高中物理-靜電場單元測試卷(含答案)

1、高中物理靜電場單元測試卷（含答案）1 .如圖所示，有三個質(zhì)量相等的分別帶正電、負電和不帶電的小球，從兩水平放置的金屬板左側(cè) 中央以相同的水平初速度先后射入電場中,最后在正極板上打出三個點，則（）A,落到A處粒子帶負電，落到C處粒子帶正電B.三種粒子到達正極板時速度相同C.三種粒子到達正極板時落在4、c處的粒子機械能增大，落在8處粒子機械能不變D .三種粒子在電場中運動時間相同 2.如圖所示,4 8為兩豎直放置的平行金屬板,4 8兩板間電勢差為。為兩水平放置的 平行金屬板，始終和電源相接（圖中并未畫出），且板間的場強為從一質(zhì)量為?、電荷量為4 的帶電粒子（重力不計）由靜止開始，經(jīng)人5間加速進入。

2、、。之間并發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在熒光 屏上,。、。兩極板長均為乂與熒光屏距離為心則（）A.該粒子帶負電B.該粒子在電場中的偏移量為與C.該粒子打在屏上。點下方和O相距品多 + L）的位置D 該粒子打在屏上的動能為gU 3如圖所示為在一電場中的小 b、c、4四個點分別引入試探電荷時，電荷所受的靜電力廠跟引入的試探電荷的電荷量之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A .該電場是勻強電場Ed>Eb>Ea>EcC .這四點的場強大小關(guān)系是耳 > 紜>名> EB.這四點的場強大小關(guān)系是D.無法比較這四點場強的大小4 .關(guān)于元電荷，下列說法錯誤的是（）A.所有帶電體的電荷量大小一

3、定等于元電荷的整數(shù)倍B.帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量的比值叫該帶電粒子的比荷C元電荷實際上是指電子和質(zhì)子本身D.元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的A tan2 a =5 .如圖所示,電荷量分別為Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點，兩點相距L,在以AB為 直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個帶電荷量為4的小球（視為點電荷），小球在尸點受力平衡, 若不計小球的重力，那么PA與A5的夾角a與2、的關(guān)系滿足（）D. tan3a = QB. taif。=必Q6 .研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A.實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器。板接觸，能使電容器帶電B

4、.實驗中，只將電容器板向上平移，靜電計指針的張角變小C.實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D.實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大,表明電容增大7 .關(guān)于電勢差和電場力做功的說法，正確的是（）A.電勢差是矢量，電場力做的功是標量8 .在兩點間移動電荷,電場力不做功，則這兩點間的電勢差為零C.在兩點間被移動的電荷的電荷量越少，則這兩點間的電勢差越大D.在兩點間移動電荷時，電場力做正功,則這兩點間的電勢差大于零8 .把一個帶電棒接觸一個帶正電的驗電器，金屬箔片先閉合而后張開，這說明棒上帶的是（）A.正電荷B.負電荷C正、負電荷都有可能D.不帶電9 .如圖所示，電荷量為

5、q、和火的兩個點電荷分別位于P點和。點。已知在P、。連線上某點R 處的電場強度為零，且PR = 2RQ。則（）q1敢ooPR QA. q1=2%B. % = 4%C. q、= -2%D.-4%/0.A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為9的試探電荷B，B所受電場力為F, A點 的場強為七,則（）A.若在A點換上電荷量為一夕的試探電荷4點場強方向發(fā)生變化B.若在A點換上電荷量為24的試探電荷4點的場強將變?yōu)?EC.若移去電荷8 A點的場強變?yōu)榱鉊.A點場強的大小、方向與試探電荷的有無及電荷量的大小、正負均無關(guān) 11.如圖所示，在“、N處固定著兩個等量異種點電荷，在它們的連線上有A、8兩點，

6、已知MA = AB = BN .下列說法正確的是（）出二&M A B NA. A、5兩點場強相同B.A、5兩點電勢相等C.將一正電荷從A點移到B點,電場力做負功D.負電荷在A點的電勢能大于在8點的電勢能12.如圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖。塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下 向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的，下列表述正確的是（）A.到達集塵極的塵埃帶正電荷B.電場方向由放電極指向集塵極C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大13 .在高大的建筑物上安裝避雷針的目的是（）A.通過尖端放電中和云層中的電荷B.避免放電現(xiàn)象的發(fā)生C.

