2015年高中物理 第一章 靜電場(chǎng)單元測(cè)試題 新人教版選修31

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1、第一章 單元測(cè)試題 一、選擇題 1.下面說(shuō)法中正確的是（ ） A．庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是很小的帶電體 B．庫(kù)侖定律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的關(guān)于點(diǎn)電荷相互作用力跟它們間的距離和電荷量關(guān)系的一條物理規(guī)律 C．庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律很相似，它們都是平方反比規(guī)律 D．當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨近于零時(shí)，庫(kù)侖力則趨向無(wú)窮 2．有A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷，若將A、B放在距離為12 cm的位置上，B受到A的庫(kù)侖力大小為F．若將B、C放在距離為12 cm的位置上，B受到C的庫(kù)侖力大小為2F．那么C與A所帶電荷量之比是（ ） A．1:2 B．1:4 C．2:1 D．4:1

2、 A B 3．如圖所示，完全相同的金屬小球A和B帶有等量異種電荷，中間連有一輕質(zhì)絕緣彈簧，放在光滑的水平面上，平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x0，現(xiàn)將不帶電的與A、B完全相同的小球與A 接觸一下，然后拿走，重新平衡后彈簧的壓縮量為x，則（ ） A．x=x0/2 B．x>x0/2 C．x

3、強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向 5．右圖甲中，AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)，圖乙中是放在a、b處檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力數(shù)量間的函數(shù)圖線(xiàn)，由此可以判定( ) 甲 乙 A．場(chǎng)源電荷是正電荷，位于A點(diǎn) B．場(chǎng)源電荷是正電荷，位于B點(diǎn) C．場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位于A點(diǎn) D．場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位于B點(diǎn) 6．如圖所示，位于同一直線(xiàn)上的兩點(diǎn)電荷＋ql和－q2將直線(xiàn)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，另有一正的點(diǎn)電荷q3，q3對(duì)ql、q2的電場(chǎng)的影響不計(jì)，則( ) A．q3在I區(qū)域，可能受力向左，也可能受力向右 B．q3在Ⅱ區(qū)域，可能受力向左，也可能受力向右 C．q3在Ⅲ區(qū)

4、域，可能受力向左，也可能受力向右 D．q3在I、Ⅲ區(qū)域受力必定向左，在Ⅱ區(qū)域受力必定向右 7．關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（ ） A．在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方，電荷在那一點(diǎn)具有的電勢(shì)能也越大 B．在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方，放在那一點(diǎn)的電荷的電量越大，它所具有的電勢(shì)能越大 C．在正的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中任意一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能 D．在負(fù)的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中任意一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能 8．如圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶負(fù)電的小球（重力不計(jì)）在一恒力F的作用下沿圖中虛線(xiàn)由A至B做勻速運(yùn)動(dòng)．已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離

5、為d，小球帶電量為q．則（　　） A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E = F/q B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Fdcosθ/q C．帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過(guò)程中電勢(shì)能增加了Fdsinθ D．若帶電小球由B向A做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則F必須反向 a、b、c E 9．如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線(xiàn)的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用和分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，以下判定正確的是（ ） A．＞＞ B．＞＞ C． D．== 10．如圖所示，在足夠大的粗糙水平絕緣面上固定著一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q，將一個(gè)質(zhì)量為m

6、、帶電量為q的小金屬塊（金屬塊可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平面上由靜止釋放，金屬塊將在水平面上沿遠(yuǎn)離Q的方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．則在金屬塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下的整個(gè)過(guò)程中（ ） A．金屬塊的加速度一直減小 B．金屬塊的電勢(shì)能先減小后增大 C．電場(chǎng)力對(duì)金屬塊做的功的值等于金屬塊增加的機(jī)械能 D．電場(chǎng)力對(duì)金屬塊所做功的數(shù)值一定等于摩擦產(chǎn)生的熱 11．如圖所示，a、b、c、d、e五點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離.在a點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電荷量為+Q，已知在+Q形成的電場(chǎng)中，d、e兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U.將一個(gè)試探電荷+q從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中（ ）

