第一章《静电场》章末检测试卷(一)—人教版高中物理选修3-1练习

1、章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，共48分，17题为单选题，每小题4分，812题为多选题，全都选对的得4分，有选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A根据电场强度的定义式E可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式C可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式Ek可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D根据电势差UAB可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A

2、、B两点间的电势差为1 V2两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为17，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是()3如图1所示，有一带电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是()Akk BkkC0 Dk4如图2所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是()A在平行板电容器中插入电介质B减小平行板电容器两极板间的距离C减小平行板电容器

3、两极板的正对面积D增大平行板电容器两极板的正对面积5.如图3所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量分别为Q、Q的点电荷放在圆周上，它们的位置关系关于AC对称，Q与O点的连线和OC间夹角为60.两个点电荷的连线与AC的交点为P，取无穷远电势为零，则下列说法正确的是()AP点的场强为0，电势也为0BA点电势低于C点电势C点电荷q沿直线从A到C的过程中电势能先减小后增大D点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能6.如图4所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示

4、，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定()AO处的点电荷一定带正电B电子运动过程中，动能先增大后减小C三个等势面的电势高低关系是cbaD电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等7.在匀强电场中平行电场方向建立一直角坐标系，如图所示从坐标原点沿y轴前进0.2 m到A点，电势降低了10 V，从坐标原点沿x轴前进0.2 m到B点，电势升高了10 V，则匀强电场的场强大小和方向为()A50 V/m，方向BAB50 V/m，方向ABC100 V/m，方向BAD100 V/m，方向垂直AB斜向下8如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，

5、两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为、，且.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则()Aa球的质量比b球的大Ba、b两球同时落地Ca球的电荷量比b球的大Da、b两球飞行的水平距离相等9. 如图7所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是()Ac点的电荷带正电Ba点电势高于E点电势CE点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少10.如图8所示，一个质量为m、

6、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度为，仍然恰好穿过电场，则必须再使()A粒子的电荷量变为原来的B两板间电压减为原来的C两板间距离增为原来的4倍D两板间距离增为原来的2倍11.如图9所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行其中a10 V，c6 V，d8 V，则下列说法正确的是()Ab点电势b4 V Bb点电势b8 VC场强平行于ad方向 D场强垂直于bd向下12如图10甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止

7、在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()A从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C从t时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t时刻释放电子，电子必将打到左极板上二、计算题(本题共4小题，共52分)13. (12分)如图11所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且CD4 cm，CD连线和场强方向成60角已知电子从D点移到C点电场力做功为3.21017 J，电子电荷量e1.61019 C，求：(1)匀强电场的场强大小；(2)A、B两板间的电势

8、差；(3)若A板接地，D点电势为多少？14 (12分)如图12所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度；(2)B和A两点间的电势差(用k、Q和L表示)15(14分)如图13所示，竖直面内的光滑绝缘轨道，处于竖直向下的匀强电场中一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为q，匀强电场的场强大小为E，斜

9、轨道的倾角为，圆轨道半径为R，斜轨道与圆轨道平滑连接，小球的重力大于所受的电场力(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距圆轨道最低点的竖直高度h1至少为多大；(3)若小球从距圆轨道最低点的竖直高度h25R处由静止释放，假设其能通过圆轨道顶端B点，求从释放到B点的过程中小球机械能的改变量16(14分)如图14所示，虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏现将一电子(电荷量为e，质量为m，重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电

10、子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：(1)电子到MN的速度大小；(2)电子从释放到打到屏上所用的时间；(3)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tan ；(4)电子打到屏上的点P到点O的距离x.章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，共48分，17题为单选题，每小题4分，812题为多选题，全都选对的得4分，有选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A根据电场强度的定义式E可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式C

11、可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式Ek可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D根据电势差UAB可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V答案D解析电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误；Ek是决定式，C错误；故选D.2两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为17，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是()A37 B47 C97 D

12、167答案C解析接触前，两小球之间的库仑力为Fk7k，接触后两者所带电荷量为q3q，两小球之间的库仑力为Fk9k，故FF97，C正确3如图1所示，有一带电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是()图1Akk BkkC0 Dk答案A4如图2所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是()图2A在平行板电容器中插入电介质B减小平行板电容器两极板间的距离C减小平行板电容器两极板的正对面积D增大平行板电容器两极板的正对面积

13、答案C解析电容器保持和电源连接，电压U一定，在平行板电容器中插入电介质，由C知电容增大，由C知带电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过电流计故A错误减小平行板电容器两极板间的距离，由C知电容增大，由C知带电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过电流计故B错误减小平行板电容器两极板的正对面积，由C知电容减小，由C知带电荷量减小，电容器放电，电路中有a到b方向的电流通过电流计故C正确同理D错误5.如图3所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量分别为Q、Q的点电荷放在圆周上，它们的位置关系关于AC对称，Q与O点的连线和OC间夹角为60.两个点电