7、直接導(dǎo)走云層中的電荷D.增加電荷在建筑物上的積累14 .如圖所示,虛線為位于。位置的點電荷形成的電場中的等勢面,三個等勢面的電勢差關(guān)系 為的-%=%-小，一帶負電的粒子進入該電場后的運動軌跡為圖中的實線，且與等勢面相交 于圖中的小b、c、4四點。已知該粒子僅受電場力的作用，則下列說法正確的是（）A.該粒子在4、C兩點的動能與電勢能之和不相等B.場源電荷帶正電C. (p>(p2>(pyD.電場力對該粒子先做負功后做正功15 .示波管原理如圖中所示,當垂直偏轉(zhuǎn)電極力，水平偏轉(zhuǎn)電極XX，的電壓都為零時，電子槍發(fā)射 的電子通過偏轉(zhuǎn)電極后,打在熒光屏的正中間，若要在熒光屏上始終出現(xiàn)如圖乙所示

8、的斑點。，那 么,rr與XX，間應(yīng)加上的電壓組是（）16 .如圖中所示是一種測量電容的實驗電路圖,實驗是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器 充電至電壓為U時所帶的電荷量。，從而再求出待測電容器的電容C。某同學(xué)在一次實驗時的 情況如下：甲a.按圖甲所示的電路圖接好電路;b.接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時電流表 的示數(shù)/<>= 490 gA，電壓表的示數(shù)4 = 8.0 V。c.斷開開關(guān)S,同時開始計時，每隔5s或10s測讀一次電流i的值，將測得數(shù)據(jù)填入表格,并標示 在圖乙的坐標紙上（時間t為橫坐標，電流i為縱坐標），結(jié)果如圖中小黑點所示。

9、（1）在圖乙中畫出圖線。（2）圖乙中圖線與坐標抽所圍成面積的物理意義是一（3）該電容器電容為 尸（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）若某同學(xué)實驗時把電壓表接在從，兩端，則電容的測量值比真實值 （選填“偏大偏小”或“相等”）。17 .如圖所示，圖甲是一種測量電容的實驗電路圖,實驗是通過高阻值電阻放電的方法，測出電容 器充電至電壓為U時所帶電荷量。，從而再求出待測容器的電容Co某同學(xué)在一次實驗時的情 況如下：A .按如圖中所示電路圖接好電路;B.接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時電流表的 示數(shù)是/。=45g,電壓表的示數(shù)4=8.0V/、4分別是電容器放電時的初

10、始電流和電壓；c.斷開開關(guān)S,同時開始計時，每隔5 s測讀一次電流/的值，將測得數(shù)據(jù)填入表格,并標示在圖乙 的坐標紙上（時間，為橫軸，電流/為縱軸），結(jié)果如圖中小黑點所示。（1）在圖乙中畫出/一圖線；（2）圖乙中圖線與坐標軸所圍成面積的物理意義是；（3）該電容器電容為。=F （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。18 .如圖所示為某一 “電場拋射裝置”的示意圖.相距為”的兩正對平行金屬板48豎直放 置，兩板間放置一內(nèi)壁光滑的絕緣細直管C。，細管與水平面的夾角為37。.一質(zhì)量為人帶電 量為q的帶電小球從管口 C處無初速釋放,經(jīng)板間電場加速后從另一管口。射出，飛行一段距 離恰好沿水平方向進人平臺,其臺面與C點

11、的高度差也為d,重力加速度為（1） .小球從管口。射出運動到平臺所用的時間;（2） .小球從管口。射出時的速度大??；（3）B兩板之間的電勢差.19.如圖所示,在水平向左的勻強電場中有一與水平面成60。角的光滑絕緣直桿4C,其下端（C端） 距地面高度/? = 0.8m。有一質(zhì)量為OS kg的帶電小環(huán)套在桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑， 小環(huán)離開桿后正好落在C端的正下方地面上尸點處,人。、戶所在平面與電場E平行，力取10 11通2,求：小環(huán)帶何種電荷及它受到的電場力的大??；（2）小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向；小環(huán)在直桿上勻速運動速度%的大小。20 .如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后

12、,沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一 側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為嘰電荷量為加速電場電壓為U。,偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場,極板間 電壓為U,極板長度為L板間距為Jo（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度均和從電場射出時沿垂直版面方向的 偏轉(zhuǎn)距離聲（2）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時忽略了電子所受重 力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知t/ = 2.0xl02 V,J=4.0xl0-2 m,m = 9.1xl0-31 kg,e = 1.6xl0-,9 C= 110m/s2 o（3）極板間既有電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì)，請寫出電勢q）

13、的定義 式。類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的氣概念，并簡要說明電勢和“重力 勢”的共同特點。21 .如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若 帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中，該粒子（）A.所受合力為零B.做勻減速直線運動C.電勢能逐漸增加D.機械能逐漸增加22 .如圖所示,球形導(dǎo)體空腔中放有點電荷，且點電荷不在球心，則下列描述正確的有（）A.球殼為等勢體B.球殼的內(nèi)表面電荷分布均勻C.球殼的外表面電荷分布均勻D.改變。在空腔里的位置，則對外表面的電荷分布無影響23 .如圖，電荷量之比為內(nèi)：% =1:3的帶電粒子A、8以