7、 A．電場(chǎng)力做功qU B．克服電場(chǎng)力做功qU C．電場(chǎng)力做功大于qU D．電場(chǎng)力做功小于qU 12．如圖所示，一彈簧振子 A 帶負(fù)電，其大小可視為一質(zhì)點(diǎn)，振子與彈簧及光滑的水平面彼此絕緣，當(dāng)整個(gè)裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，振子在O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，振子振動(dòng)后 B、C 是振子的最大位移處，則（ ） A．振子在由 C 到 B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)振子作用力方向始終向左 B．振子在由 O 到 B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)振子一定做正功 C．振子在由O到 B 的運(yùn)

8、動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)振子做的功一定小于振子克服彈簧的彈力做的功 D．振子在由O到 B 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，振子動(dòng)能的減少量一定小于彈性勢(shì)能的增加量 13．水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（?。? A．電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) B．電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) C．電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止 D．電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng) 14．傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖是一種測(cè)定壓力的 電容式傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，可使膜片 產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計(jì)和電源串聯(lián)成

9、 閉合回路，那么：（ ） A．當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將增大 B．當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí)，電容將減小 C．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F變化 D．若電流計(jì)有示數(shù)，則壓力F不變化 15．如圖所示，是測(cè)量液面高度h的電容式傳感器，在金屬線(xiàn)芯的外表面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，連在計(jì)算機(jī)上就可以知道h的變化情況，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．液面高度h變大，電容變大 B．液面高度h變小，電容變大 C．金屬線(xiàn)芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的兩個(gè)電極 D．金屬線(xiàn)芯的兩側(cè)構(gòu)成電容器的兩個(gè)電極 16．如圖所示，為一做周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象．一帶

10、電粒子（不計(jì)重力）在t = 0時(shí)在電場(chǎng)中無(wú)初速釋放，則（ ） A．粒子在電場(chǎng)中總是沿某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，位移越來(lái)越大 B．粒子在電場(chǎng)中來(lái)回運(yùn)動(dòng)，每隔，速度方向改變一次 C．粒子的速度和加速度的方向都不隨時(shí)間變化，但速度和加速度的大小隨時(shí)間做周期性變化 D．每隔，加速度方向變化，而速度方向始終不變化，速度大小不斷變化 17．如圖所示，一帶電粒子沿與電場(chǎng)線(xiàn)垂直的方向從電場(chǎng)中央進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知粒子的帶電量為q，兩板間的電勢(shì)差為U，則粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ） A．若粒子從電場(chǎng)中射出，則粒子動(dòng)能增加了qU B．若粒子從電場(chǎng)中射出，則靜電力一定對(duì)粒子做了qU/2的功 C．

11、若粒子打在極板上，則靜電力一定對(duì)粒子做了qU/2的功 D．若粒子打在極板上，則粒子的動(dòng)能一定增加了qU 18．如圖所示，水平放置的充電平行金屬板，相距d，一帶正電油滴從下板邊緣射入并沿直線(xiàn)從上板邊緣射出，油滴質(zhì)量m、電量q，則(　) A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上 B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下 C．兩極板電勢(shì)差 D．油滴電勢(shì)能增加mgd 19．在絕緣光滑水平面上相隔一定距離放置兩個(gè)帶同種電荷的小球，今同時(shí)釋放 兩小球，則兩小球加速度之比隨時(shí)間變化的情況是（?。? A．不變 B．變大 C．變小 D．條件不足，無(wú)法判定 20．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔

12、片張開(kāi).圖1中表示驗(yàn)電 器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（　） 　A B C D 二、填空題 21．真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距L，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）開(kāi)始時(shí)，A的加速度為a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間B的加速度為a,速率為v，那么這時(shí)兩點(diǎn)電荷相距 ，A點(diǎn)電荷的速率為 22．如圖所示，帶箭頭的線(xiàn)段表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，在電場(chǎng)力作用下一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線(xiàn)所示，試判斷： (1)粒子帶 電．(2)粒

