2020高中物理 第一章 靜電場單元測驗 新人教版選修3-1

1、第一章 靜電場 一選擇題（共15題）1.(2020南昌模擬)下列敘述正確的是 ( )A.帶等量異號電荷的兩個導體接觸后，電荷就會由于相互中和而消失B.一個物體帶1.610-9 C的負電荷，這是它失去了1.01010個電子的緣故C.元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D.電場中某點場強越大，則同一電荷在該點所受電場力越大2.下列關于帶電粒子在電場中的運動軌跡與電場線的關系的說法中，正確的是( )A.帶電粒子在電場中運動，如果只受電場力作用，其加速度方向一定與電場線方向相同B.帶電粒子在電場中的運動軌跡一定與電場線重合C.帶電粒子只受電場力作用，由靜止開始運動，其運動軌跡一定與電場線重合D

2、.帶電粒子在電場中的運動軌跡可能與電場線重合3一對正對平行金屬板上加有如圖所示的電壓，在兩板的中間位置有一點電荷（不計重力），在下列哪一時刻由靜止釋放該點電荷，它可能永遠撞不上金屬板 （ ）A0時刻B末C末D末4如圖2所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運動，實線表示該小球的運動軌跡小球在a點的動能等于20 eV，運動到b點時的動能等于2 eV.若取c點為電勢零點，則當這個帶電小球的電勢能等于6 eV時(不計重力和空氣阻力)，它的動能等于 ( )A16 eV B14 eVC6 eV D4 eV5空間有平行于紙面的勻強電場，一電荷量為q的質(zhì)點（重力不計），在

3、恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N，如圖所示，已知力F和MN間夾角為，MN間距離為d，則 （ ）AMN兩點的電勢差為B勻強電場的電場強度大小為C帶電小球由M運動到N的過程中，電勢能減少了D若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動，則F必須反向6(2020鄭州模擬)如圖7所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且.若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則( )Aa球的質(zhì)量比b球的大Ba、b兩球同時落地Ca球的電荷量比b球的大Da、b兩球飛行的水平距離相等7(2020東城模擬)如圖5所示，光滑絕緣

4、水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止設小球A的帶電荷量大小為QA，小球B的帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是( )A小球A帶正電，小球B帶負電，且QAQBB小球A帶正電，小球B帶負電，且QAQBD小球A帶負電，小球B帶正電，且QAQB8如圖所示為孤立的正點電荷所激發(fā)電場的三條電場線，某條直線與一條電場線垂直相交，交點為，該直線上還有、三點，且=。下列說法正確的是（ ）A、兩點場強相等B、兩點電勢相等C、兩點的電勢差大于、兩點的電勢差D、兩點的電勢差等于、兩點電勢差的倍9如右圖所示，一簇電場線的分布關于y軸對稱，O是坐標原點，M、N、P

5、、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則( )AM點的電勢比P點的電勢低BO、M間的電勢差大于N、O間的電勢差C一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D將一負電荷由M點移到P點，電場力做負功10(2020全國卷)圖6中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點若不計重力，則( )AM帶負電荷，N帶正電荷BN在a點的速度與M在c點的速度大小相同CN在從O點運動至a點的過程

6、中克服電場力做功DM在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零11.如右圖所示，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強電場，當偏轉(zhuǎn)電壓為U1時，帶電粒子沿軌跡從兩板正中間飛出；當偏轉(zhuǎn)電壓為U2時，帶電粒子沿軌跡落到B板中間；設粒子兩次射入電場的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為( )AU1U218 BU1U214CU1U212 DU1U21112如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，以Q點為焦點做橢圓運動.M、N、P為橢圓上的三點，P點離Q點最遠.電子在從M點經(jīng)P點到達N點的過程中( )A.速率先增大后減小 B.動能先減小后增大C.電勢能先減小后增大 D.庫侖力先做正