14、相同的初速度%從同一點出發(fā)，沿著與 電場方向垂直的方向射入平行板電容器中，分別打在C、。兩點,若OC = CO,忽略粒子重力的 影響，則（）0C DA.4和8在電場中運動的時間之比為1: 2B. A和B運動的加速度大小之比為4: 1C.A和8的質(zhì)量之比為1:2D.A和8的位移大小之比為1: 1參考答案解析：A.三粒子水平方向做勻速直線運動,水平位移：% = %,由于初速度相同，所用時間越長則 水平位移越大，所用A粒子帶負電,8粒子不帶電C粒子帶正電，故A正確。D.根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方 向產(chǎn)生的位移力相等：h = at",2

15、解得：”杼；由于平行板間有豎直向上的電場,正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小,向下的 加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平 拋運動，加速度為重力加速度期根據(jù)/=楞得到正電荷運動時間最長,負電荷運動時間最短，不 帶電的小球所用時間處于中間；故D錯誤。B.C.3種粒子下落過程有重力和電場力做功，它們的初動能相同，根據(jù)動能定理合力做功越多則 末動能越大，而電力做功相同/粒子帶負電，電場力做正功;8粒子不帶電，電場力不做功;C粒子 帶正電電場力做負功;所以動能故8c錯誤。故選：A.2.答案：C解析：帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場線的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)

16、，受力的方向與電場線的方向相同，所以 粒廣帶正電，故A錯誤；對于帶電粒子通過加速電場的過程，根據(jù)動能定理有qU =；,/ ,設(shè)帶電 粒廣亂3偏轉(zhuǎn)電場時，粒了一沿偏轉(zhuǎn)電場方向的位移為V,則y = 乂"=也、粒子通過偏轉(zhuǎn)電場2m的時間解得該粒子在電場中的偏移量為 >，故B錯誤；粒子射出電場時，沿電場方向V4U的速度=西，偏轉(zhuǎn)角的正切值tan"& =叱=與,該粒子打在屏上。點下方和O相距 mvv 八廠 2UH = y + Ltan8 =第G + L）的位置，故C正確；對于帶電粒子通過加速電場的過程，根據(jù)動能定理 有由干粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的過程中，偏轉(zhuǎn)電場對粒子做功，所

17、以該粒子打在屏上的動 能大于W,故D錯誤。3 .答案：B解析：對于電場中給定的位置,放入電荷量不同的試探電荷，它們受到的靜電力不同，但是靜電 力尸與試探電荷的電荷量9的比值£ （即場強E）是不變的量，因為尸=就，所以尸跟“的關(guān)系 圖線是一條過原點的直線，該直線斜率的絕對值表示場強的大小川1此可得自其£“ 4、故選 項B正確,ACD錯誤。4 .答案：C解析：所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項A說法正確；山比荷的定義知 選項B說法正確：元電荷是電荷量，不是指電子和質(zhì)子本身，選項C說法錯誤；元電荷。的數(shù) 值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的，選項D說法正確。故

18、選Co5 .答案：D解析：對小球進行受力分析，如圖所示，設(shè)A、8兩點與尸點的距離分別為小心,根據(jù)庫侖定律有尸產(chǎn)女織F怨，由幾何關(guān)系知Lcosa Lsina,根據(jù)平衡條件，過p點沿網(wǎng)環(huán)切向方向有 rlrl片sin a = F.cosa，解得1' 夕=/，故ABC錯誤,D正確。6 .答案：A解析：實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，則a板帶電,III靜電感應(yīng)，在b板上感應(yīng)出與a 板電性相反的電荷,故選項A正確：實驗中，只將電容器b板向上平移，正對面積S變小，由 C = 應(yīng)可知，電容C變小JlI C = 2可知,Q不變,U變大，因此靜電”指針的張角變大，選項B4成dU錯誤收:臉中，只將極

19、板間插入有機玻璃板,相對介電常數(shù)與變大，由c =-2，可知電容c變大,41kd由C =卷可知,Q不變,U變小，靜電計指針的張角變小，選項C錯誤;實驗中，只增加極板帶電最，電容C不變用1 C =可知靜電計指針的張角變大，故選項D錯誤。7 .答案：B解析：電勢差有正負，但是符號不代表方向，是標量,電場力做的功是標量，故A錯誤；山電場力 做功的表達式吸=4。岫知,電場力不做功，則這兩點間電勢差為零，故B正確；兩點間的電勢差w與被移動的電荷無關(guān)，僅由電場決定、故c錯誤：根據(jù)力,=上可知，在兩點間移動電荷，電場力 q做正功時，兩點間電勢差還取決于電荷種類，若為負電荷，則電勢差小于零，故D錯誤。8 .答案

