物理同步人教版选修3-1阶段验收评估(一)静电场Word版含解析

1、阶段验收评估（一）静电场高中物理（时间：50分钟 满分：100分）、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分，第15小题只有一个选项符合题意，第68小题有多个选项符合题意；全选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分）1. （2016浙江高考）如图所示，两个不带电的导体 一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体 附近，贴在 A、B下部的金属箔都张开，A和B，用C置于A（ ）A .此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C .移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D .先把A和B分开，然后移去C, 贴在A、B下部的金属箔都闭合,+ lDV 二Lwv解析：选C 带电体C靠

2、近导体A、B时，A、B发生静电感应现象，使 A端带负电,B端带正电，但 A、B是一个等势体，选项 A、B错误；移去带电体 C后，A、B两端电荷 中和，其下部的金属箔都闭合，选项 C正确；若先将 A、B分开，再移去带电体 C, A、B上的电荷不能中和，其下部的金属箔仍张开，选项D错误。2. 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A .做直线运动，电势能先变小后变大B. 做直线运动，电势能先变大后变小C .做曲线运动，电势能先变小后变大D. 做曲线运动，电势能先

3、变大后变小解析：选C 由题图等势面可知两固定的等量异号点电荷的电场 分布如图所示。带负电的粒子在等量异号点电荷所产生电场中的偏转 运动轨迹如图所示，则粒子在电场中做曲线运动。电场力对带负电的 粒子先做正功后做负功，电势能先变小后变大，故C正确。3. Q1、Q2为两个带电质点，带正电的检验电荷q沿中垂线向上移动时，q在各点所受 Q Q2作用力的合力大小和方向如图中细线所示（力的方向都是向左侧），由此可以判断（）A. Q2可能带负电荷B. Q1、Q2可能为等量异种电荷C. Q2电荷量一定大于 Q1的电荷量D 中垂线上的各点电势相等解析：选C 由图可知带正电的检验电荷受到两个电荷的库仑力的合力方向为

4、左上方或左下方，所以 Q2 定带正电荷，Qi可能带正电荷也可能带负电荷，且Q2Qi，选项A、B、D错，C正确。4. 如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将（）A .保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C .向正下方做匀加速运动D. 向左下方做匀加速运动解析：选D 两板水平放置时，放置于两板间a点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡。当将两板逆时针旋转45时，电场力大小不变，方向逆时针偏转 45受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向， 微

5、粒将向左下方做匀加速运动。选项D正确。5. 如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电 源E、定值电阻 R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端 的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（ ）A .液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B.电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C .电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D .定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长解析：选B 电容器充满电荷后，极板间的电压等于电源的电动势，极板间形成匀强 电场，液滴受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用，合力为恒力，而初速度为零，所 以液滴做初速度

6、为零的匀加速直线运动，A项错；电源电动势越大，则液滴受到的电场力也越大，合力越大，加速度也越大，B项对；电源电动势越大，加速度越大，同时位移越小，运动的时间越短， C错；定值电阻不会影响两极板上电压的大小，对液滴的运动没有 影响，D项错。6. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图，现将一正电泡沫板靠近A极板，然后用手触碰 A板并迅速离开，再移开泡沫板，此时指针张开。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为 B。实验中，极板所带电荷量不变，则（）A 移开泡沫板后A板带负电B.移开泡沫板后A板带正电C 保持S不变,增大d,则B变小D .保持d不变,减小S,由B变大

7、解析：选AD 正电泡沫板靠近 A极板后，根据静电感应原理可知A极板靠近泡沫板处带负电荷，用手触碰 A极板后，大地电子流向 A极板带上更多的负电，移走正电泡沫板后，A极板上负电荷较多，所以带负电，A正确，B错误；两极板所带电荷量恒定不变，保持S不变，增大d，根据C=琵可知C减小，根据C= Q可知U增大，即B变大，C错误;保持d不变，减小S,根据C= 4可知C减小，根据C =Q可知U增大，即B变大, 确。7. 如图所示的U-x图像表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上距离的关系。若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是A .三对金属板正极电势的关系B.三对金

