第一章靜電場的描述 章節(jié)綜合練（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁粵教版（2019）必修三第一章靜電場的描述章節(jié)綜合練一、單選題1．靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶負電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A．在和處電勢能相等B．由運動到的過程中電勢能增大C．由運動到的過程中電場力先增大后減小D．由運動到的過程中電場力先減小后增大2．如圖所示，圖中實線表示電場線，最可能具有相同電勢的兩點是（）A．A和B B．B和C C．C和D D．A和D3．如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號點電荷，M、N兩點關(guān)于兩電荷連線對稱，M、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）A．M點的場強比P點的場強大B．N點的場強與P點的場強相同C．N點的電勢比M點的電勢高D．電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大4．學習物理除了知識的學習外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法。下列關(guān)于物理學中的思想方法，敘述正確的是（）A．在探究求合力方法的實驗中使用了控制變量法的思想B．伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗法C．在利用v-t圖像推導勻變速直線運動的位移公式時，采用了極限思想D．在計算帶電體間的相互作用力時，若電荷量分布對計算影響很小，將帶電體看做點電荷采用了“等效法”5．如圖，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則（）A．直線c位于某一等勢面內(nèi)，φM＝φQB．直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φNC．若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D．若電子由P點運動到Q點，電場力做負功6．如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定有等量同種正電荷，虛線是中心在的中點、邊長也為L的正方形，是正方形的四個頂點，且兩點在x軸上。下列說法正確的是（）A．將一電子從a點由靜止釋放，電子可能沿直線運動到d點B．將一電子從a點垂直正方形所在平面以某一速度釋放，電子可能做勻速圓周運動C．將一電子從a點沿直線移至c點過程，電子電勢能先增大后減小D．將一電子從a點沿折線移至c點過程，靜電力先做正功后做負功7．如圖，abcd-a'b'c'd'為虛擬正方體空間，兩個等量帶正電的點電荷分別固定于bb'中點和dd'中點，O、O'分別是面abcd、面a'b'c'd'的中點（圖中未畫出），下列說法正確的是（）A．將一負試探電荷從O點由靜止釋放，將在O、O'連線間做往返運動B．b、d兩點處的場強相同C．a(chǎn)點處的電勢比a'點處高D．a(chǎn)點處的電勢比a'點處低8．如圖所示，兩原長均為L、勁度系數(shù)相等的絕緣輕彈簧懸掛于O點，其另外一端各連接一個帶電小球，平衡時A球靠在光滑絕緣豎直墻上，長為且豎直；B球懸于空中，長為。兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則兩球間的庫侖力大小為（

）A． B． C． D．9．在空中、兩點分別放有異種點電荷和，以連線中點為中心作一圓形路徑，、、三點恰好將四等分．、為的中垂線與圓的交點，如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．在的連線上，點的電場強度最小B．、、、四點電場強度的大小關(guān)系是，C．、、、四點電勢的關(guān)系是，D．將帶正電的試探電荷由b沿直線移動到d的過程中，其電勢能不變10．某靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子自A點由靜止開始，僅在電場力作用下最遠只能到達在x軸上B點，且從A到O點與O到B點的時間之比為2：1，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子帶正電B．從A到B點，電勢一直降低C．AO段圖線與OB段圖線的斜率的絕對值之比為1：2D．從A運動到B的過程中粒子的電勢能先增加后減小11．在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，則（）A．q1和q2帶有同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負電荷從x1移到x2，電勢能減小D．負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大12．如圖所示，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點移至A正上方的Q點處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動，A、B可視為質(zhì)點。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．地面對斜面C的摩擦力先增大后減小B．地面對斜面C的摩擦力逐漸減小C．