20、：B解析：因驗電器的金屬球帶正電，驗電器的金屬箔片先閉合，說明了金屬箔片得到電子，將正電 荷中和，帶電棒帶的是負電；驗電器的金屬箔片后乂張開是因為驗電器小球的一端將更多的負 電荷傳導(dǎo)給了金屬箔片一端，驗電器的金屬箔片因帶同種電荷而張開。故B正確。9 .答案：B解析：已知在尸、。連線上某點夫處的電場強度為零，依據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸,再結(jié)合 矢量的合成法則，則兩點電荷帶有同種電荷；再根據(jù)點電荷的電場強度公式得： 結(jié)=”， PR- RQ因PR = IRQ，解得：% = 4310 .答案：D解析：電場強度上=£是通過比值定義法得出的，電場強度取決于電場本身，與試探電荷無關(guān)，故 q在A

21、點換上電荷量為F或2夕的試探電荷以及把試探電荷B移去工點的場強都不變，故ABC錯 誤,D正確。11 .答案：A 解析：由點電荷的場強合成可知4和8兩點場強方向均向右，大小相等，選項A正確；沿著電 場線電勢逐漸降低.%>%,選項B錯誤；正電荷從A點移到8點，所受電場力與運動方向相同， 電場力做正功，選項C錯誤；穌=的,因"0,則/<%,選項口錯誤。12 .答案：D解析：塵埃在電場力作用下向集塵極遷移并沉積，說明塵埃帶負電,故A錯誤；由于集塵極與 電源的正極連接，電場方向由集塵極指向放電極，故B錯誤；塵埃帶負電,在電場中受電場力的 方向與電場方向相反，故C錯誤；根據(jù)尸=瓦7可

22、得，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越 大，故D正確。13 .答案：A解析：避雷針利用了尖端放電的原理，在發(fā)生雷電時,避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷通過尖端放電， 中和了云層中的電荷，可以使建筑物免遭雷擊，故A正確,BCD錯誤。14 .答案:D解析：帶負電的粒子在運動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電勢能和動能之和 始終保持不變，即a、b、c、d四點的動能與電勢能之和均相等,A錯誤；粒子做曲線運動時 所受合力的方向指向曲線的網(wǎng)側(cè)，從該粒子的運動軌跡可以看出，粒子受庫侖斥力的作用，場源 電荷是負電荷,B錯誤；由于場源電荷是負電荷,且沿著電場線方向電勢降低，故結(jié)合負點電荷 的電場線分布規(guī)律

23、可知名v%83，C錯誤：由于該粒子受庫侖斥力作用，所以該粒 子向場源 電荷靠近的過程中電場力做負功，遠離場源電荷的過程中電場力做正功,D正確。15 .答案：A解析：電子通過偏轉(zhuǎn)電極時受電場力作用會偏向偏轉(zhuǎn)電極的正極，因此結(jié)合題圖可知A正確。16 .答案：（1）如圖所示17pA<2）開始放電時，電容器所帶電量（3） 9.5x107l2x10-3（4）偏小17 .答案:（2）在開始放電時電容器所帶的電荷量(3) 1.0x10-3 解析：（2）由AQ = /W知，電荷量為圖像與坐標軸所包困的面積，則面積為電容器在開始 放電時所帶的電荷量。（3）數(shù)出格子數(shù)仙總格子數(shù)乘以每個格子的“面積”值求得

24、Q = 8.0x10-3 C,則 0 =六鼻441.0x10"。18.答案：.楞指*，ngd 解析：（1）.小球從D到M的運動相當于從M到D的平拋運動，豎直方向下落 h = d d tan 37°= *, 乂力=；gt2,解得 t =（2） .八=/ = J",小球從,管口。射出時的速度大小為力=-V 2sin 37 3（3） .小球從C到。有亞-沖小21137。=1機唁-0,解得人、8兩板之間的電勢差 2“ 13.U =mgd.9q19 .答案：(1)以小環(huán)為研究對象，小環(huán)做勻速直線運動，受力分析如圖所示，可知:小環(huán)帶負電。由平衡條件可知:/sin600 = /cos60。,得:% =0mg = 56N。(2)離開直桿后，受mg、F作用，合力F方向與桿垂直斜向右下方:則鳥4+/叫2 =,a = 2g = 20 m/s?,方向與桿垂直斜向右下方。(3)建立以初速度方向為x軸正方向，以加速度方向為y軸正方向的直角坐標系，則小環(huán)離開直桿 后做類平拋運動到達C端正下方地面上P點處,則:力sin60'，0rMcos60o=；/可得:v0 =