2020-2021學(xué)年人教版選修3-1第一單元靜電場訓(xùn)練卷（一）

1、班級 姓名 準(zhǔn)考證號 考場號 座位號 2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期第一單元訓(xùn)練卷物 理 （一）注意事項(xiàng)：此卷只裝訂不密封1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，

2、第912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是()A當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于帶電體尺寸時(shí)可以看成點(diǎn)電荷B一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷C只有帶電體的體積很小時(shí)才能看成點(diǎn)電荷D只有放入真空中的帶電體才能看成點(diǎn)電荷2下列表達(dá)式中，q一定是場源電荷的是()AFk BE CWABqUAB DEk3兩個(gè)相同的帶同種電荷的導(dǎo)體小球所帶電荷量的比值為13，相距為r時(shí)庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時(shí)庫侖力的大小為()AF BF CF DF 4如圖所示，金屬板帶電量為Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為q，當(dāng)小球靜止后，懸掛

3、小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L。下列說法正確的是()AQ在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1BQ在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1Cq在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2Dq在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E25關(guān)于電場強(qiáng)度、電勢和電勢能，下列說法中正確的是()A在電場中，電勢高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢能就大B在電場中，電勢高的地方，放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能也越大C在電場中電勢高的點(diǎn)，電場強(qiáng)度一定大D在負(fù)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場中的任何一點(diǎn)上，正電荷所具有的電勢能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢能6如圖所示，正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，已知A、B間的電勢差為U，現(xiàn)將電荷量為q的正

4、點(diǎn)電荷從B移到A，則()A外力克服電場力做功QU，電勢能增加qUB外力克服電場力做功qU，電勢能增加qUC外力克服電場力做功qU，電勢能增加QUD外力克服電場力做功QU，電勢能減少Q(mào)U7P、Q兩電荷形成的電場的電場線分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn)。一個(gè)離子從a運(yùn)動(dòng)到b(不計(jì)重力)，軌跡如圖中虛線所示，則下列判斷正確的是()A離子帶正電Bc點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢C離子在a點(diǎn)時(shí)的加速度大于在b點(diǎn)時(shí)的加速度D離子在a點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能8如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線

5、與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則()AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為BB點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為EkCD點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不可能為0DA、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同9以下說法中正確的是()A印刷廠里，紙頁之間的摩擦起電會(huì)使紙頁粘在一起B(yǎng)干凈的人造纖維服裝，穿不了多大工夫就會(huì)蒙上一層灰塵，是由于靜電吸引塵埃的緣故C在地毯上行走的人，與地毯摩擦過多，當(dāng)他伸手拉金屬門把手時(shí)，會(huì)產(chǎn)生火花放電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使他痙攣D油罐車有一條拖在地上的鐵鏈，這根鐵鏈?zhǔn)怯凸捃嚨臉?biāo)記，沒有其他作用10如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬

6、膜片時(shí)，金屬膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)()A電容器的電容増大Ba、b板之間的電場強(qiáng)度減小C流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴褼流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?1如圖所示，半徑為R的導(dǎo)體環(huán)的頂端有一寬為l的小狹縫，且滿足l遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R，在導(dǎo)體環(huán)上均勻分布著總電荷量為q的負(fù)電荷。已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是()A導(dǎo)體環(huán)在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為B方向由A指向OC導(dǎo)體環(huán)在圓心O點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為D方向由O指向A12如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的

7、速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從射入到打到上極板的過程中()A它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQtPB它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQaPC它們所帶的電荷量之比qPqQ12D它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQ14二、非選擇題(本題共6小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(6分)在“用DIS描繪電場的等勢線”實(shí)驗(yàn)中，按圖示連接電路。在電極A、B的連線上等距離地取a、b、c、d、e共5個(gè)基

