2021年新人教版第一章 靜電場練習題及答案解析

1、(時間:90分鐘，滿分:100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1一個帶電的金屬球，當它帶的電荷量增加到一定數(shù)值后(穩(wěn)定)與增加前比較，其內(nèi)部的場強將()A一定增強B不變C一定減弱 D可能增強也可能減弱解析:選B.處于靜電平衡的導體內(nèi)部場強處處為0，故B對2帶負電的粒子在某電場中僅受靜電力作用，能分別完成以下兩種運動:在電場線上運動，在等勢面上做勻速圓周運動該電場可能由()A一個帶正電的點電荷形成B一個帶負電的點電荷形成C兩個分立的帶等量負電的點電

2、荷形成D一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成解析:選A.帶負電的粒子在由一個帶正電的點電荷形成的電場中，可以由靜電力提供向心力，圍繞正電荷做勻速圓周運動，也可以沿電場線做變速直線運動，A對、B錯C、D兩個選項中的電場線均是曲線，粒子只受到靜電力作用時不會沿電場線運動，C、D均錯3如圖16所示 ，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是()圖16AA、B兩點場強相等，且都為零BA、B兩點場強不相等C感應電荷產(chǎn)生的附加電場EAEB，C錯誤；當電鍵S閉合時，電子從大地沿導線移向?qū)w中和枕形導體右端的正電荷，相當于右端正電荷流向遠端，故D正確4(20

3、21年高考北京理綜卷)某靜電場的電場線分布如圖17所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為P和Q，則()圖17AEPEQ，PQ BEPEQ，PQCEPQ DEPEQ，PQ；根據(jù)電場線的疏密表示電場的強弱，可以判斷出EPEQ，故選A.圖185(2021年連云港高二檢測)A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度時間圖象如圖18所示則這一電場可能是圖19中的()圖19解析:選A.由vt圖象知，微粒做加速度變大的減速運動6(2021年高考福建卷)如圖110所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下

4、極板接地一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離()圖110A帶電油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低C帶電油滴的電勢能將減小D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大解析:選B.上極板向上移動一小段距離后，板間電壓不變，仍為U，故電場強度將減小，油滴所受電場力減小，故油滴將向下運動，A錯；P點的電勢大于0，且P點與下極板間的電勢差減小，所以P點的油滴向下運動，電場力做負功，電勢降低，B對；油滴向下運動時電場力做負功，油滴的電勢能應增加，C錯；電容器的電容C，由于d增大，電容C應減小，極板帶電量QCU將減小，D錯7(2021年太原市高三診

5、斷考試)帶電粒子射入一固定的帶正電的點電荷Q的電場中，沿圖111中實線軌跡從a運動到b，a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra、rb(rarb)，b為運動軌跡上到Q的最近點，不計粒子的重力，則可知()圖111A運動粒子帶負電Bb點的場強大于a點的場強Ca到b的過程中，電場力對粒子不做功Da到b的過程中，粒子動能和電勢能之和保持不變解析:選BD.由帶電粒子的運動軌跡可知帶電粒子帶正電；由點電荷所形成電場的場強公式Ek知，EbEa；粒子從a到b的過程中，電場力對粒子做負功，動能減小，電勢能增大，但總能量不變，故選B、D.8.如圖112所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一個固定的質(zhì)點A，在Q的上方P點用絲線

6、懸掛著另一個質(zhì)點B.A、B兩質(zhì)點因帶同種電荷而相斥，致使懸線與豎直方向成角，由于漏電使A、B兩質(zhì)點的帶電荷量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對P點的拉力大小將()圖112A保持不變 B先變小后變大C逐漸減小 D逐漸增大解析:選A.如圖所示，B球受到三個力平衡，三力構成三角形與PAB相似，對應邊成比例:，故懸線拉力FT大小不變，答案是A.9(2021年高考全國卷)圖113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

7、若不計重力，則()圖113AM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解析:選BD.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N粒子從O點運動到a點，電場力做正功M粒子從O點運動到c點電場力也做正功因為UaOUO c，且M、N粒子質(zhì)量相等，電荷的絕對值相等，由動能定理易知B正確因O點電勢低于a點電勢，且N粒子帶負電，故N粒子運動過程中電勢能減少，電場力做正功