物體A受到斜面的支持力一直減小D．物體A受到斜面的支持力一直增大13．有兩個完全相同的小球A、B，質(zhì)量均為m，帶等量異種電荷，其中A帶電荷量為＋q，B帶電荷量為－q.現(xiàn)用兩長度均為L、不可伸長的細線懸掛在天花板的O點上，兩球之間夾著一根絕緣輕質(zhì)彈簧．在小球所掛的空間加上一個方向水平向右、大小為E的勻強電場．如圖所示，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，彈簧位于水平方向，兩根細線之間的夾角為θ＝60°，則彈簧的彈力為(靜電力常量為k，重力加速度為g)()A． B．C． D．14．如圖所示，空間有一圓錐OBD，點A、E分別是兩母線的中點，C為AB的中點，現(xiàn)在頂點O處固定一負的點電荷，下列說法正確的是（）A．A、B兩點的電場強度之比為2:1B．圓錐底面圓所在平面為等勢面C．若A點的電勢為，B點的電勢為，則C點的電勢小于D．將一負的試探電荷從B點沿直線移到D點，試探電荷的電勢能先增大后減小15．如圖所示，勻強電場與圓О平面平行，AB為圓直徑，長度為10cm，C為圓周上一點，其中。已知A、B的電勢分別為1V、4V，C點電勢低于A點電勢，圓上最低電勢為0，最高電勢為5V，下列說法正確的是（

）A．該電場的電場強度大小為50V/m，方向與BC連線平行B．該電場的電場強度大小為50V/m，方向與AB連線夾角為63.5°C．把電子自C點移動到О點，電子電勢能減少3eVD．把電子自A點移動到C點，電子電勢能增加1eV二、填空題16．庫侖定律的內(nèi)容：_______中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成_______，與它們的距離的二次方成_______，作用力的方向在它們的_______上。靜電力：電荷間的相互作用力，也叫_______。17．電荷間的相互作用力大小與兩個因素有關(guān)：一是與______有關(guān)，二是與______有關(guān)。18．如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點離A板4cm，則兩板間電場強度E=___________V/m，C點電勢φC=___________V，電子在C點具有的電勢能為___________eV。三、解答題19．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球處在勻強電場中，給小球施加一個斜向右上、與豎直方向成的恒力F，使小球從A點沿豎直方向勻速運動到B點，之間的距離為d，重力加速度為g，，不計空氣阻力，求：（1）勻強電場的電場強度；（2）A、B兩點的電勢差為多少。20．如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點放置兩點電荷qA、qB，測得C點電場強度的方向與AB平行，則：（1）qA帶什么電荷；（2）畫出場強疊加的示意圖；（3）A、B點電荷電荷量之比。21．如圖所示，在一水平向左的勻強電場中，光滑絕緣直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面長，傾角為。有一個電荷量為、質(zhì)量為的帶電小物塊（可視為質(zhì)點）恰能靜止在斜面的頂端A處，，，。求：（1）求帶電小物塊的電性及AB兩點間的電勢差；（2）若電場強度減小為原來的一半時小物塊從A下滑到B的時間t。22．如圖所示，質(zhì)量均為m、帶等量異種電荷的A、B兩個小球放在光滑絕緣的固定斜面上，給B球施加沿斜面向上、大小為（g為重力加速度）的拉力，結(jié)果A、B兩球以相同的加速度向上做勻加速運動，且兩球保持相對靜止，兩球間的距離為L，小球大小忽略不計，斜面的傾角，靜電力常量為k，，，求：（1）兩球一起向上做加速運動的加速度大??；（2）A球所帶的電荷量的大小。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】A．由圖像可知，在0～x1之間，電場強度E是正的，是沿x軸正方向的；在x1～x4之間，電場強度E是負的，是沿x軸負方向的，故由x2到x4是逆著電場線的方向，所以x4處的電勢要大于x2處的電勢，點電荷在兩處的電勢能不等，故A錯誤；B．由x1運動到x3的過程中，是逆著電場線方向的，電場力對負電荷做正功，所以電勢能減小，故B錯誤；CD．由x1運動到x4的過程中，x3處的電場強度的大小是最大的，故電荷在該點受到的電場力也應該是最大的，根據(jù)故電場力是先增大后減小，故C正確，D錯誤。故選C。2．B【詳解】根據(jù)等勢面與電場線相互垂直的性質(zhì)，可以判斷B和C兩點最有可能在同一個等勢面上，B正確。故選B。3．B【詳解】AB．根據(jù)等量異種電荷周圍電場分布規(guī)律以及對稱性可知M、P兩點的電場強度大小相同、方向不同，N、P兩點的電場強度相同，A錯誤，B正確；C．M點和N點到正負電荷的距離都相同，它們位于同一個等勢面上，電勢相同，C錯誤；D．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知M點電勢高于P點電勢，因為電子帶負電，所以電子在M點的電勢能比在P點的電勢能小，D錯誤。故選B。4．B【詳解】A．在探究求合力方法的實驗中使用了等效的思想，選項A錯誤；B．伽利略在研究自由落體運動時采用了理想實驗和邏輯推理的方法，故B正確；C．在利用v-t圖像推導勻變速直線運動的位移公式時，采用了微元法，選項C錯誤；D．在計算帶電體間的相互作用力時，若電荷量分布對計算影響很小，將帶電體看做點電荷采用了“理想模型法”，選項D錯誤。故選B。5．A【詳解】AB．