8、属板间场强大小有E1 E2 E3C .若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面，则三个电场等势面分布的关系是最密，3最疏1,D .若沿电场方向每隔相等距离作一等势面，则三个电场中相邻等势面差值最大的是 最小的是3解析：选BCD 通过U-x图像分析可得，三对金属板的板间电势差相同，又因为金属板的负极板都接地，所以三个正极板的电势相等，A错误。又因为板间距离不同，由E = TABd可得E1 E2 E3, B正确。每隔相等的电势差值作一等势面，由d =詈可得，场强越大,等势面间距越小，分析得等势面分布的关系是1最密，3最疏，C正确。沿电场方向每隔相等距离作一等势面，由Uab = Ed可得，场强越大，

9、电势差越大，分析得相邻等势面差值最大的是1，最小的是3, D正确。8. 三个电子在同一地点同时沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图，则a由此可判断（）A. b和c同时飞离电场B. 在b飞离电场的瞬间，a恰好击中下极板C .进入电场时，a速度最大，c速度最小D. c的动能增量最小，a和b的动能增量一样大解析：选BD b、c在竖直方向上做匀加速运动且位移关系为：ycv yb,根据y=可知tcv tb,故A错误；三个电子的质量和电荷量都相同，则知加速度相同，a、b两电子在竖直方向上的位移相等，根据y= 2at2,可知运动时间相等，故 B正确；在垂直于电场方向即水平方向，三个电子做匀速直线运动，则有：x

10、= vt,由题图可知Xc= Xb,由上可知tc Vb,根据ta= tb，因为Xb Xa,则可得：Vb Va,所以有：Vc Vb Va,故C错误； 根据动能定理知，电场力对 a、b两电子做功一样多，所以动能增加量相等，电场力对c电子做功最少，动能增加量最小，故D正确。二、计算题（本题共3小题，共52分）9. （15分）如图，一质量为 m、电荷量为q（q 0）的粒子在匀强电场中运动， A、B为其 运动轨迹上的两点。已知该粒子在 A点的速度大小为 V0,方向与电场方向的夹角为 60 它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为 30不计重力。求 A、B两点间的电势差。电场解析：设带电粒子在 B点的速度大

11、小为 VB。粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即vb sin 30 =v0sin 60 由此得V B = . 3v 0设A、B两点间的电势差为 Uab，由动能定理有1 2 2qUAB = m(vb V0 庖联立式得Uab =mv 0q答案:2 mv 0q10. （17分）如图所示，在 x0的空间中，存在沿 x轴正方向的匀强电场 E ;在x 0 的空间内，存在沿 x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E, 电子（一e, m）在x= d处的P点以沿y轴正方向的初速度 v0开始运动，不计电子重力。求:(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离I。解析：(1)设电子从射入到第一

12、次与y轴相交所用时间为 t,则有d=*罟孑，解得t=所以，电子在x方向分运动的周期为T = 4t= 42md。Ee(2)在竖直方向上有个相邻交点之间的距离/2mdy= v ot= v o il_Ee，电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两l= 2y= 2v o :誓*。答案:(1)4 嚮(2)2 v 嚮11. (20分)如图所示，一对半径均为 Ri的金属板 M、N圆心正对平行 放置，两板距离为 d, N板中心镀有一层半径为 R2的圆形锌金属薄膜，d V R2V R1,两板之间电压为 Umn，两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为v,方向各异的电子，已知电子的电荷量为 e,质量为m,每秒稳定发射n个电子。电子在M板全部被吸收。板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用，电子到达M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流I。试求：(1) 当Umn取什么值时，I始终为零；当 U MN 取什么值时，I存在一个最大值，并求这个最大值。解析：(1)当垂直N板发射速度为v的电子不能到达 M板时，电流为零。令此时两板间电压为 Umn根据动能定理：eUMN = mv22十口m