7、功后做負功13.(2020陜西五校?？?如右圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成60的位置B時速度為零以下說法正確的是( )A小球重力與電場力的關系是mgEqB小球重力與電場力的關系是EqmgC小球在B點時，細線拉力為FTmgD小球在B點時，細線拉力為FT2Eq14某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則( )A.在Ox1之間不存在沿x方向的電場B.在Ox1之間存在著沿x方向的勻強電場C.在x1x2之間存在著沿x方向的勻強電場D.在x1

8、x2之間存在著沿x方向的非勻強電場15如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板間有一個電荷q處于靜止狀態(tài)現(xiàn)將兩極板的間距變大，則( )A電荷將向上加速運動B電荷將向下加速運動C電流表中將有從a到b的電流D電流表中將有從b到a的電流二計算題（共7 題）16如圖9所示，在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細管的圓心處放一點電荷，將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點A由靜止釋放，當小球沿細管下滑到最低點時，對細管的上壁的壓力恰好與球重相同，求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強大小17如圖10所示，兩根長均為L的絕緣細線下端各懸掛質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，帶電

9、荷量分別為q和q，若加上水平向左的場強為E的勻強電場后，使連接A、B的長也為L的絕緣細線繃緊，且兩球均處于平衡狀態(tài)則勻強電場的場強大小E應滿足什么條件？18如圖11所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為.求：(1)A受的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至4Q，兩物體開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠距離？19在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場，場強大小E6.0105 N/C，方向與x軸正方向相同在O處放一個電荷量q5.0108 C、質(zhì)

10、量m1.0102 kg的絕緣物塊物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v02.0 m/s，如圖9所示求物塊最終停止時的位置(g取 10 m/s2)20如圖10所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩與豎直方向的夾角53，繩長為l，B、C、D到O點的距離均為l，BD水平，OC豎直BOCODOl.(1)將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達懸點正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大小(2)當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點O正下方時的速率(計算結(jié)果可帶根號，取sin5

11、30.8)21一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球以水平初速度v0進入豎直向上的勻強電場中，如圖甲所示今測得小球進入電場后在豎直方向下降的高度y與水平方向的位移x之間的關系如圖乙所示，根據(jù)圖乙給出的信息，(重力加速度為g)求：(1)勻強電場場強的大??；(2)小球從進入勻強電場到下降h高度的過程中，電場力做的功；(3)小球在h高度處的動能22.(2020安徽模擬)如右圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為Q和Q，A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為q(可視為點電荷，不影響電場的分布)，現(xiàn)將小球p從與點電

12、荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v.已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：(1)C、O間的電勢差UCO；(2)O點處的電場強度E的大??；(3)小球p經(jīng)過O點時的加速度；(4)小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度答案：1【答案】選C、D.【詳解】兩個帶等量異種電荷的導體，接觸后電荷中和而抵消，不是消失，A錯誤；物體帶負電荷，可能是得到電子的緣故，也可能是負電荷的轉(zhuǎn)移，B錯誤；e=1.6010-19 C叫元電荷，與電子所帶電荷量相等，C正確；由F=qE知，同一電荷在場強大的位置處所受電場力大，D正確.2【答案】選D.【詳解】

13、電場線的方向表示場強方向，由場分布決定，線上有無數(shù)個點，但切線只有一個方向，它決定電荷所受電場力的方向，從而決定加速度的方向,正電荷加速度的方向與電場線的切線方向相同，負電荷則相反，A錯；帶電粒子的運動軌跡應由粒子在電場中運動的初速度和受力情況來決定，而該帶電粒子所在運動空間的電場的電場線可能是直線，也有可能是曲線，帶電粒子在電場力的作用下只有滿足：(1)電場線是直線；(2)粒子的初速度為零或初速度方向與電場線在同一條直線上時，其運動軌跡才與電場線重合，故B、C錯，D正確.3答案：C4解析：從a到b由動能定理可知，電場力做功Wab18 eV，則從a到b電勢能增加量Ep18 eV，由等勢面特點及