13、子在 點(diǎn)加速度大 23．如圖所示，在點(diǎn)電荷＋Q電場(chǎng)中，以＋Q為球心的同一球面上有A、B、C三點(diǎn)，把正檢驗(yàn)電荷從球內(nèi)P點(diǎn)移到A、B、C各點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為_(kāi)_______． 24．如圖所示在電場(chǎng)中將一個(gè)電量為2×10-8C的電荷緩慢地從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，外力做功4×10-6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4×10-6J，則AC兩點(diǎn)電勢(shì)差為_(kāi)______． 25．有一個(gè)電容器，帶電荷量為1×10-5 C，兩極板間電壓為200 V，電容器電容為_(kāi)_____F．如果使它帶電荷量再增加1×10-6 C，此時(shí)它的電容為_(kāi)_____F，兩極板間的電壓為_(kāi)_____V．

14、 26．有一個(gè)電容器，如果使它所帶的電荷量增加5×10－8 C，兩極板間的電勢(shì)差 就增大30 V．這個(gè)電容器的電容是___________F． 27．兩個(gè)初速度均為零的帶電粒子A和B在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中同時(shí)釋放．已知qA = 2qB，mA = mB，不計(jì)重力和兩粒子間的靜電力作用，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間后，兩粒子的速率之比vA∶vB＝_________，動(dòng)能之比EkA∶EkB＝______． 28．一個(gè)重力不計(jì)、動(dòng)能為Ek的帶電粒子，垂直電場(chǎng)線(xiàn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，穿過(guò)電 場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為2Ek，若此帶電粒子的初動(dòng)能為4Ek，則穿過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后動(dòng)能變?yōu)? ________． e 29．如圖所示，一束

15、高速電子流自下而上進(jìn)入一水平方向的勻 強(qiáng)電場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)方向向______，進(jìn)入電場(chǎng)后，該高速 電子流的動(dòng)能將______（填“增加”、“減少”或“不變”）． 30．甲、乙兩金屬球材料、形狀完全相同，甲球帶有4.8×10－16 C的正電荷，乙球帶有3.2×10－16 C的負(fù)電荷，放在真空中相距為10 cm的地方，甲、乙兩球的半徑遠(yuǎn)小于10 cm.現(xiàn)將兩球相互接觸一會(huì)兒，再放回原處，其作用力應(yīng)為_(kāi)_________N. 三、計(jì)算題 31．如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定質(zhì)量相等的三個(gè)帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）A、B、C三球共線(xiàn)，若釋放A球，其初始加速度為1m/s2，方向向左；若

16、釋放C球，其初始加速度為3m/s2，方向向右；若釋放B球，則B球的初始加速度的大小是多少？方向如何？ 32．光滑絕緣水平面上的帶電小球A和B，質(zhì)量分別為m1＝2 g、m2＝1g，帶電荷量相等，q1=q2=10-7C，A球帶正電，B球帶負(fù)電．現(xiàn)有水平恒力F向右作用于A球，這時(shí)A、B一起向右運(yùn)動(dòng)，且保持距離d=0.1 m不變(如圖所示)．試問(wèn)F多大?它們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)? 33. 如圖所示，空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).長(zhǎng)L=0.5m的絕緣細(xì)線(xiàn)一端固定于電場(chǎng)中的O點(diǎn)，另一端系一帶電荷量q=+4×10-5C、質(zhì)量m=0.1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知當(dāng)小球以速率v = 4

17、m／s通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，絕緣細(xì)線(xiàn)中的張力為2 N，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小(取g=10 m/s2) 圖4 34．如圖所示，A和B是兩個(gè)同種點(diǎn)電荷，電量均為q，A固定在絕緣架上，B放在它的正上方很遠(yuǎn)距離的一塊絕緣板上，現(xiàn)手持絕緣板使B從靜止起以加速度a（a

