第一章静电场单元质量评估(一)(人教版选修3-1)1

1、第一章 静电场（90分钟100分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分.每小题至少一 个答案正确，选不全得2分）1. 电场中某一点P,下列说法中正确的是（）A. 若放在P点的电荷的电量减半，则P点的电场强度大小减半B. 若P点没有放置检验电荷，则P点的电场强度为零C. P点的电场强度越大，则同一电荷在 P点受到的电场力越大D. P点的电场强度方向为检验电荷在该点受到的电场力方向2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为 F.若将两小球相互 接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为4f，则两小球间3的距离变为

2、（）A. -B. -C.rD.2r423. 静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为 a的a点运动至电势为 b的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力，则带电粒子的比荷q为（） m2 2A / 一 .-CPba2 2 C Va Vb.2( b- a)2 2BVb -VaB. b _ba2 2D.Vb-Va 2( - a)4. 带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用， 能分别完成以下两种运 动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动 .该电场可能由（）A. 个带正电的点电荷形成B. 一个带负电的点电荷形成C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成D. 带负电的点电荷与带正电的无

3、限大平板形成5. 一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列图示中可 能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD6. 在静电场中，下列说法正确的是（）A. 沿着电场线方向，电势一定越来越低B. 电场强度为零的点，电势一定为零C. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D. 只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动7. 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中， 在电 场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右端.不计重力，下列表述正确的是（）A.

4、 粒子在M点的速率最大B. 粒子所受电场力沿电场方向C. 粒子在电场中的加速度不变D. 粒子在电场中的电势能始终在增加Bf/28. 在真空中有两个等量的正电荷 qi和q2,分别固定于A、 B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点 将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中 下列结论正确的有（）A. 电势能逐渐减小B. 电势能逐渐增大C. q3受到的电场力逐渐减小D. q3受到的电场力逐渐增大9. 如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为ko的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧的长度为I，已知静电力常量为k

5、，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为 （）.5kq2A.Ih22kol2Bkq2B. 2kol2cj- 5kq22DL 5kq2210. 如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的,F列表述正确的是（）集尘极放电极直流高压电源A. 到达集尘极的尘埃带正电荷B. 电场方向由集尘极指向放电极C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大11. 空间存在匀强电场，有一电荷量为 q（q0）、质量为m的粒子从0 点以速率vo射入电场，运动到A点时速率为2vo.现有另一电荷量为-q、

6、 质量为m的粒子以速率2vo仍从0点射入该电场，运动到B点时速率 为3vo.若忽略重力的影响，则（）A. 在O A、B三点中，B点电势最高B. 在O A、B三点中，A点电势最高C. OA间的电势差比B0间的电势差大D. OA间的电势差比BA间的电势差小12. 如图，平行板电容器的两个极板分别为 A和B, A接地，B板带有 电荷量一Q板间电场中有一固定点，若将 B板固定，A板下移一些， 或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是()A IIP RLI-QA. A板下移时，平行板电容器的电容将增大B. B板上移时，平行板电容器的电容将减小C. A板下移时，P点的电场强度不变，P点

7、电势降低D. B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低二、计算题(本大题共4小题，共52分，要有必要的文字说明和解题 步骤，有数值计算的要注明单位)13. (12分)某一平行板电容器两端电压是 U,间距为d,设 其间为匀强电场，如图所示.现有一质量为m的小球，以 速度V。射入电场，vo的方向与水平方向成45斜向上；要 使小球做直线运动，则(1) 小球带何种电荷？电量是多少？(2) 在入射方向上的最大位移是多少？14. (12分)如图所示，A、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长 绝缘细线悬挂起来，在水平方向的匀强电场中， A、B静止，且悬线都保持竖直，已知 A B相距3 cm, A的带电

8、量为qA=+2.0 x 10-9 C.求:A O B(1) 匀强电场的场强大小和方向；(2) 小球B的电量和电性；A、B连线中点处的场强大小和方向.15. (13分)如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U加速后，进入 两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直 电场方向射入，且正好能穿过电场，求：AB11I nr；一_-de| + + + +1 jL(1) 金属板AB的长度；(2) 电子穿出电场时的动能.16. (15分)一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初 速度水平抛出.在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略 大的竖直细管，管上口距地面 -，为使小

9、球能无碰撞地通过管子，可2在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场，如图所示.求：E(1)小球初速度V0；电场强度E的大小；(3) 小球落地时的动能Ek.答案解析1. 【解析】选C.电场中某点的场强大小仅由电场本身决定，与该点放不放检验电荷以及所放检验电荷电荷量的大小无关，A、B错；由F=qE知，电场中某点的电场强度越大，贝卩同一电荷在该点受到的电 场力越大，C对；电场中某点的电场强度方向为正电荷在该点受到的 电场力方向，D错.2. 【解析】选B.由题意知F*【解析】选C.由电势差公式以及动能定理： W=qab=q( a b)= - m，将两小球相互接触后分开，它们各r带有Q的正电