14、c點為電勢零點可知：a點電勢能Epa12 eV，又由動能和電勢能之和不變可判斷B正確答案：B5答案：A6解析：設a、b兩球間庫侖斥力大小為F，分析兩球受力可得：tan，tan，因mb，A正確；剪斷細線后，兩球豎直方向只受重力，做自由落體運動，同時落地，B正確；由于兩球在水平方向所受的庫侖斥力大小相等，故水平方向a球的加速度比b的小，因此相等時間內(nèi)，a球的水平距離比b的小，D錯誤；無法比較電荷量大小，故C錯誤答案：AB7解析：如果小球A帶正電，小球B帶負電，則對B球來說，A對它的庫侖力和勻強電場對它的電場力均水平向左，小球B不可能向右做勻加速運動，故A、B均錯誤對A分析受力得：EQA，比較可得：

15、E，QBQA，D正確答案：D8答案：BC9【答案】 A10解析：由O點電勢高于c點電勢知，場強方向垂直虛線向下，由兩粒子運動軌跡的彎曲方向可知N粒子所受電場力方向向上，M粒子所受電場力方向向下，故M粒子帶正電、N粒子帶負電，A錯誤在勻強電場中相鄰等勢線間的電勢差相等，故電場力對M、N做的功相等，B正確因O點電勢低于a點電勢，且N粒子帶負電，故N粒子運動中電勢能減少，電場力做正功，C錯誤O、b兩點位于同一等勢線上，D正確答案：BD11【答案】 A【詳解】由yat2得：U，所以U，可知A項正確12【答案】選B.【詳解】電子所做的橢圓運動遵循開普勒的行星運動規(guī)律，所以電子在從M點經(jīng)P點到達N點的過程

16、中，速率先減小后增大，故A錯，B對；而庫侖力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，故C、D錯13【答案】 B【詳解】本題考查靜電場及共點力平衡根據(jù)對稱性可知，小球處在AB中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30，根據(jù)三角函數(shù)關系可得：qEsin 30mgcos 30，化簡可知選項A錯誤，B正確；小球到達B點時速度為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：FTqEsin 30mgcos 30，化簡可知FTmg，選項C、D均錯誤14【答案】選A、C.【詳解】由圖象知，在O與x1這兩點之間不存在電勢差，故這兩點之間不存在電場，A對B錯；在x1與x2這兩點之間存在著與距離成

17、正比的電勢差，故可以確定存在著勻強電場，C對D錯.15【答案】BD【詳解】充電后電容器的上極板A帶正電，不斷開電源，增大兩板間距，U不變、d增大，由E知兩極板間場強減小，場強減小會使電荷q受到的電場力減小，電場力小于重力，合力向下，電荷q向下加速運動，由C知電容C減小，由QCU知極板所帶電荷量減少，會有一部分電荷返回電源，形成逆時針方向的電流，電流表中將會有由b到a的電流，選項B、D正確16解析：小球從A到最低點的過程中，只有重力做功，電場力不做功，由動能定理：mgRmv2.在最低點，由牛頓第二定律：FmgFN.又FqE，F(xiàn)NFNmg，可解得E4mg/q.答案：4mg/q17解析：由于A、B均

18、處于平衡，隔離A分析，受力如圖所示，設OA繩拉力F1，AB繩拉力F2，正交分解F1，F(xiàn)1cos60F2F庫qEF1sin60mgF庫k解得：E.因為F20，所以E.答案：E18解析：(1)由平衡條件知：對A有：FfFk.(2)當a0時，設A、B間距離為r，kmg0，所以r2Q .由題意可知：A、B運動的距離均為x，故xQ .答案：(1)k (2)均為Q 19解析：物塊先在電場中向右減速，設運動的位移為x1，由動能定理得：(qEmg)x10mv02所以x1代入數(shù)據(jù)得x10.4 m可知，當物塊向右運動0.4 m時速度減為零，因物塊所受的電場力FqE0.03 NFfmg0.02 N，所以物塊將沿x軸負方向加速，跨過O點之后在摩擦力作用下減速，最終停止在