑
C．物体将沿斜面加速下滑
D．物体可能静止
10.如图所示，为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是(
)
A．使板的距离增大一些
B．使板的正对面积减小一些
C．断开，使板的距离增大一些
D．断开，使板的正对面积增大一些
11.如图（1）所示是示波管的原理图，它由电子枪、竖直偏转电极、水平偏转电极和荧光屏组成。电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，不加任何电压时，电子打在荧光屏中心。若亮点移动很快，由于视觉暂留现象，能在荧光屏看到一条亮线。现在加上频率较高的偏转电压，则下列说法正确的是(
)
A.如果只在偏转电极上加上如图（3）所示的电压，能在荧光屏上看到一条水平的亮线
B.如果只在偏转电极上加上如图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条倾斜的亮线
C.如果在偏转电极上加上如图（3）所示的电压，同时在偏转电极上加上图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条正弦曲线，可能如图（4）所示
D.如果在偏转电极上加上如图（3）所示的电压，同时在偏转电极上加上图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条正弦曲线，可能如图（5）所示
12.如图所示，三个相同的带电粒子同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入两平行金属板间的匀强电场中，它们的运动轨迹分别用标出，不考虑带电粒子间的相互作用及其重力，下列说法中不正确的是(
)
A.当飞离电场的同时，刚好打在下极板上
B.和同时飞离电场
C.进入电场时，的速度最大，的速度最小
D.在两板间运动过程中的动能增量最小，动能增量相同
13.粗糙绝缘的水平桌面上，有两块竖直平行相对而立的金属板。板间桌面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则(
)
A．在时间内，物块受到的摩擦力恒定，方向水平向左
B．在时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小
C．时刻物块的速度最大
D．时刻物块的速度最大
14.如图所示，一带电粒子通过电压为的加速电场从静止开始加速，然后进入偏转电压为的平行板电容器中，最终射到右侧竖直放置的荧光屏上。已知粒子的质量为m（不计重力），电荷量为q，该平行板电容器两极板之间的距离为d，板长为。下列说法正确的是(
)
A.粒子一定带正电
B.粒子在偏转电场的加速度为
C.粒子射出电场时合速度为
D.粒子射到荧光屏上时的动能为
15.真空中两个点电荷分别固定于x轴上和两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（
）
A.都带正电
B.与的电荷量之比是
C.x轴上处的电势小于零
D.正点电荷q在x轴上处的电势能比在处的小
16.如图所示，水平放置的平行板电容器之间存在匀强电场。两个带电粒子同时分别从上极板的左、右边缘处水平射入板间电场，并恰好在P点相遇，P点与两极板间距相同。不计粒子重力，忽略两个带电粒子之间的相互作用，则（
）
A.两个带电粒子的质量一定相同
B.两个带电粒子的电荷量一定相同
C.若两个带电粒子的初速度均变为原来的，它们在到达下极板前仍能相遇
D.若两个带电粒子的初速度均变为原来的，它们在到达下极板前不会相遇
17.在真空中某点电荷Q的电场中,将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0,0,r)、b两点时,试探电荷所受电场力的方向如图所示,Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内,Fa与z轴负方向成60°角,Fb与x轴负方向成60°角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F,静电力常量为k.则以下判断正确的是(???)
