2020--2021人教物理选修3—1第一章 静电场附答案

2020--2021人教物理选修3—1第一章
静电场化学附答案
人教选修3—1第一章
静电场
1、如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　　)
甲　
　乙　
　丙　
　丁
A．摩擦起电　　
B．感应起电
C．接触起电
D．以上三种方式都不是
2、下列叙述正确的是(　　)
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭
3、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为(　　)
A．一定是正电
B．一定是负电
C．可能是正电，也可能是负电
D．无法判断
4、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)
A　　　B　　　C　　　D
5、如图所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2，它们分别固定在A、B两点，CD为A、B连线的中垂线。现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处，在此过程中(　　)
A．q3的电势能逐渐增加
B．q3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少
C．q3受到的静电力逐渐减小
D．q3受到的静电力先逐渐增大，后逐渐减小
6、如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，静电力做正功W1，若由c经b移到d，静电力做正功W2，则(　　)
A．W1>W2，φ1>φ2
B．W1C．W1＝W2，φ1<φ2
D．W1＝W2，φ1>φ2
7、如图所示在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4
cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3
V、15
V和12
V，则电场强度的大小为(　　)
A．150
V/m　　　
B．75
V/m
C．225
V/m
D．75
V/m
8、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
9、现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料，通过实验发现，当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时，两者相互吸引。据此排出三种材料的顺序，使前面的材料跟后面的材料摩擦后，前者总是带负电，这个顺序是(　　)
A．丝绸、玻璃、塑料薄膜
B．塑料薄膜、玻璃、丝绸
C．塑料薄膜、丝绸、玻璃
D．丝绸、塑料薄膜、玻璃
10、如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为－4Q和＋Q，今引入第三个点电荷C，使三个电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是(　　)
A．－Q，在A左侧距A为L处
B．－2Q，在A左侧距A为处
C．－4Q，在B右侧距B为L处
D．＋2Q，在A右侧距A为处
11、图为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图。当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况。下列选项中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(　　)
A　　　　B　　　　　C　
　D
12、喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直于匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中(　　)
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电荷量无关
13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由公式E＝可知，电场强度与电势差U成正比。
(
)
(2)电场线的方向就是电势逐渐降落的方向。
(
)
(3)E＝与E＝k中的q和Q表示相同的含义。
(
)
(4)沿电场线方向任意相同距离上的电势差必相等。
(
)
(5)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积。
(
)
14、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板，求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量。(粒子的重力忽略不计)
2020--2021人教物理选修3—1第一章
静电场化学附答案
人教选修3—1第一章
静电场
1、如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　　)
甲　
　乙　
　丙　
　丁
A．摩擦起电　　
B．感应起电
C．接触起电
D．以上三种方式都不是
B　[导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导电平板与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确。]
2、下列叙述正确的是(　　)
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭
B　[电荷不会凭空产生，也不会凭空消失，电荷的总量保持不变，选项B对。]
3、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为(　　)
A．一定是正电
B．一定是负电
C．可能是正电，也可能是负电
D．无法判断
B　[由于点电荷B对A的库仑力沿BA方向，根据A所受B、C两个点电荷的静电力的合力FA的方向，可以确定点电荷C对A的库仑力沿AC方向，即点电荷C对A的库仑力为引力，点电荷C为负电荷，B正确。]
4、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)
A　　　B　　　C　　　D
D　[电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向，故A错误。负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，选项B中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符，故B错误。选项C中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动，故C错误。选项D中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角、电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意，故D正确。]