10、荷，而此时4kQ2，故r丄丄,B项正确.3 rH222 2 Vb - Va(Vb 2-皿，可得比荷为給2(b)4. 【解析】选A.题中要求带负电的粒子在电场中仅受电场力一个力的作用，可沿电场线运动，还可做匀速圆周运动，这样的电场，只能 是正点电荷的电场.当粒子被由静止或具有沿电场线方向的初速度释 放时，粒子将沿电场线运动；当粒子具有垂直于电场线一定大小的速 度时，粒子将做匀速圆周运动.故本题选A.5. 【解析】选D.由于质点沿曲线abc从a运动到c,且速率递减，可 知速度的改变量不可能沿切线方向，只可能沿左下方向，即加速度的 方向沿此方向，也即质点所受电场力的方向沿此方向， 由于质点带负 电，

11、故知电场方向可能沿右上方向，故 A B、C错，D正确.6. 【解析】选A.沿着电场线方向，电势一定越来越低，且电势沿电场 线方向降低得最快，A对；电场强度的大小与电势的高低无必然关系， 电场强度为零的点，电势不一定为零，电场强度相同的地方，电势不 一定相同，B、C错；电荷的运动方向除了与电场力方向有关外，还 与它的初速度方向有关，D错.7. 【解析】选C.根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹 侧，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电 场线方向相反，B错；从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加， 当达到M点后电场力做正功，速度增加，电势能在减小，则在 M点的 速度最

12、小，A、D错；粒子在整个过程中只受电场力，根据牛顿第二 定律知加速度不变，C正确.8. 【解析】选A.中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正 功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D,电场强度先变大 后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C D错.9. 【解析】选C.第三个小球受三个力的作用，它们的关系是2 2k x = kk 2，得1 (21 )5kq210. L解析】选B、D.放电极与电源的负极相连，集尘极与电源的正极相连，所以集尘极的电势高于放电极，电场方向从集尘极指向放电 极，至U达集尘极的是带负电荷的尘埃，故 A

13、错误，B正确；尘埃带负 电，它受到的电场力方向与电场方向相反， C错误；空间某点的电场强度是确定的，尘埃的带电量越大，受力越大，D正确.11. 【解析】选A、D.正电荷由O到A,动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，O点电势较高；负电荷从 O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高.所以B点电势最高，A对,B错；UOAWoa1 2 1 2 皐 EM 7mV03mv022q1 2 1 2W m 3vo m 2voU =灶=22UOB7F5mv022q所以UOavLBo,故C错,UOa-Uoe=LBa=4mv02所以LOaLBa,故D对.12. 【解析】选A.

14、不管A板下移还是B板上移，两板间的距离都减小,由C=-S可得电容C增大，故A正确，B错；因Q不变，由U =Q得U4 二 kdCQ减小；若A板下移，由E =U= =kQ知E与d无关，故E不变，d d zrSP=Eck,由于dPA减小， p绝对值减小，因为A板接地，则P点的电势为负值，所以P点电势升高，C错；若B板上移时，同理E不变，dPA 不变，由 p=EcPa, 知 P点电势不变，故D错.13. 【解析】小球做直线运动，受力分析如图:可知小球带正电荷(2qE=mg(1U=Ed(2(2由牛顿第二定律得:2mg = ma(1由运动学的公式得:vo2=2ax(1解得：心2篦(3分）答案：（1）正电

15、mgd （2） V, u2屜14. 【解析】（1）B所处位置合场强为零，设匀强电场的场强为EE=kq2A =2 X 104 N/C 方向向左（3r分）A、B整体水平方向所受外力平衡，则 B带负电，电量qB=qA=2.0X 10-9 C(3分)（3）在A、B连线中点处E A二EB二业=8 X 104 N/C2(3分)5合场强 E 合二E a+E b-E=1.4 X 10 N/C方向向右（3分）答案：(1)2 X 104 N/C方向向左(2)2.0X 10-9 C带负电(3)1.4X 105 N/C方向向右【方法技巧】 求电场强度的四个方法（1） E=F是定义式，适用于任何电场，E与F、q无关，只取决于电场 q本身，E的方向规定为正电荷受到电场力的方向成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算eUo2mvo（2分）设金属板AB的长度为L，电子偏转时间电子在偏转电场中产生偏转加速度eUa =md每一部分看由动能定理得E=kQ，仅适用于真空中点电荷形成的电场r（3）电场强度的合成遵循平行四边形定则.比较大的带电体的电场，可把带电体分成若干部分,15【解析】（1）设电子飞离加速电场时的速度为 vo,电子在电场中偏转丫=