8、準(zhǔn)點(diǎn)。已知電壓傳感器紅色探針的電勢高于黑色探針的電勢時(shí)，讀數(shù)為正。(1)若電壓傳感器的紅色探針接觸a點(diǎn)，黑色探針接觸b點(diǎn)時(shí)，讀數(shù)為負(fù)，則電極A接在電源的_極上。（選填“正”或“負(fù)”）(2)若傳感器的兩個(gè)探針分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的示數(shù)為U1；分別接觸b點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)的示數(shù)為U2，則|U1|_|U2|。（選填“”“”或“”）14(6分)如圖所示，在實(shí)驗(yàn)：探究影響平行板電容器電容的因素中，給平行板電容器充上一定量的電荷后，將電容器的兩極板A、B分別跟靜電計(jì)的指針和外殼相連（接地）?，F(xiàn)請回答下列問題：(1)如果該電容器的電容為C，所帶電量為Q，則兩極板間的電勢差為_；(2)將A極板向右移動(dòng)少許，則靜電計(jì)指

9、針的偏轉(zhuǎn)角將_；將B極板向上移動(dòng)少許，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角將_；將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角將_；（均選填“增大”“減小”或“不變”）(5)如果在操作過程中，手無意中觸摸了B極板，則觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_發(fā)生變化。（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）15(8分)如圖所示，已知平行板電容器兩極板間距離d4 mm，充電后兩極板電勢差為120 V。A板帶正電，若它的電容為3 F，且P到A板距離為1 mm。求：(1)電容器的電荷量。(2)一個(gè)電子在P點(diǎn)具有的電勢能。(3)一個(gè)電子從B板出發(fā)到A板獲得的動(dòng)能。16(10分)如圖所示，一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，

10、靜止時(shí)懸線與豎直方向成角。已知電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g。求：(1)小球所帶電荷量的大??；(2)將細(xì)線突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小。17(10分)如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷。在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m0.5 kg、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R3.6 m為半徑的圓（圖中實(shí)線表示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，BOC30°，A距離OC的豎直高度為h6 m。若小球通過C點(diǎn)的速度為v10 m/s，g10 m/s2，求：(1)小球通過B點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A到C機(jī)械能的損失。18(12分)圖甲是

11、用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置，圖乙為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場的等效模擬圖。以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的另一勻強(qiáng)電場。已知OAAB，OAAB，且OB間的電勢差為U0。若在x軸上的C點(diǎn)無初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力)，結(jié)果正離子剛好通過B點(diǎn)，求：(1)CO間的距離d。(2)粒子通過B點(diǎn)的速度大小。2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期第一單元訓(xùn)練卷物理答案 （一）一、選擇題(本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選

12、錯(cuò)的得0分)1【答案】A【解析】當(dāng)電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略，電荷量對原來的電場不會(huì)產(chǎn)生影響的時(shí)候，該電荷就可以看做點(diǎn)電荷。2【答案】D【解析】在Fk表達(dá)式中q可能是場源電荷，也可能是試探電荷，故A錯(cuò)誤；在E與WABqUAB表達(dá)式中q是試探電荷，故BC錯(cuò)誤；在表達(dá)式Ek中，q為場源電荷，故D正確。3【答案】D【解析】設(shè)一個(gè)小球帶電量為大小Q，則另一個(gè)為大小3Q，根據(jù)庫侖定律，兩球接觸前，接觸再分開后，兩球帶電量大小分別為2Q，由庫侖定律，此時(shí)庫侖力的大小，故D正確。4【答案】C【解析】對金屬小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有，故+Q在小球處產(chǎn)生的場強(qiáng)為，選項(xiàng)AB錯(cuò)

13、誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，+q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。5【答案】D【解析】正電荷放在電勢越高的位置電勢能越大，而負(fù)電荷放在電勢越高的位置電勢能越小，故A錯(cuò)誤；在電場中電勢越高的位置，電荷的電量越大所具有的電勢能不一定越大，還與電荷的電性有關(guān)，故B錯(cuò)誤；因?yàn)殡妱菖c電場強(qiáng)度無關(guān)，則電勢高的點(diǎn)電場強(qiáng)度不一定大，故C錯(cuò)誤；無窮遠(yuǎn)處電勢為零，在負(fù)點(diǎn)電荷電場中任意一點(diǎn)的電勢為負(fù)值，則正電荷具有的電勢能一定小于負(fù)電荷具有的電勢能，故D正確。6【答案】B【解析】根據(jù)順著電場線的方向，電勢依次降低，可知UAB<0，那么正點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到A過程中，電場力做功為WqUAB<0，表示外力克