5、如图所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2，它们分别固定在A、B两点，CD为A、B连线的中垂线。现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处，在此过程中(　　)
A．q3的电势能逐渐增加
B．q3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少
C．q3受到的静电力逐渐减小
D．q3受到的静电力先逐渐增大，后逐渐减小
D　[CD线上各点场强方向均为C→D，场强大小先逐渐增大，再逐渐减小，所受静电力先逐渐增大，再逐渐减小，选项C错误，选项D正确；静电力一直对电荷q3做正功，电势能逐渐减小，选项A、B错误。]
6、如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，静电力做正功W1，若由c经b移到d，静电力做正功W2，则(　　)
A．W1>W2，φ1>φ2
B．W1C．W1＝W2，φ1<φ2
D．W1＝W2，φ1>φ2
D　[由W＝Uq可知，W1＝W2；由Wcd＝Ucd·q，Wcd>0，q>0，可知Ucd>0，故φ1>φ2>φ3，D正确。]
7、如图所示在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，∠M＝30°、∠P＝90°，直角边NP的长度为4
cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3
V、15
V和12
V，则电场强度的大小为(　　)
A．150
V/m　　　
B．75
V/m
C．225
V/m
D．75
V/m
A　[
过P点作斜边MN的垂线交MN于O点，由几何知识可知N、O间的距离NO＝2
cm，M、O间的距离MO＝6
cm，由匀强电场的特点和几何关系得O点的电势为φO＝12
V，即O、P两点在同一等势面上，电场强度E＝＝150
V/m，即选项A正确，选项B、C、D错误。]
8、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。]
9、现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料，通过实验发现，当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时，两者相互吸引。据此排出三种材料的顺序，使前面的材料跟后面的材料摩擦后，前者总是带负电，这个顺序是(　　)
A．丝绸、玻璃、塑料薄膜
B．塑料薄膜、玻璃、丝绸
C．塑料薄膜、丝绸、玻璃
D．丝绸、塑料薄膜、玻璃
C　[丝绸与玻璃棒相互摩擦时，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故丝绸对电子的束缚能力大于玻璃棒；玻璃棒和塑料薄膜均与丝绸摩擦后，两者靠近时相互吸引，说明塑料薄膜带负电，即塑料薄膜对电子的束缚能力大于丝绸，故对电子的束缚能力由强到弱的排列顺序是塑料薄膜、丝绸、玻璃，此时使前面的材料跟后面的材料摩擦后，前者总是带负电，故选C。]
10、如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为－4Q和＋Q，今引入第三个点电荷C，使三个电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是(　　)
A．－Q，在A左侧距A为L处
B．－2Q，在A左侧距A为处
C．－4Q，在B右侧距B为L处
D．＋2Q，在A右侧距A为处
C　[根据电荷规律可知，C应放在B的右侧，且与A电性相同，带负电，由FAB＝FCB，得k＝k
eq
\f(QCQ,r)，由FAC＝FBC，得k＝k
eq
\f(QQC,r)，解得rBC＝L，QC＝4Q。]
11、图为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图。当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况。下列选项中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(　　)
A　　　　B　　　　　C　
　D
A　[由平行板电容器电容的决定式C＝可知，电容C与两极板之间距离d成反比，在第一象限反比例函数图象是双曲线的一支，选项A正确。]
12、喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直于匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中(　　)
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电荷量无关
C　[由于微滴带负电，其所受电场力指向正极板，故微滴在电场中向正极板偏转，A项错误。微滴在电场中所受电场力做正功，电势能减小，B项错误。由于极板间电场是匀强电场，电场力不变，故微滴在电场中做匀变速曲线运动，并且轨迹为抛物线，C项正确。微粒所带电荷量影响电场力及其加速度大小，运动轨迹与加速度大小有关，故D项错误。]
13、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由公式E＝可知，电场强度与电势差U成正比。
(
)
(2)电场线的方向就是电势逐渐降落的方向。
(
)
(3)E＝与E＝k中的q和Q表示相同的含义。
(
)
(4)沿电场线方向任意相同距离上的电势差必相等。
(
)
(5)在匀强电场中，任意两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积。
(
)
【答案】（1）×
（2）×
（3）×
（4）×
（5）×
14、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板，求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量。(粒子的重力忽略不计)
[解析]　水平方向匀速运动，则运动时间t＝①
竖直方向加速运动，则偏移距离y＝at2②
且a＝③
由①②③得y＝
eq
\f(qUL2,2mdv)
则电场力做功W＝qE·y＝q··
eq
\f(qUL2,2mdv)＝
eq
\f(q2U2L2,2md2v)
由功能关系得电势能减少了
eq
\f(q2U2L2,2md2v)。
[答案]　电势能减少了
eq
\f(q2U2L2,2md2v)