A.电场力的大小Fb=F
B.a、b、O三点电势关系为φa=φb>φO
C.点电荷Q带正电,且大小为
D.在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不做功
18.一半径为R的绝缘球壳上均匀带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上.由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r<)
A.受力大小为零
B.受力大小为,方向由圆孔指向球心
C.受力大小为方向由圆孔指向球心
D.受力大小为,方向由球心指向圆孔
19.如图所示为一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图，其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是(
)
A.减小墨汁微粒的质量
B.减小墨汁微粒所带的电荷量
C.增大偏转电场的电压
D.增大墨汁微粒的喷出速度
20.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有三点，如图甲所示。一个带电荷量为，质量为0.1
kg的小物块（可视为质点）从C点静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线（图中标出了该切线）斜率最大的位置，则下列说法正确的是(
)
A.由C到A的过程中物块的电势能一直在增大
B.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强
C.由C点到A点电势逐渐降低
D.两点间的电势差
21.如图所示，四个质量均为的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内，且绕同一点做半径为的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球位于点正上方处，且在外力作用下处于静止状态。已知三小球的电荷量均为，球的电荷量为，，重力加速度为，静电力常量为，则(
)
A.小球一定带正电
B.小球的周期为
C.小球的加速度大小为
D.外力竖直向上，大小等于
22.在光滑绝缘的水平面上相距为的A、B两处分别固定正电荷、．两电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是连线之间的电势与位置之间的关系图象，图中点为图线的最低点，若在的点由静止释放一个质量为m、电量为的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（
）
A．小球在处的速度最大
B．小球一定可以到达点处
C．小球将以点为中心做往复运动
D．固定在A、B处的电荷的电量之比为
23.如图所示,为匀强电场中的等势面,一个质量为,电荷量为的带正电的粒子在点以大小为的速度射入电场,沿如图轨迹到达点时速度大小为,且速度与等势面平行,连线长为,连线与等势面间的夹角为,不计粒子受到的重力,则(
)
A.大于
B.等势面的电势比等势面的电势高
C.粒子从运动到所用时间为
D.匀强电场的电场强度大小为
24.如图所示，A
为粒子源，在A和极板B
间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D
间的电压.现设有质量为
m，电荷量为q的质子初速度为零，从A经加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，从极板右端离开电场.平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求:
(1)带电粒子在射出B
板时的速度;
(2)带电粒子在C、D
极板间运动的时间;
(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.
25.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：
(1)小球带电荷量是多少？
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
26.如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度射入电场中,
方向的延长线与屏的交点为O.试求:
（1）粒子从射入电场到打到屏上所用的时间;
（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值;
（3）粒子打在屏上的点P到O点的距离x.
27.如图所示，一群速率不同的一价离子从两平行极板正中央水平射入偏转电场，离子的初速度为，质量为间电压为U，间距为d。金属挡板C高为d，竖直放置并与间隙正对，屏足够大。若两极板长为到极板的距离也为L，不考虑离子所受重力，元电荷为e。
（1）写出离子射出板时的侧移距离y的表达式。
（2）离子通过板时电势能变化了多少？
（3）求初动能范围是多少的离子才能打到屏上。
参考答案
1.答案：B
解析：对于电场中给定的位置，放入电荷量不同的试探电荷，它们受到的静电力不同，但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值（即场强E）是不变的量，因为，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线斜率的绝对值表示场强的大小，由此可得，故选项B正确，ACD错误。
2.答案：C
解析：试题分析：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ABD错误，C正确．
3.答案：B
解析：两个等量异种电荷连线的中垂线为等势线,设AO=BO=h,根据题述,由功能关系可知,小物块由A到B克服摩擦力做功为由对称性可知,小物块由A到O克服摩擦力做功为
对小物块从A到O过程,设到达O点时动能为Ek,
由动能定理有解得B正确，A错误.
由于,AB为等势线,则从A到B小物块的电势能不变,受到的电场力先增大后减小,选项C、D错误.
4.答案：D
解析：N点的电场线比M点的密，故N点的场强大于M点的场强，粒子在N点的加速度大于在M点的加速度，即，做曲线运动的粒子受到的合外力指向曲线的凹侧，粒子受到的电场力指向曲线的右下方，因为粒子带负电，场强方向沿左上方，，若粒子由N点运动到M点，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，，选项D正确
5.答案：A
解析：带电粒子在电场中做类平抛运动,将合运动沿着平行于平板和垂直于平板方向正交分解,有,,,解得,故.故选A.
6.答案：B
解析：a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同．故A错误；等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同．由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同．故B正确；根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同．故C错误；a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势．故D错误。
7.答案：A
解析：A、B开关接1时,电源给平行板电容器充电,形成充电电流,方向从电源正极流出,电容器上极板与电源正极相连,带正电,下极板带负电.故A正确,B错误.
??C、D开关接2时,平行板电容器通过导线放电.故CD错误.