據(jù)題，電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則電勢能增加相等，所以電勢降低，電場線方向向下，且N、P兩點的電勢相等，直線d位于同一等勢面內(nèi)，根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知，直線c位于同一等勢面內(nèi)，則有φM＝φQ＞φN故A正確，B錯誤；C．由上分析知，直線c是等勢面，所以電子由M點運動到Q點，電場力不做功，故C錯誤；D．由于電子由M點運動到P點的過程中，電場力所做的負功，而M與Q電勢相等，那么，電子由P點運動到Q點，電場力做正功，故D錯誤。故選A。6．B【詳解】A．根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布特點可知，電子從a點由靜止釋放時，先受到豎直向下的電場力做加速直線運動，過中心點后，受豎直向上的電場力做減速直線運動，由運動的對稱性可知，電子將沿連線在間做往復運動，A錯誤；B．電子從a點垂直正方形所在平面以某一速度v釋放時，受到垂直速度方向且指向中點的電場力，若滿足該電子將做勻速圓周運動，B正確；C．沿直線從a至c，電勢先升高后降低，電子從a點沿直線移至c點過程，電子電勢能先減小后增大，C錯誤；D．將一電子從a點沿折線移至c點過程，靜電力先做正功再做負功，再做正功最后做負功，D錯誤。故選B。7．A【詳解】A．由等量同種正點電荷的電場線特點，可知O、O'連線是中垂線，且是關(guān)于兩正點電荷連線與中垂線交點對稱點，連線中點場強是零，中垂線上場強方向總沿中垂線遠離交點，在中垂線上從交點到無限遠處電場線先變密后變疏，即場強先變強后變?nèi)酰凰詫⒁回撛囂诫姾蓮腛點由靜止釋放，將在O、O'連線間做往返運動，A正確；B．由等量同種正點電荷的電場線特點，可知b、d兩點是關(guān)于O點的對稱點，所以兩處的場強大小相等，方向不相同，B錯誤；CD．a(chǎn)、a'兩點是對稱點，兩點的電勢相等，CD錯誤。故選A。8．B【詳解】設(shè)夾角為，B球的受力如圖甲所示，構(gòu)成的力的矢量三角形與相似，則有即可得對AB兩帶電小球整體受力分析如圖乙，根據(jù)平衡條件可得兩彈簧完全相同則解得在力的矢量三角形中，應用余弦定理有故B正確。9．C【詳解】A．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，由電場線疏密程度可知，假設(shè)兩電荷帶等量異種電荷，在MN的連線上場強最小的位置在O點，因為M點的點電荷帶電量為N點帶電量的2倍，可知兩電荷MN連線上電場強度最小的位置不在O點，應該出現(xiàn)在O點的右側(cè)，故A錯誤；B．設(shè)Ma=aO=d則Ea＞Ecb、d兩點由于對稱，則有Eb=Ed故B錯誤；C．沿電場線方向電勢降低，故φa＞φc根據(jù)對稱性可知φb=φd故C正確；D．正點電荷沿直線由b運動到d的過程中，只是初末位置的電勢能相等，過程中電勢能在變化。故D錯誤。故選C。10．C【詳解】A．根據(jù)沿電場線方向，電勢降低可知：在x軸負方向上，靜電場方向沿x軸負向；在x軸正方向上，靜電場方向沿x軸正向，根據(jù)題意可知粒子從A點由靜止開始先加速后減速到B點，所以粒子在AO段受到的電場力方向向右，與電場線方向相反，所以粒子帶負電，故A錯誤；B．由圖可知從A到B，電勢先升高后降低，故B錯誤；C．粒子從A點到O點過程中，由靜止加速到速度最大，從O點到B點過程中，由速度最大減小到零，從A到O點與O到B點的時間之比2：1，根據(jù)加速度定義式可知加速度之比為1：2，根據(jù)牛頓第二定律可得即電場強度之比為1：2，而-x圖像的斜率即為電場強度，所以AO段圖線與OB段圖線的斜率的絕對值之比為1：2，故C正確；D．由圖可知從A到B，電勢先升高后降低，所以從A運動到B的過程中粒子的電勢能先減少后增加，故D錯誤。故選C。11．C【詳解】A．無窮遠處電勢為零，有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以q1和q2帶有異種電荷，故A錯誤；B．圖中曲線斜率大小等于電場強度，x1處的斜率不為零，故x1處的電場強度不為零，故B錯誤；C．負電荷從x1移到x2，電勢升高，電勢能減小，故C正確；D．負電荷從x1移到x2，曲線的斜率減小，電場強度減小，所以負電荷受到的電場力減小，故D錯誤。故選C。12．B【詳解】AB．如圖所示以A和C整體為研究對象，設(shè)B對A的庫侖力大小為F，與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平衡條件得由于F大小不變，θ減小，則知地面對斜面C的摩擦力逐漸減小，A錯誤，B正確；CD．以A為研究對象，分析可知，B對A的庫侖力垂直于斜面方向的分力先逐漸增大后逐漸減小，設(shè)該分力為F′，斜面傾角為α，根據(jù)平衡條件，斜面對A的支持力可知FN′先增大后減小，CD錯誤。故選B。13．D【詳解】對A球受力分析，由共點力平衡可得聯(lián)立解得故選D。14．D【詳解】A．根據(jù)題意可知根據(jù)點電荷的場強公式可知A、B兩點的電場強度之比為，故A錯誤；B．點電荷的等勢面是同心球面，圓錐底面圓所在平面上各點到的距離不相等，所以不是等勢面，故B錯誤；C．若A點的電勢為，B點的電勢為，若電場為勻強電場，則則C點的電勢等于，由于間的場強小于間的場強，根據(jù)定性分析可知可知解得故C錯誤；D．將一負的試探電荷從B點沿直線移到D點，電勢先降低后升高，則電勢能先增大后減小，故D正確。故選D。15．D【詳解】AB．由題意知，圓上最低電勢為0，最高電勢為5V，所以電場強度為設(shè)直徑AB與場強方向成角，則解得故AB錯誤；C．由題意由幾何關(guān)系知且解得故故故電勢能減少2.5eV，故C錯誤；D．同理可得即把電子自A