静电场单元测试卷附详细答案

1、第一章静电场单元测试卷一、选择题（ 1-8 题单选，每题 3 分， 9-13 题多选，每题 4 分）1下列选项中的各 1/4 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 1/4 圆环间彼此绝缘坐标原点 O处电场强度最大的是（）2将一电荷量为 +Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等a、b 为电场中的两点，则如图所示，M、N和 P 是以 MN为直径的半圆弧上的三点， O点为半圆弧的圆心， MOP=60电荷量相等、符号相反的两个A点电荷分别B置于M、 NC两点，这时DO点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至P 点，则 O点的

2、场强大小变为E2，E1 与 E2 之比为（）A12B21C2D43. 点电荷 A 和 B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和 Q，在 AB连线上，如图 1-69 所示，电场强度为零的地方在()AA和 B之间BA 右侧C B 左侧DA 的右侧及 B 的左侧4如图 1-70 所示，平行板电容器的两极板 A、 B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）Q4QA保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则增大B保持B S 闭合，A将 A 板向 B 板靠近，则不变C断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则增大图 1-69 图

3、 1-70 图 1-71 D断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则不变5如图 1-71 所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动6. 如图是表示在一个电场中的 a、b、c、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（）A这个电场是匀强电场B a、 b、c、d 四点的场强大小关系是dabcFaEEEEbC a、 b、c、d 四点的场强大小关系是 EaEbEcEdD无法确定这四个点的场强大小关系Oq7以下说法正确的是（

4、）F 可知此场中某点的电场强度cA由 EE与 F成正比qdB由公式EP可知电场中某点的电势与 q 成反比图 1-72qC由 Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D公式 C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关8. 如图 1-75 所示，质量为 m，带电量为 q 的粒子，以初速度 v0，从 A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中 B 点时，速率 vB=2v0 ，方向与电场的方向一致，则 A， B 两点的电势差为： ()9. 两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球 , 其中一个球的带电量的绝对值是另

5、一个的 5 倍 , 它们间的库仑力B大小是 F, 现将两球接触后再放回原处 , 它们间库仑力的大小可能是（）A.5FFC.5F F 一点电荷在 A、 B 两点的电势能相等/9B.45.9AA 点移到 B 点, 电势能先增大后减小B. 把正电荷从C.把正电荷从A 点移到 B 点, 电势能先减小后增大图 1-75、B 两点的连线上任意两点的电势差为零11一个电子在电场中 A点具有 80eV的电势能，当它由 A运动到 B克服电场力做功 30eV，则（）A电子在 B 点的电势能是 50eVB电子的电势能增加了 30eV C B 点的电势为 110VDB 点的电势为 -110V12. 如图 1-74 所

6、示，实线是一个电场中的电场线， 虚线是一个负图检图验1-73电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是（）A电荷从 a 到 b 加速度减小Bb 处电势能大Cb 处电势高D电荷在 b 处速度小13. 如图所示， A、B 为平行板电容器的金属板， G为静电计开始时开关 S 闭合，静电计指针张开一定角度为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是（）图 1-74A断开开关 S 后，将 A、 B 两极板靠近一些B断开开关 S 后，将 A、 B 两极板分开一些C断开开关 S 后，将 A 板上移一些D保持开关 S 闭合，减小 R 的阻止12345678910111213二、

7、填空题（每空4 分）14如图 1-76 所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为 10000Vm，A、B 两板相距 1cm，C 点与 A 相距 0.4cm，若 B 接地，则 A、C 间电势差 UAC_, 将带电量为 10-12 C 的点电荷置于 C 点，其电势能为 _15. 带正电 10-3 C的粒子，不计重力 , 在电场中先后经过 A、B 两点，飞经 A 点时动能为10J，飞经 B 点时动能为 4J，则带电粒子从 A 点到 B 点过程中电势能增加了 _，AB两点电势差为 _三、计算题图 1-7716（10 分）如图 1-77 所示，在匀强电场中的 M、N两点距离为 2 cm，两点间的电

8、势差为 5V, M、 N 连线与场强方向成 60角，则此电场的电场强度多大？17（ 15 分）如图 1-79 所示，质量 m-8 千克的带A电粒子，以初速 Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板 A、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长 0.1m，板间距离 d-22X10 m，当 U =1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场， 若B两极板间AB的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出， UAB的变图 1-79化范围是2多少 ?（ g 取 10ms )18（ 15 分） . 如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为 m=、带电荷量为 q=+106C的小物块处于静止状态，小物块与

9、地面间的动摩擦因数 =从 t=0 时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右为正方向， g取 10m/s2）求：在第 15s 末小物块的速度大小；在 015s 内小物块的位移大小答案分析：设一球 A 的带电量为 Q，则另一球B 的带电量可能为 5Q或 5Q，由库仑定律 如果两触后，A 球的带电量可能为 3Q或 2Q，B 球的带电量球接可能为 3Q或 2Q，由库仑定律：或12、解析在 B 的左侧， A 产生的电场强度向左， B 产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于 A 的电量大于 B 的电量，且 A 较远，可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场

10、强可能为零故 C 正确解析球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零由平衡条件得tan mg(qE) ，故要判断 的变化，只需判断电场强度 E 的变化即可 S 闭合时， U 不变，A 向 B靠近，d 减小，由 E d(U) ，可知 E 增大， 角增大，故 A 正确 S 断开，则 Q不变， A 向 B 靠近， E 不变，则 角不变，故 D 项正确解析悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动故C 正确 A、 B、 D 错误

11、故选 C对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F 与检验电荷的电量 q 的比值 F/q 即场强 E 是不变的量，因为F=Eq，所以 F 跟 q 的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出EdEbEaEc。解析 A、 B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B 两点的电势能必定相等故A 正确， BC错误D、由于 AB 处在同一等势线上，A、 B 连线上的任意两点的电势差一定为零故D正确故选AD12BD.电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe0，且 Fe 的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷

12、带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a， b 处电势高低关系是 UA UB，C选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由ab电势能增加， B 选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确。. 增大、减小、增大解：（1）当 UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 Eq=qU/d=mg得 q=mgd/U=510810103=11011C。（2）当微粒正好从 B 出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类，有