8、，C錯誤O、b兩點位于同一等勢線上，D正確10(2021年石北中學高二檢測)帶電粒子以初速度v0垂直電場方向進入平行金屬板形成的勻強電場中，它離開時偏離原方向y，偏角為，下列說法正確的是()A粒子在電場中做類平拋運動B偏角與粒子的電荷量和質(zhì)量無關C粒子飛過電場的時間，決定于極板長和粒子進入電場時的初速度D粒子的偏移距離y，可用加在兩極板上的電壓控制解析:選ACD.粒子進入電場中時，垂直于電場方向做勻速直線運動，沿電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，即粒子在電場中做類平拋運動，故A正確；由tan可知B錯誤；由t可知C正確；由y ，可見y與U成正比，D正確11(2021年福建省三明高二月考)如

9、圖114所示，一帶電液滴在重力和勻強電場對它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運動到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45，則下列結論正確的是()圖114A此液滴帶負電B液滴的加速度等于gC合外力對液滴做的總功等于零D液滴的電勢能減少解析:選ABD.帶電液滴由靜止沿bd方向運動，因此靜電力與重力的合力必定沿bd方向，如圖所示因此，液滴帶負電，由F合ma可得:ag，故A、B正確；合外力做正功，C錯誤；靜電力F電做正功，液滴的電勢能減少，D正確12(2021年金溪一中高二月考)如圖115所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時的動能為20 eV，經(jīng)過等勢面C時的電勢

10、能為10 eV，到達等勢面B時的速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5 cm，不計電子的重力，下列說法中正確的是()圖115AC等勢面的電勢為10 VB勻強電場的場強為200 V/mC電子再次經(jīng)過D等勢面時，動能為10 eVD電子的運動是勻變速曲線運動解析:選AB.設相鄰兩等勢面間的電勢差大小為U，對電子由D到B的過程應用動能定理得:2Ue020 eV，可得U10 V，由E可得:EV/m200 V/m，B正確；由EpCC q 得:C 10 V，A正確；當電子再次經(jīng)過D等勢面時，電場力對電子做的總功為零，動能仍為20 eV，C錯誤；電場方向垂直于等勢面，沿豎直方向，故電子的運動為勻變速直線運動

11、，D錯誤二、計算題(本題包括4小題，共40分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(8分)(2021年濟南市高二質(zhì)檢)如圖116所示，在水平向右的勻強電場中的A點，有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴以速度v豎直向上運動已知當油滴經(jīng)過最高點B時，速度大小也為v.求:場強E的大小及A、B兩點間的電勢差圖116解析:根據(jù)分運動與合運動的等時性以及勻變速直線運動平均速度公式有:h，x，故hx.由動能定理得:qExmgh0，即E，再由動能定理得:qUABmgh0，mghmv2，所以UAB.答案:見解析14(10分)(

12、2021年陜西西安一中高二月考)如圖117所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E4.0102 V/m，兩板相距d16 cm，板長L30 cm.一帶電荷量q1.01016C、質(zhì)量m1.01022 kg 的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計帶電粒子所受重力，求:圖117(1)粒子帶何種電荷？(2)要使粒子恰能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0為多大？解析:(1)因帶電粒子進入兩板間后向B板偏轉(zhuǎn)，故所受到的電場力豎直向下，粒子帶正電(2)粒子恰好飛出電場時，偏轉(zhuǎn)位移y，又y以上兩式聯(lián)立可得:v01.5104 m/s.答案:(1)正電(2)1.5104 m/s15

13、(10分)如圖118所示，帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容器兩板間，距下板h0.8 cm，兩板間的電勢差為300 V，如果兩板間電勢差減小到60 V，則帶電小球運動到極板上需多長時間？(板間距為d，取g10 m/s2)圖118解析:取帶電小球為研究對象，設它帶電荷量為q，則帶電小球受重力mg和向上的電場力qE的作用當U1300 V時，小球平衡:mgq當U260 V時，重力大于電場力，帶電小球向下板做勻加速直線運動:mgqma又hat2由得:t s4.5102s.答案:4.5102s16(12分)(2021年武漢高二檢測)如圖119，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，它的極板長L0.1 m，兩極板間距離d0.4 cm.有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒落到下板上已知微粒質(zhì)量為m2106 kg，電荷量為q1108 C，電容器電容為C106 F，g 取10 m/s2，求:圖119(1)為使第一個微粒的落點范圍在下極板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，則微粒入射速度v0應為多少？(2)若