14、荷的连线与AC的交点为P，取无穷远电势为零，则下列说法正确的是()图3AP点的场强为0，电势也为0BA点电势低于C点电势C点电荷q沿直线从A到C的过程中电势能先减小后增大D点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能答案D解析Q在P点产生的场强方向向右，Q在P点产生的场强方向也向右，根据叠加原理可知P点的场强不为0，故A错误AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，故A、C两点的电势相等，故B错误AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，点电荷q沿直线从A到C的过程中电势能不变故C错误根据顺着电场线方向电势降低，结合电场线的分布情况可知，B点的电势高于D点电势，由电势能公式Epq分析可知：

15、点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能故D正确6.如图4所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个不同的等势面，相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的交点，由此可以判定()图4AO处的点电荷一定带正电B电子运动过程中，动能先增大后减小C三个等势面的电势高低关系是cbaD电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等答案C7.在匀强电场中平行电场方向建立一直角坐标系，如图5所示从坐标原点沿y轴前进0.2 m到A点，电势降低了10 V，从坐标原点沿x轴前进0.2 m到B点，电势升高了

16、10 V，则匀强电场的场强大小和方向为()图5A50 V/m，方向BAB50 V/m，方向ABC100 V/m，方向BAD100 V/m，方向垂直AB斜向下答案C解析连接AB，由题意可知，AB中点C点电势应与坐标原点O相等，连线OC即为等势线，与等势线OC垂直的方向为电场的方向，故电场方向由BA，其大小E V/m100 V/m，选项C正确8如图6所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为、，且.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则()图6Aa球的质量比b球的大Ba、b两球同时落地Ca球的电荷量比b

17、球的大Da、b两球飞行的水平距离相等答案AB解析对a、b小球受力分析，根据平衡条件有：magmbg，由于，所以mamb，故A正确mamb，因此水平方向上每一时刻a的加速度小于b的加速度竖直方向上做自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B正确a球的电荷量和b球的电荷量大小无法判断，故C错误由于水平方向上每一时刻a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小，故D错误9. 如图7所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下

18、说法正确的是()图7Ac点的电荷带正电Ba点电势高于E点电势CE点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少答案BD解析带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点，合力指向曲线的凹侧，故上面的电荷带同种电荷，即c点的电荷带负电，故A错误；从E点到b点电场力做正功，电势能减小，由于是负电荷，故从E到b电势要升高，即b点的电势高于E点的电势，又因为等量异号点电荷的连线的中垂线是等势线，故a、b两点的电势相等，所以a点电势高于E点电势，故B正确；E点的切线方向为速度方向，E点的场强方向应与电场力方向在同一直线上，而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线

19、上，即E点场强方向不可能是该点的切线方向，故C错误；检验电荷从a到b过程中，电场力先做负功后做正功，故电势能先增加后减少，故D正确故选B、D.10.如图8所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度为，仍然恰好穿过电场，则必须再使()图8A粒子的电荷量变为原来的B两板间电压减为原来的C两板间距离增为原来的4倍D两板间距离增为原来的2倍答案AD11.如图9所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行其中a10 V，c6 V，d8 V，则下列说法正确的是()图9A

20、b点电势b4 V Bb点电势b8 VC场强平行于ad方向 D场强垂直于bd向下答案BD12如图10甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图乙所示电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)下列说法中正确的是()图10A从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C从t时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t时刻释放电子，电子必将打到左极板上答案AC解析从t0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，又开始向右匀加速，接着匀减速直到打在右极板

21、上，电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上从t时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，改为向左再匀加速，接着匀减速，即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上从t时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上选A、C.二、计算题(本题共4小题，共52分)13. (12分)如图11所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其

22、中C点在金属板上)，且CD4 cm，CD连线和场强方向成60角已知电子从D点移到C点电场力做功为3.21017 J，电子电荷量e1.61019 C，求：图11(1)匀强电场的场强大小；(2)A、B两板间的电势差；(3)若A板接地，D点电势为多少？答案(1)1104 N/C(2)600 V(3)200 V解析(1)由题，DC电场力做正功WeELCDcos 60E1104 N/C(2)由题知，电子受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为AB.A、B间电势差为UABEdAB11046102 V600 V(3)A、D间电势差为UADEdADELCDcos 60110441020.5 V200 V

23、AD200 V，A0解得D200 V14(12分)如图12所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：图12(1)小球运动到B点时的加速度；(2)B和A两点间的电势差(用k、Q和L表示)答案(1)，方向沿斜面向上(2)解析(1)带电小球在A点时由牛顿第二定律得：mgsin 30kmaA带电小球在B点时由牛顿第二定律得：kmgsin 30maB取立式解得：aB，方向沿斜面向上(2)由A点到B点对小球运用动能定理得mgsin 30qUBA0联立式解得UBA.15(14分)如图13所示，竖直面内的光滑绝缘轨道，处于竖直向下的匀强电场中一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为，圆轨道半径为R，斜轨道与圆轨道平滑连接，小球的重力大于所受的电场力图13(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距圆轨道最