18、角為α．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電液滴由兩極板的中央P點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿與極板平行的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)Q點(diǎn)（P、Q兩點(diǎn)為電容器的邊緣，忽略邊緣效應(yīng)）．求： （1）液滴的電荷量； + + + + + － － － － － q x O x0 （2）液滴到達(dá)Q點(diǎn)的速度和所用時(shí)間． 36．（06江蘇高考）如圖所示，平行板電容器兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且?guī)д姷臉O板接地．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子（不計(jì)重力）從x軸上坐標(biāo)為x0處由靜止釋放． （1）求該粒子在x0處的電勢(shì)能Epx0． （2）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和

19、保持不變． 37．如圖所示，水平光滑絕緣軌道AB與半徑為R的光滑絕緣軌道BCD平滑連接.勻強(qiáng)電場(chǎng)為E，方向水平向右，一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電滑塊所受電場(chǎng)力等于重力，在A點(diǎn)靜止釋放，它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn)，則AB至少多長(zhǎng)？ 參考答案 1. BC 2. C 3. C 4.C 5. AC 6.AC 7．CD 8．AB 9．A 10．D 11．C 12．CD 13．D　14．AC　15．AC 16．AD　17．C　18．A　19．A　20．B　　 21．，2v 22. （1）正 （2）B

20、23．WPA=WPB=WPC 24．0 25．5×10－8；5×10－8；220 26．1.67×10－9 27．8︰1；16︰1　 28．4.25Ek　 29．左；增加 30．5.76×10－21 31. 解析 依題意，分別釋放三球中的某一小球與同時(shí)釋放三球相比較，相應(yīng)球所產(chǎn)生的初始加速度是相同的.若同時(shí)釋放三球,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言,所受的合外力為零,則在釋放的瞬間,以向右為正方向,由牛頓第二定律可知: F=maA+maB+maC=0 即aB=-(aA+aC)=-[(-1)+3]m/s2=-2m/s2 這說(shuō)明只釋放B球,其初始加速

21、度大小為2m/s2,方向向左. 32.解析: 因A、B二球間的距離保持不變，相互作用的庫(kù)侖吸引力為恒力，其大小為： F庫(kù)==9×10-3 N 當(dāng)F作用于A時(shí)A、B一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，由B的受力情況可知，A、B一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為 =9 m/s2 以A、B整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得： F=（m1＋m2）a=2.7×10-2N 33. 解析：帶電小球在最高點(diǎn)受到重力G，拉力T，電場(chǎng)力qE， 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得： 帶入數(shù)值得E=5×103 N/C 34．解析 （1）B剛脫離板時(shí) ① 得 ②

22、 （2）B電荷離板前向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，下降高度H=2h 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： ③ 所以B電荷離板前的動(dòng)能 ④ 對(duì)B電荷離板前的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)能定理得： ⑤ 而 ⑥ 所以 ⑦ 35． 解析（1）帶電液滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力G及電場(chǎng)力F作用（如圖），由牛頓第二定律得：qE = mgcosα 又E = 解得：q = ． （2）由動(dòng)能定理得：mgsinα·L = ，解得：v = ． 在運(yùn)動(dòng)方向上　 得t

23、= ． 36．解析 （1）， ，聯(lián)立以上兩式得 （2）解法一 在帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向上任取一點(diǎn)，設(shè)坐標(biāo)為x，由牛頓第二定律可得qE = ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，聯(lián)立上兩式，進(jìn)而求得，. 解法二 在 x軸上任取兩點(diǎn) x1 、x2，速度分別為 v1 、v2 ，F(xiàn) = qE = ma， 聯(lián)立得， 37．解析 如圖所示，在軌道圓心作重力mg和電場(chǎng)力qE的合成示意圖，將對(duì)角線(xiàn)向上延長(zhǎng)交軌道于F點(diǎn)，此即重力場(chǎng)與電場(chǎng)共同存在時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的“最高點(diǎn)”，在該點(diǎn)軌道壓力為零時(shí)，向心力由重力與電場(chǎng)力的合力提供.由向心力公式得 而由題意可知mg = qE 聯(lián)立上兩式可得 在物體由A到F過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理有 可解得AB長(zhǎng)度的最小值為