高中物理人教版1第一章静电场 精品获奖

物理学科高二寒假作业1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、关于元电荷，正确的说法是（）A、元电荷就是点电荷；B、1C电量叫元电荷；C、元电荷就是质子；D、元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元。【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶元电荷是指最小的电荷量；带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，故A错误；元电贺是指电子或质子所带的电量，数值为e=×10-19C，故B错误；元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故C错误；元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元，故D正确。答案∶D。题型∶选择题。难度∶容易。2、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为，那么下列说法正确的是（）A、若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零；B、若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为；C、若在该点放一个电量为-2q的检验电荷，则该点场强大小仍为E，但电场强度方向变为原来相反的方向；D、若在该点放一个电量为的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，电场强度方向也还是原来的场强方向.【百强校】2023学年山东淄博六中高二上第一周自主训练物理卷解析∶电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何，电场强度的大小及方向均不变、故D正确，ABC错误。答案∶D。题型∶选择题。难度∶容易。3、如图1所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的异种电荷。E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，且MP=QN。在图中，电场强度相同、电势相等的两点是（）A、E和F；B、P和Q；C、A和C；D、C和D。图1答图1甲图2乙【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶等量异种电荷的电场线分布情况如答图1所示。图中电场线从正电荷出发，等势面为不规则的圆圈，在两个异种电荷的中垂线上，E、F两点关于连线对称，电场强度大小和方向都相同，而且两点在O等势面上，电势相等，故A正确；在两个异种电荷的连线上，电场线从正电荷指向负电荷，沿着电场线电势越来越低，故P、Q电势不等，故B错误；题目图中位置A与位置C两位置关于两电荷连线不对称，由A选项的分析图可知，其场强方向不同，故C错误；C与D两位置位于两电荷连线同一侧，结合图像可知，场强方向也不同，故D错误。答案∶A。题型∶选择题。难度∶较易。4、如图2甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度Va沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其V-t图象如图2乙所示，下列说法正确的是（）A、两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等；B、两点电荷一定都带负电，且电量一定相等；C、试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处；D、t2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零。【来源】2023届湖北省恩施州利川市一中高三9月考物理试卷解析∶由图可知，粒子先向上做减速运动，再反向做加速运动，且向上过程加速度先增大后减小，而重力不变，说明粒子受电场力应向下；故说明粒子均应带负电；由于电场力只能沿竖直方向，故说明两粒子带等量负电荷，故AC错误，B正确；t2时刻之前电场力一直做负功，故电势能增大；此后电场力做负功，电势能减小；t2时刻电势能最大，但由于粒子受重力及电场力均向下，故此时加速度不为零，故D正确。答案∶BD。题型∶选择题。难度∶一般。5、水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如图3所示、以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（）A、b、e两点的电场强度相同；B、a点电势低于c点电势；C、b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差；D、电子沿圆周由d到b，电场力做正功。【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷图3图4图5图6解析∶由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，故A错误。根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O越远，电势越低，故a点电势低于c点电势、故B对。根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差都相等，故C正确。d点的电势高于b点的电势，由Ep=qφ=-eφ，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由d到b，电场力做负功，故D错误。答案∶BC。题型∶选择题。难度∶较易。6、为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图4所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。下列说法正确的是（）A、烟尘颗粒向下运动；B、两金属板间电场方向向上；C、烟尘颗粒在运动过程中电势能减少；D、烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的倍。【来源】2023届浙江省名校协作体高三上学期联考物理试卷解析∶由图可知，极板上端为正极，下端为负极，则带负电的颗粒受电场力向上，故带点颗粒将向上运动，故A错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场力向下，故B错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，故C正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的倍，故D错误。答案∶C。题型∶选择题。难度∶较易。7、如图5所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（）A、A、B、C三点的场强相同；B、A、B、C三点的电势相等；C、A、B、C三点所在的平面为一等势面；D、将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变。【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶A、B、C三点的场强大小相等，方向不同，所以三点的场强不同，故A错误。孤立点电荷+Q的等势面以是+Q为球心的球面，所以A、B、C三点位于同一等势面上，电势相等，故B正确。A、B、C三点所在的平面上各点到+Q的距离不全相等，电势也就不全相等，所以该平面不是等势面，故C错误。将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，故D错误。故选B。答案∶B。题型∶选择题。难度∶较易。8、如图6所示，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三个点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=2×10-9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，静电力做功为（）A、×10-7J；B、×10-7J；C、×10-7J；D、×10-7J。【来源】【百强校】2023贵阳花溪清华中学高二实验班上四小节测物理卷解析∶根据匀强电场特点可知∶A、B两点间的电势差UAB=UAM=EdAM，所以UAB=2000×4×10-2V=80V。正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为WBA=qUBA=-qUAB=-2×10-9×80J=×10-7J。答案∶B。题型∶选择题。难度∶一般。9、如图7所示，平行板电容器的A板带正电，与静电计上的金属球相连；平行板电容器的B板和静电计的外壳均接地、此时静电计指针张开某一角度，则以下说法中正确的是A、B板向上平移，静电计指针张角变大；B、B板向左平移，静电计指针张角变小；C、在两板间插入介质板，静电计指针张角变大；D、在两板间插入金属板，（金属板与A、B板不接触）静电计指针张角变大。【来源】【百强校】2023学年河北省石家庄市一中高一下期末物理试卷图7图8图9图10解析∶B板向上平移，两极板正对面积减小，由电容的决定式得知，电容C减小，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U增大，静电计指针张角变大，故A正确；B板向左平移，板间距离d增大，根据电容的决定式得知，电容减小，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U增大，静电计指针张角变大，故B错误；在两板间插入介质板，由得知，电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U减小，静电计指针张角变小，故C错误；在两板间插入金属板，板间距离减小，电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U减小，静电计指针张角变小，故D错误，故选A。答案∶A。题型∶选择题。难度∶一般。10、如图8所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平、电荷量为一q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a、图中PB⊥AC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量对电场的影响、则在+Q形成的电场中（）A、A点的电势高于B点的电势；B、B点的电场强度大小是A点的4倍；C、小球从A到C的过程中电势能先减小后增大；D、小球运动到C处的加速度为g-a。【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶正点电贺的电场线发散型，由于沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A错误；结合几何关系知∶PA=2PB，由点电荷电场强度公式，可知电场强度的大小与间距的平方成反比，则B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；根据电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，可知∶小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故C正确；在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为g-a。故D正确。故选∶BCD。答案∶BCD。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9所示，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。【来源】2023学年河北省定州市二中高二上第一次月考物理试卷解析∶设带电粒子在B点的速度大小为V0，粒子在垂直于电场方向的分速度不变，即∶VBsin30°=V0sin60°，由此得。设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有，解得。题型∶计算题。难度∶较易。答∶A、B两点间的电势差为。12、如图10所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g），求∶（1）小球