故选A
8.答案：D
解析：对小球进行受力分析，如图所示，设两点与P点的距离分别为，根据库仑定律有，由几何关系知，根据平衡条件，过P点沿圆环切向方向有，解得，故ABC错误，D正确。
9.答案：B
解析：质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为θ，摩擦因数为μ，故，
当加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,电场力竖直向上,此时物体合力应为，故F=0，物体仍保持匀速下滑，故B正确，ACD错误。
故选：B
10.答案：C
解析：AB、开关S闭合，电容器两端的电势差不変，则静电计指针的张角不变，故A、B错误；
C、断开S，电容器所带的电量不变，a、b板的距离増大，则电容减小，根据知电势差增大，则指针张角增大，故C正确；
D、断开S，电容器所带的电量不変，a、b板的正对面积增大，电容增大，根据知电势差减小，则指针张角减小，故D错误。
故本题选：C
11.答案：C
解析：如果只在偏转电极上加上如题图（3）所示的电压，则电子在方向不运动，只在方向偏转，能在荧光屏上看到一条竖直的亮线，故A错误；如果只在偏转电极上加上如题图（2）所示的电压，能在荧光屏上看到一条水平的亮线，故B错误；如果在偏转电极上加上如题图（3）所示的电压，同时在偏转电极上加上题图（2）所示的电压，因题图（2）中的电压为单一方向，则形成的图像只在O点的一侧，为一条正弦曲线，如题图（4）所示，故C正确，D错误。
12.答案：B
解析：三个粒子相同，故进入电场后，受到的电场力相等，即加速度相等，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，偏移量，所以，故B错误，A正确；在水平方向上做匀速直线运动，故有，因为，，所以有，故C正确；根据动能定理，故c的最小，和的一样大，故D正确
13.答案：C
解析：A.在时间内,物块处于静止状态,电场强度方向水平向右,物块所受的电场力水平向右,根据平衡条件得：摩擦力大小,而,得,增大，f随之增大，并且由平衡条件知，摩擦力的方向水平向左，故A错误。
B.在时间内，物体向右运动，受到的是滑动摩擦力，物块对地面的压力不变，根据公式知，摩擦力不变，故B错误。
CD、据题意：最大静摩擦力与滑动摩擦力认为相等,在时刻物块所受的静摩擦力达到最大,并恰好等于此时的电场力,在时间内,电场力一直大于摩擦力,物体一直向右加速运动;在时间内,电场力小于滑动摩擦力,物块向右做减速运动,所以时刻物块的速度最大，故C正确，D错误。
故选：C。
14.答案：D
解析：由于加速电场和偏转电场的两极板的极性未知，故无法根据带电粒子的偏转情况判断其电性，选项A错误；进入偏转电场后，选项B错误；在加速电场加速过程中，根据动能定理有，射出偏转电场时竖直方向的速度，所以粒子射出偏转电场时合速度，整理后解得，则粒子射到荧光屏上时的动能，C错误，D正确。
15.答案：C
解析：由图像知处合场强为零，结合场强的方向，易知带负电，A项错误；因处合场强为零，即，可得，B项错误；因无穷远处电势为零，负电荷所在电场中电势处处小于零，C项正确；正点电荷从处运动到处电场力做正功，电势能减小，故D项错误。
16.答案：D
解析：两个带电粒子均做类平拋运动，则均有，由题意可知，两个带电粒子从射入极板至相遇的过程中下落高度和运动时间均相同，则比荷相同，但质量与电荷量不一定相同，A、B错误，若两个带电粒子的初速度均变为原来的，假设它们能够相遇，由，可知运动时间将变为原来的2倍，再由可知下落高度将变为原来的4倍，可见它们都将与下极板碰撞而无法相遇，C错误，D正确。
17.答案：A
解析：由点电荷电场线分布特点及负电荷所受电场力方向与场强方向相反可知,场源点电Q在电场力Fa、Fb延长线的交点上,如图所示.由电场力Fb的方向可知，b点坐标为(r,0,0),a,b两点到场源点电荷Q的距离相等，场强大小相等，因此试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力大小相等,
即Fb=F,选项A正确;
易知a、b两点在同一个等势面上,两点的电势相等,由于负试探电荷所受电场力指向点电荷Q,故场源电荷Q带正电,O点离点电荷Q的距离小于2r,沿电场线方向电势降低,因此O点电势比a、b两点电势高,即，选项B错误；
a点场强，解得，选项C错误;
平面xOz不是等势面,因此在平面上移动试探电荷,电场力做功,选项D错误。
18.答案：D
解析：
把球壳分成无限多个微元,由对称性可知,除挖去的圆和其对称处外,其他都有两个微元关于圆心对称,两对称微元对球心处
的点电荷作用力的合力为零,球壳上电荷面密度为,与挖去的圆对称处的微元带电荷量,
由库仑定律得△Q对圆心处点电荷q的作用力大小由同种电荷相互排斥可知库伦力方向由球心指向圆孔,故D正确.
