物理选修人教新课标第一章静电场练习

1、高二物理(选修3-1) <<电场>>单元练习班级 姓名： 学号 一、不定项选择题（请将答案填在题后答题卡内，否则不给分）1(2011年安庆高二检测)下列关于点电荷的说法，正确的是()A点电荷一定是电量很小的电荷 B点电荷是一种理想化模型，实际不存在C只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 D体积很大的带电体一定不能看成点电荷2关于库仑定律的公式Fk，下列说法中正确的是()A当真空中的两个点电荷间的距离r时，它们之间的静电力F0B当真空中的两个点电荷间的距离r0时，它们之间的静电力FC当两个点电荷之间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当两个点电荷之间的距离r0时，电荷不

2、能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用3(2011年广东实验中学模拟)如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定()A两球都带正电B两球都带负电C大球受到的静电力大于小球受到的静电力D两球受到的静电力大小相等新课标第一网4半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()A.F B.F C.F D.F5.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小已知c

3、受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是()AF1 BF2CF3 DF4X k b 1 . c o m6.如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是() AF引G，F库kBF引G，F库k新 课 标 第 一 网CF引G ，F库k DF引G，F库k7电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B若P点没有试探电荷，则

4、P点场强为零CP点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向8(2011年杭州高二检测)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一个带电量为q(qQ)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为()AF/QBF/qCk Dk9下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是()10(2011年黄冈中学高二检测)如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切

5、线方向X k b 1 . c o m11关于电场线的叙述，下列说法正确的是()A电场线是直线的地方一定是匀强电场B电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场12如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则()AA、B两处的场强方向相同B因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EAEBC电场线从A指向B，所以EA>EBD不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定13.点电荷A和B，分别带

6、正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在() AA和B之间 BA的右侧CB的左侧 DA的右侧及B的左侧14. (2011年苏州高二检测)一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力，则()A粒子带正电 B粒子加速度逐渐减小CA点的速度大于B点的速度新课网D粒子的初速度不为零15.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则() Aa一定带正电，b一定带负电 B电场力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b的速度将增大 Da的加速度将减

7、小，b的加速度将增大16如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A1 V，B4 V，C0，则D点电势D的大小为()A3 V B0C2 V D1 V17.如图所示，匀强电场场强E100 V/ m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UB A为 ()A10 V B10 VC5 V D5 V18. (2011年潍坊统考)如图所示，空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为q的质点(重力不计)在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示已知力F和MN间夹角为，M、N间距离为d，则()AM、N两点

8、的电势差为B匀强电场的电场强度大小为C带电质点由M运动到N的过程中，电势能减少了FdcosD若要使带电质点由N向M做匀速直线运动，则F必须反向19(2009年高考北京理综卷)某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()AEP>EQ，P>Q BEP>EQ，P<QCEP<EQ，P>Q DEP<EQ，P<Q20如图所示 ，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()AA、B两点场强相等，且都为零BA、B两点场强不相等C感应电荷产生的附加电场EA&l

9、t;EBD当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动21(2009年高考福建卷)如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小X k b 1 . c o mD若电容器的电容减小，则极板带电量将增大22(2011年金溪一中高二月考)如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV，经过等势面C时的电势能为10 eV，到达等势面B时的速度恰好为零，已知相邻等势面

10、间的距离为5 cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是()AC等势面的电势为10 V B匀强电场的场强为200 V/mC电子再次经过D等势面时，动能为10 eV D电子的运动是匀变速曲线运动23(2011年太原市高三诊断考试)带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a运动到b，a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(rarb)，b为运动轨迹上到Q的最近点，不计粒子的重力，则可知()A运动粒子带负电Bb点的场强大于a点的场强Ca到b的过程中，电场力对粒子不做功Da到b的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变24(2009年高考全国卷)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等

11、间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则()AM带负电荷，N带正电荷w w w .x k b 1.c o mBN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零25(2011年石北中学高二检测)带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，它离开时偏离原方向y，偏角为，下列说法正确的是()A粒子在电场中做类平抛运动B偏角与粒

12、子的电荷量和质量无关C粒子飞过电场的时间，决定于极板长和粒子进入电场时的初速度D粒子的偏移距离y，可用加在两极板上的电压控制答 题 卡题号12345678910111213141516171819202122232425答案二、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)26如图所示，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？w w

13、w .x k b 1.c o m27.质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA10q；B球带电量qBq.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，问外力F为多大？C球带电性质是什么？28.如图所示，在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为q、q、q和q的点电荷，求正方形中心O点的电场强度 b 1 . c o m29如图所示，两根长为L的绝缘细线下端各悬挂一质量为m的带电小球A、B，A、B带电荷量分别为q和q，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E，使联结AB的绝缘细线(长为L)拉直

14、，并使两小球处于静止状态，E的大小应满足什么条件？30如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0×106 C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0×106 J的功A、B两点间的距离为2 cm，问：(1)匀强电场的场强为多大？方向如何？(2)A、B两点间的电势差为多大？31如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动问：(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)32(8

