2021版《红对勾45分钟》高中物理人教版选修3-1巩固提升《静电场》综合评估

.tif".tif"《静电场》综合评估限时：90分钟总分：100分答题表题号12345678910答案一、选择题(1－7为单选题，每小题5分；8－10为多选题，每小题6分，共53分)1．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2A．2∶1B．4∶1C．16∶1D．60∶12．如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则下图中a、b两点电场强度和电势均相同的是()3．如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列推断正确的是()A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜FbC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞FbD．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb4．如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是()A．两个物块的电势能渐渐削减B．物块受到的库仑力不做功C．两个物块的机械能守恒D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力5．一正电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是()A．A处的场强确定小于B处的场强B．A处的电势确定低于B处的电势C．电荷在A处的电势能确定大于在B处的电势能D．从A到B的过程中，电场力对电荷做正功《静电场》综合评估1．D两个完全相同的金属小球相互接触后，带电荷量均为＋Q，距离变为原来的两倍，依据库仑定律可知选项D正确．2．CC图中a、b两点处在＋q、－q连线的中垂线上，且关于两电荷连线对称分布，电场强度和电势均相同．3．A考查电场强度与电场力的关系．a点的电场线密度比b点大，电场强度大，同一电荷受到的电场力大，Fa＞Fb，假如Q是正电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带正电，A正确，B不正确．假如Q是负电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带负电，C、D不正确．4．A由静止释放后，两带电小物块带同种电荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能都减小，A正确、B错误；两小物块运动过程中，因摩擦力和电场力分别做功，发生气械能和其他能量的相互转化，故机械能不守恒，C错；因最终停止，故D错．5．B由图象知A处的加速度大于B处的加速度，A处的场强确定大于B处的场强，A错．由功能关系及动能和电势能之和守恒知B正确，C、D错．6．一个带负电荷q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则()A．小球不能过B点B．小球仍恰好能过B点C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0D．以上说法都不对eq\a\vs4\al(同学用书第102页).tif"7．如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发觉A、B两球电势能之和不变．依据如图给出的位置关系，下列说法正确的是()A．A确定带正电，B确定带负电B．A、B两球带电量的确定值之比qA∶qB＝1∶2C．A球电势能确定增加D．电场力对A球和B球都不做功8．如图所示，在点电荷Q的电场中有a、b两点，两点到点电荷的距离ra<rb.设a、b两点场强大小分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则()A．Ea确定大于Eb，φa确定大于φbB．Ea确定大于Eb，φa可能小于φbC．Ea确定大于Eb，φa可能大于φbD．Ea可能小于Eb，φa可能小于φb9．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷()A．应放在A点，Q＝2q B．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝－q D．应放在D点，Q＝q10．有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中心以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有()A．粒子A带正电，B不带电，C带负电B．三个粒子在电场中运动时间相等C．三个粒子在电场中运动的加速度aA＜aB＜aCD．三个粒子到达极板时动能EkA＞EkB＞EkC二、填空题(共12分)11．(8分)空气中的负氧离子对于人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法．如图所示一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子．在负极后面加上小风扇，将大量负氧离子排出，使空

《静电场》综合评估6.B小球从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动，则mg＝mveq\o\al(2,1)/R，mg(h－2R)＝mveq\o\al(2,1)/2；加匀强电场后仍从A点由静止释放该小球，则(mg－qE)(h－2R)＝mveq\o\al(2,2)/2，联立解得mg－qE＝mveq\o\al(2,2)/R，满足小球恰好能过B点的临界条件，选项B正确．7．BA、B两球电势能的变化量的确定值相同，即：qAE·2L＝qBE·L，则有qA∶qB＝1∶2，故B项正确；由于无法推断A、B两球的电势能是增加了还是削减了，故A、B8．BC电场中某点的电场强度E和电势φ没有联系，电场中某点的电势与零势点的选取有关，故B、C选项正确．9．CD先将＋q、－q在O点产生的场强合成，由于＋q、－q与O点构成等边三角形，可求出合场强E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如图所示．欲使圆心O处的电场强度为零，所放置的点电荷Q在O点产生的场强方向必需水平向左，且大小也为E0.若在A点和B点放置点电荷Q，则它产生的场强只能沿竖直方向，达不到目的．若在C点放置点电荷Q，则必为负电荷，且Q＝－q，选项C对．若在D点放置点电荷Q，则必为正电荷，且Q＝q，选项D对．10．AC三粒子在水平方向上都为匀速运动，则它们在电场中的飞行时间关系为tA＞tB＞tC，三粒子在竖直方向上有d/2＝at2/2.所以aA＜aB＜aC，则A带正电，B不带电，C带负电．再由动能定理知，三粒子到达极板时动能关系为EkA＜EkB＜EkC.气清爽化．针状负极与环形正极间距离为5mm，且视为匀强电场，则电场强度为________V/m，电场对负氧离子的作用力为________N.12．(4分)如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时具有动能60J，它运动到等势面φ1上时，速度恰好为零，令φ2＝0，那么，当该电荷的电势能为12J时，其动能大小为________J.三、计算题(共35分)13．(16分)如图所示，一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为9.1×10－《静电场》综合评估11.1×1063.2×10－13解析：由于可视为匀强电场，所以E＝U/d＝5000/(5×10－3)V/m＝1×106V/m，电场对负氧离子的作用力为F＝E·q＝1×106×3.2×10－19N＝3.2×10－13N.12．18解析：以φ2的电势为零，由能量守恒可知，电荷的电势能和动能的总和保持不变，由题意可知每经过一个等势面带电粒子的动能削减30J，则在等势面φ2上时动能为30J，电势能为0，则总能量为30J，故当电势能为12J时，动能为18J.13．－1.4×102V解析：电子在水平方向做匀速直线运动，即达B点时，水平分速度仍为vA，则vB＝vA/cos60°＝2vA.由动能定理：－eUAB＝mveq\o\al(2,B)/2－mveq\o\al(2,A)/2.解得UAB＝－1.4×102V.14．(19分)如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向确定，在圆周平面内，将一带正电荷q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在全部的这些点中，到达c点时小球的动能最大．已知∠cab＝30°，若不计重力和空气阻力，试求：eq\a\vs4\al(同学用书第104页).tif"(1)电场方向与ac间的夹角θ为多大？(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好能落在c点，那么初动能为多大？《静电场》综合评估14.(1)30°(2)EqR/8解析：(1)带正电小球从a点抛出后，仅在电场力作用下，运动到圆周上的c点，且具有最