19.答案：BD
解析：微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场后做类平抛运动，则水平方向有，竖直方向有，加速度，联立解得，要缩小字迹，就要减小微粒的偏移量y，由上式分析可知，可采用的方法有增大两板间距离d、减小墨汁微粒所带的电荷量q、增大墨汁微粒的质量或速度、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U，故AC错误，BD正确。
20.答案：BC
解析：从题图乙可知，由C到A的过程中，物块的速度一直在增大，电场力对物块做正功，物块的电势能一直在减小，故A错误；物块在B点的加速度最大，为，可得物块所受的最大电场力为，则场强最大值为，故B正确；因为两个等量正点电荷连线的中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点电势逐渐降低，故C正确；从题图乙可知，两点的速度分别为，再根据动能定理得，解得，则，故D错误。
21.答案：BD
解析：A.三小球所带电荷量相同，要使三球做匀速圆周运动，球与三小球一定是异种电荷，由于球的电性未知，所以球不一定带正电，故A错误。
BC.设连线与水平方向的夹角为，则,对b球，根据牛顿第二定律和向心力得：解得：则小球的加速度大小为;故B正确，C错误。
D.对球，由平衡条件得：故D正确。
22.答案：AD
解析：点为电势的最低点，正电荷在这点的电势能最小，所以动能最大，速度最大，故选项A正确；根据动能定理得：，得，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向左最远能到达点处，然后小球向左运动，小球将以点为中心作往复运动，故BC错误；点为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强，两个点电荷在该点电场强度大小相等，方向相反，即，所以固定在处的电荷的电量之比为，且为同种电荷，选项D正确。
23.答案：ACD
解析：粒子运动到B点时速度与等势面平行即与电场线垂直，表明粒子从A到B沿平行于电场方向做减速运动，因此电场力做负功，动能减小大于，A项正确；由于粒子带正电，电场力做负功，电势能增加，因此等势面b的电势比等势面c的电势低，B项错误；粒子沿平行于等势面方向做匀速直线运动，则粒子从A运动到B所用时间为，C项正确；根据动能定理，，得到，D项正确。
24.答案：(1
)带电粒子从A到
B
.设到B板的速度为v
根据动能定理
解得
(2)粒子进入
C、D电场后水平方向做匀速直线运动
则
L=vt;
(3)粒子在竖直方向做初速率度为零的匀加速直线运动
.加速度
，
;
;
粒子进入
C.D
电场在坚直方向发生的位移
;
解析：
25.答案：(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示
由得，故.
(2)由第(1)问中的方程②
知，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为，
又由，得.
26.答案:（1）根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子在电场中运动的时间的时间。
（2）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:,所以
则粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为。
（3）设粒子在电场中的偏转距离为y,则
又
解得:。
27.答案：（1）
（2）减少了
（3）
解析：解：（1）离子在板间做类平抛运动，加速度
离子通过板所用的时间
离子射出板时的侧移距离
（2）离子通过板时电场力做正功，离子的电势能减少，电场力做的功为
电场力做的功等于离子的电势能的减少量，即离子通过板时电势能减少了。
（3）离子射出电场时的竖直分速度，射出电场时速度的偏转角θ满足
离子射出电场时做匀速直线运动，要使离子打在屏上，需满足
，即
解得离子的动能
同时也要满足，即
解得离子的动能
故打到屏上的离子的初动能范围为