15、分)(2011年济南市高二质检)如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为q的油滴以速度v竖直向上运动已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差33(10分)(2011年陕西西安一中高二月考)如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E4.0×102 V/m，两板相距d16 cm，板长L30 cm.一带电荷量q1.0×1016C、质量m1.0×1022 kg 的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：(1)粒子带何种电荷？(2)要使粒子恰能飞出电场，粒

16、子飞入电场时的速度v0为多大？34(10分)如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板h0.8 cm，两板间的电势差为300 V，如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？(板间距为d，取g10 m/s2)高二物理(选修3-1) <<电场>>单元练习参考答案1.解析：选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，所以A、C、D错，B正确2.答案：AD3.解析：选D.由题图可知，两带电球相互排斥，则说明两球一定带有同种电荷，但不能确

17、定是正电荷，还是负电荷，故A、B错；两带电球间的静电力具有一般力的共性，符合牛顿第三定律，故选项C错，D对4.解析：选A.由库仑定律，接触前Fk，接触后FkkF，故A正确5.解析：选B.据“同电相斥、异电相引”规律，确定电荷c受到a和b的库仑力方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，因此Fb大于Fa，Fb与Fa的合力只能为F2，故选项B正确6.解析：选D.由于a、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l3r，不满足lr的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库k.虽然不满足lr，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳

18、可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引G.7.解析：选C.电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A、B错；由于FqE知，C对；场强方向与正试探电荷受力方向相同，故D错8.答案：BD9.解析：选C.A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同10.解析：选B.因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的球对称分布，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A错误因电场线越密处场强越大，故由图知场强EA&

19、gt;EB.又因点电荷q在电场中所受静电力FqEE，故静电力FA>FB，选项B正确由牛顿第二定律知，加速度aF/mF，而FA>FB，故aA>aB.选项C错误因“B点切线方向”即B点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，故选项D错误11.答案：C12.解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确13.解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为QA>QB，所以只有B的左侧，才有可能EA与EB等大反向，因而才可能有E

20、A和EB矢量和为零的情况故正确答案为C.14.解析：选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，故A错；AB电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B对；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°角，所以速率减小，故C对；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，故D对15.解析：选D.由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确16.选A17.解析：选C.公式UEd中，d是沿场强方向的距离

21、，A、B两点沿电场线方向的距离dlcos60°0.1× m0.05 mB点电势低于A点电势，则UBAEd100×0.05 V5 V，故C正确18.解析：选A.由于重力不计，质点匀速运动，所受拉力F与电场力大小相等、方向相反从M到N过程中，电场力做功W电Fdcos，M、N两点的电势差UMN，A项正确；匀强电场场强E，B项不正确；此过程中，电场力做负功，电势能增加，C项不正确若要使带电质点由N向M做匀速直线运动，则所受合力一定为零 ，因此F必须沿原方向，D项不正确19.解析：选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出P>Q；根据电场线的疏密表示电场的强弱

22、，可以判断出EP>EQ，故选A.20.解析：选AD.导体处于静电平衡状态时，其内部场强处处为零，故A正确，B错误，因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向，A点离正电荷较近，故有EA>EB，C错误；当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向远端，故D正确21.解析：选B.上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为U，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，A错；P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点的油滴向下运动，电场力做负功，电势降低，B对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应

23、增加，C错；电容器的电容C，由于d增大，电容C应减小，极板带电量QCU将减小，D错22.解析：选AB.设相邻两等势面间的电势差大小为U，对电子由D到B的过程应用动能定理得：2Ue020 eV，可得U10 V，由E可得：EV/m200 V/m，B正确；由EpCC q 得：C 10 V，A正确；当电子再次经过D等势面时，电场力对电子做的总功为零，动能仍为20 eV，C错误；电场方向垂直于等势面，沿竖直方向，故电子的运动为匀变速直线运动，D错23.解析：选BD.由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式Ek知，EbEa；粒子从a到b的过程中，电场力对粒子做负功，动能减小，电

24、势能增大，但总能量不变，故选B、D.24.解析：选BD.由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误N粒子从O点运动到a点，电场力做正功M粒子从O点运动到c点电场力也做正功因为UaOUO c，且M、N粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B正确因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动过程中电势能减少，电场力做正功，C错误O、b两点位于同一等势线上，D正确25.解析：选ACD.粒子进入电场中时，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场力方向做初速度为零的匀加速直

25、线运动，即粒子在电场中做类平抛运动，故A正确；由tan可知B错误；由t可知C正确；由y ，可见y与U成正比，D正确26.解析：小球A受力如图，受四个力，重力mg、库仑力F、丝线两个拉力FT相等则FTsin60°mgFTcos60°FTk解得q .答案：均为 27.解析：由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷w w w .x k b 1.c o m以三球为整体，设系统加速度为a，则F3ma隔离A、B，由牛顿第二定律可知：对A：ma对B：ma联立、得F70k.答案：70k负电荷28解析：由对称性原理可知：若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷，则中心O点的场强为零，因此可把D点的电荷q等效为两部分：q和2q.q和另外三个点电荷在中心O点的合场强为零，