14、服電場力做功qU，電場力做負(fù)功，則電荷的電勢能增加qU，故ACD錯(cuò)誤，B正確。7【答案】C【解析】根據(jù)圖中電場線方向可以判斷出，P電荷帶正電，Q電荷帶負(fù)電，由做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，可以判斷離子從a運(yùn)動(dòng)到b受到的電場力與電場線方向相反，離子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；沿著電場線方向電勢降低，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，B錯(cuò)誤；a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)的電場線密，所以離子在a點(diǎn)受到的電場力大于在b點(diǎn)受到的電場力，則離子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，C正確；離子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，在a點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能，D錯(cuò)誤。8【答案】A【解析】Q在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度沿OA方向，

15、大小為k，所以A點(diǎn)的合電場強(qiáng)度大小為，A正確；同理，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為Ek，B錯(cuò)誤；如果Ek，則D點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，C錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，D錯(cuò)誤。9【答案】ABC【解析】印刷廠里，紙頁之間的摩擦起電會(huì)使紙頁粘在一起，所以在印刷時(shí)需要消除靜電，故A正確；人造纖維服裝會(huì)由于摩擦產(chǎn)生靜電，產(chǎn)生靜電后會(huì)吸引灰塵，故穿不了多大工夫就會(huì)蒙上一層灰塵，故B正確；在地毯上行走的人，與地毯摩擦過多會(huì)產(chǎn)生靜電，積累大量的電荷，當(dāng)他伸手拉金屬門把手時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生火花放電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使他痙攣，故C正確；油罐車有一條拖在地上的鐵鏈，這根鐵鏈不是油罐車的標(biāo)記，而是為了防止靜電，通過鐵鏈把靜電傳導(dǎo)

16、到地面，故D錯(cuò)誤。10【答案】AC【解析】由電容的決定式C可知，a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，極板間的距離d減小，所以電容增大，A正確；閉合開關(guān)K，電壓保持不變，距離減小，由E可知，電場強(qiáng)度增大，B錯(cuò)誤；由電容定義式C可知，電容增大，電壓不變，所以電荷量增大，電容器充電，流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?，C正確，D錯(cuò)誤。11【答案】BC【解析】根據(jù)導(dǎo)體環(huán)上均勻分布著總電荷量為q的負(fù)電荷，那么寬為l的小狹縫的電量，因l遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R，則與小狹縫A關(guān)于圓心對稱的，可看成點(diǎn)電荷，其電量，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，可知，再由負(fù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度方向是指向負(fù)電荷，因此方向由A指向O，故BC正確，AD錯(cuò)誤。12【答案】CD【解析】

17、設(shè)兩板距離為h，P、Q兩粒子的初速度為v0，加速度分別為aP和aQ，粒子P到上極板的距離是，它們做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離均為l。則對P，由lv0tP，aPt，得到aP；同理對Q，lv0tQ，haQt，得到aQ。由此可見tPtQ，aQ2aP，而aP，aQ，所以qPqQ12。由動(dòng)能定理得，它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQmaPmaQh14。綜上所述，CD項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題共6小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(6分)【答案】(1)負(fù) (2) 【解

18、析】(1)根據(jù)題意，當(dāng)正接線柱的電勢高于負(fù)接線柱時(shí)，電壓傳感器的讀數(shù)為正，則當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為負(fù)時(shí)，可以知道a點(diǎn)的電勢低于b的電勢，則知電極A接在電源的負(fù)極。(2)根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況得知，a、b間場強(qiáng)大于b、c間場強(qiáng)，根據(jù)UEd分析得知，a、b間的電勢差大于b、c間的電勢差，故有|U1|U2|。14(6分)【答案】(1) (2)減小 增大 減小 (3)不會(huì) 【解析】(1)根據(jù)電容的定義式C，可知，如果該電容器的電容為C，所帶電量為Q，則兩極板間的電勢差U。(2)根據(jù)電容的決定式C可知，將A極板向右移動(dòng)少許，板間距離d減小，電容增大，靜電計(jì)上的電荷減少，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角將減小；將B極板向上移動(dòng)少許，正對面積S減小，則電容減小，靜電計(jì)上的電荷會(huì)增多，指針的偏轉(zhuǎn)角將增大；將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，介電常數(shù)r增大，電容增大，靜電計(jì)上的電荷減少，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)