高中物理人教版1第一章静电场（全国一等奖）

物理学科高二寒假作业2作业范围∶选修3-1第一章静电场时间∶60分钟分值∶100分第Ⅰ卷一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分。在每小题给出的四个选项中，有的题题只有一项符合题目要求，有的题有多项符合题目要求。全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）题号12345678910答案1、感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种使物体带电的过程，下列说法中正确的是（）A、感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分；B、感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体；C、感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体；D、摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体；【来源】【百强校】2023广东汕头潮阳实验学校高二培优班8月考物理卷解析∶感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，故A、B、C错误，D正确。答案∶D。题型∶选择题。难度∶容易。2、要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是（）A、每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变；B、保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍；C、使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的；D、保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的。【来源】【百强校】2023学年黑龙江省双鸭山市一中高二9月考物理试卷解析∶根据库仑定律公式，则有∶每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，则，故A正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的，故B错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的，则有，故C错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的，则有，故D错误。答案∶A。题型∶选择题。难度∶较易。3、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电、将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（）A、；B、；C、；D、。【来源】2023学年福建省南安市一中高二上学期期初考物理试卷解析∶假设A带电量为Q，B带电量也为Q，两球之间的相互吸引力的大小为；第三个不带电金属小球C与A接触后，A和C的电量都为；C与B接触时电量平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小，故选C。答案∶C。题型∶选择题。难度∶较易。4、如图1所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab连线的中点，a、b两点的电势分别为φa=5V，φb=3V、下列说法正确的是（）A、c点的电势一定为4V；B、a点的场强一定比b点场强大；C、电场线的方向一定向左；D、正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少。【来源】【百强校】2023学年黑龙江省双鸭山市一中高二9月考物理试卷图1图2图3图4解析∶当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则在c点处的电势一定为4V；当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb，故B错误、由于a的电势高于b点的电势，所以电场线方向一定从a指向b，向右，故C错误；a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，故D正确，故选D。答案∶D。题型∶选择题。难度∶较易。5、两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图2所示，OA=h，此电子具有的初动能是（）A、；B、edhU；C、；D、。【来源】【百强校】2023贵州贵阳花溪清华中学高二实验上周末小测物理解析∶因为题中说电子最远到达A点，即说明电子到达A点时速度为零，过程中只有电场力做功，所以根据动能定理可得-eEh=0-Ek0，，，D正确。答案∶D。题型∶选择题。难度∶较易。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3所示。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θ。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（）A、保持S不变，增大d，则θ变小；B、保持S不变，增大d，则θ变大；C、保持d不变，减小S，则θ变大；D、保持d不变，减小S，则θ变小。【来源】【百强校】2023学年广西桂林市十八中高二上开学考物理试卷解析∶根据电容器的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间的电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；反之，当保持S不变，减小d，则θ减小，故B正确，A错误；根据电容的决定式得知，电容与极板间正对面积成反比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间的电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；反之，当保持d不变，增大S，则θ减小，故D错误，C正确。答案∶BC。题型∶多选题。难度∶一般。7、如图4所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应（）A、给平行板电容器充电，补充电荷量；B、让平行板电容器放电，减少电荷量；C、使两极板相互靠近些；D、使两极板相互远离些。【来源】【百强校】2023广东汕头潮阳实验学校高二培优班8月考物理卷解析∶根据平行板电容器的电容公式和定义式有∶，油滴处于静止状态，电场力与重力等大反向，，给电容器充电，电荷量增大，电容不变，电势差增大，油滴电荷量减小，可以使电场力不变，故A正确；让电容器放电，电量减小，电容不变，电势差减小，油滴电量减小，电场力一定减小，故B错误；电容器与电源断开，电荷量不变，两极板间电场强度，与板间距离d无关，所以电容器两极板靠近和远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡。答案∶A。题型∶选择题。难度∶一般。8、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的V-t图象如图5乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）A、B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m；B、由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大；C、由C点到A点的过程中，电势逐渐升高；D、AB两点的电势差UAB=-5V。【来源】【百强校】2023学年广东汕头潮阳实验学校高二10月考物理卷解析∶据V-t图的斜率等于加速度，可得物块在B点的加速度最大为，所受的电场力最大为F=ma=1×2N=2N，则电场强度的最大值为，故A正确；据V-t图可知物块的速度增大，电场力做正功，则电势能减小，故B错误、据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误、由V-t图可知A、B两点的速度分别为∶VA=6m/s，VB=4m/s，物块在A到B过程，根据动能定理得∶，得∶，故D正确、故选AD。答案∶AD。题型∶多选题。难度∶一般。9、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图6所示，由此可知c点的电势为（）A、4V；B、8V；C、12V；D、24V。【来源】【百强校】2023学年广西柳州铁路一中高二上第一次月考物理卷甲图5乙图6答图1解析∶根据在匀强电场中蒋某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分线段bd五等分，如答图1所示，则，故Ube=φb-φe=4V，故φf-φd=4V，故φe=24V-4V=20V，φf=8V，故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故点的电势φc=φf=8V，故B正确。答案∶B。题型∶选择题。难度∶较难。10、如图7所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是A、M带负电荷，N带正电荷；B、M在b点的动能小于它在a点的动能；C、N在d点的电势能等于它在e点的电势能；D、N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功。【来源】【百强校】2023学年广西桂林市十八中高二上开学考物理试卷图7图8图9解析∶由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确、M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确、d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确；D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误、故选ABC。答案∶ABC。题型∶多选题。难度∶较难。第Ⅱ卷二、非选择题。（本卷共2小题，每小题15分，共30分。)11、如图8所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=×10-7J，求∶（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，静电力做功W2；（3）a、c两点间的电势差Uac。【来源】【百强校】2023学年黑龙江省双鸭山市一中高二9月考物理试卷解析∶（1）由题，由W1=qELab得∶。（2）电荷从b移到c电场力做功为∶W2=qELbccos60°=3×10-3×80××=×10-7J。（3）电荷从a移到c电场力做功为∶Wac=W1+W2，则a、c两点的电势差为∶答∶（1）匀强电场的场强E为60V/m；（2）电荷从b移到c，静电力做功W2为×10-7J；（3）a、c两点间的电势差Uac为。题型∶计算题。难度∶一般。12、两个正点电荷Q1=+Q和Q2=+4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图9所示。（1）在A、B连线上，由A点到B点，电势如何变化？（2）将一正检验电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放，求它在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离；（3）若把另一正检验电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P，即求出图中PA和AB连线的夹角θ。【来源】2023届山东省滕州市高考补习学校高三上学期第二周周周清检测物