2019年9月78日第09小组使用宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修31）第一章静电场单元测试题（原卷版）

宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修31）第一章静电场单元测试题一、选择题1.下列物理量中哪些与检验电荷无关？A.电场强度EB.电势φC.电势能EPD.电场力F2.2.真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小B.不断增加C.始终保持不变D.先增大后减小3.3.如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势4.4.在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）A.B.C.D.5.5.平行金属板水平放置，板间距为，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×1010g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（）A.3×106B.30C.10D.3×1046.6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）学|科|网...A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动7.7.某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（）A.B.C.D.8.8.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是（）A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示；C.B点电势为零；D.B点电势为－20V9.9.如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰)（）A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线10.10.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电二、填空题11.11.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的________倍.12.12.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×108C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________N/C。13.13.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为______J，它们具有的电势能为_______J。14.14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=______。三、解答题15.15.如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？16.16.用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

（1）分析小球的电性；

（2）求小球的带电量；

（3）求细线的拉力17.17.带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量。18.18.如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来．已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍．求：（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？（2）小球运动到最低点时的最小压力为多少宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修31）第一章静电场单元测试题一、选择题1.下列物理量中哪些与检验电荷无关？A.电场强度EB.电势φC.电势能EPD.电场力F【答案】AB【解析】试题分析：电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，而电势能和电场力F均与电荷有关，故CD错误，AB正确。考点：电场强度【名师点睛】对于物理中各个物理量要明确其确切含义，以及其定义式和决定式的不同，这要在学习中不断的总结和积累。2.2.真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小B.不断增加C.始终保持不变D.先增大后减小【答案】A【解析】带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据,可知距离增大，电场力将逐渐减小，因此加速度也不断减小，故A正确，BCD错误.3.3.如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势【答案】A【解析】试题分析：由题，A、B两点的场强大小分别为E和2E，根据点电荷场强公式分析得知：该点电荷的位置应离A点远、离B点近，所以该点电荷一定在A点的右侧,A正确；由于该点电荷的电性未知，无法确定A的场强方向，也无法判断A、B两点电势的高低，B、C错误；由上分析可知D错误；故选A。考点：电势；电场强度4.4.在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为EPA=W，A点的电势为：，故A正确，BCD错误。5.5.平行金属板水平放置，板间距为，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×1010g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（）A.3×106B.30C.10D.3×104【答案】B【解析】平行金属板板间场强为，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有mg=qE，得到；油滴上元电荷的数目为，故选B．点睛:本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×1019C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都它的整数倍．6.6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）学,科,网...学,科,网...学,科,网...学,科,网...学,科,网...A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动【答案】BC【解析】【详解】a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等。故A错误，C正确。a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同。由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度。故B正确。a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，场强方向都与垂直平分线垂直向右，所以电子在a、c之间受到的电场力的方向都向左，不可能在c点两侧往复振动。故D错误。故选BC。7.7.某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】两极板间的电势差为：，而两极板间的电场强度为：，则电荷q所受的电场力为：，故选C.8.8.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是（）A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示；C.B点电势为零；D.B点电势为－20V【答案】AC【解析】由题知，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示．故A正确，B错误．由于微粒带正电，电场力水平向左，则电场强度方向水平向左．故C错误．根据动能定理得：，解得：，又，，则．故D错误．本题选错误的，故选BCD.【点睛】带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知其轨迹为1，还可判断出电场线的方向．根据动能定理求出AB间的电势差，由，可求出B点的电势．9.9.如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰)（）A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线【答案】C【解析】试题分析：平行板电容器的电容：（s为两板的正对面积，d为两板间的距离），由，以及可推导出即，由此式可知，若Q、S和介质不变，只改变距离d，则电场强度E不变．所以正极板A以固定直线为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，两金属板间的电场强度不变，带点粒子受到的竖直向上的电场力就不变，其受力情况不变，则做类平抛运动，C正确；考点：考查了电容的动态变化10.10.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电【答案】AC【解析】试题分析：电子受力方向与电场方向相反，因电子向X向偏转则，电场方向为X到，则X带正电，即极板X的电势高于极板，同理可知Y带正电，即极板Y的电势高于极板，故A正确考点：考查了示波管及其使用．【名师点睛】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性．二、填空题11.11.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的________倍.【答案】(1).4(2).【解析】试题分析：由可知当距离减小为r/2时，它们之间相互作用力为4F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的0.5倍。考点：本题考查了库仑力的概念12.12.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×108C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________N/C。【答案】(1).(2).【解析】本题考查库仑定律的应用，由库仑定律，每个电荷在中点的电场强度为，而在中点的场强方向相同，所以合场强为3.6×104点评：牢记点电荷的场强公式，场强叠加遵循平行四边形定则13.13.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为______J，它们具有的电势能为_______J。【答案】(1).0(2).100【解析】试题分析:根据题意当A球向B球靠近时克服静电力做功，其动能转化为电势能，当动能完全转化为电势能时它们相距最近相距到最近时，总的动能为0，所以由能量守恒定律知，此时的电势能Ep==100J考点：电势能；能量守恒定律14.14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=______。【答案】【解析】试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qUmg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律三、解答题15.15.如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？【答案】（1）a点的电势较高（2）负电荷在b点电势能较大（3）3.2×1017Ｊ【解析】【详解】（1）电场线从正电荷到无穷远终止，而顺着电场线方向电势降低，并由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高．

（2）由（1）可知φa＞φb，Uab＞0，当把负电荷从a点移往b点，Wab=qUab＜0，电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大．或由Ep=qφ可知，Epa＜Epb．

（3）a、b两点间的电势差Uab=100

V，二价负离子电荷量q=2×1.6×1019C，将该离子从a点移往b点，克服电场力做功，Wab=qUab=3.2×1017J，即克服电场力做功3.2×1017

J．【点睛】解决本题的关键知道沿着电场线的方向电势逐渐降低．以及掌握电场力做功的方法，一、直接运用W=qU计算，将q的正负，电势差的正负代入计算．二、先判断出电场力做正功还是负功，然后运用W=qU求出做功的大小，只代数值．16.16.用30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

（1）分析小球的电性；

（2）求小球的带电量；

（3）求细线的拉