人教版選修3-1 第一章 靜電場(chǎng) 單元測(cè)試

1、同步檢測(cè)四第一章靜電場(chǎng)綜合（時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分）1.右圖是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線，以下判斷正確的是A.Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度答案：A解析：正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是向外輻射狀的，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大.所以A正確.2.M、O、N、P四個(gè)點(diǎn)在同一條直線上，且MO=

2、ON=NP，現(xiàn)在O點(diǎn)放一點(diǎn)電荷Q，如下圖所示，則A.M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等C.把檢驗(yàn)電荷q從M移到P比從N移到P電場(chǎng)力做功多D.把檢驗(yàn)電荷q從M移到P與從N移到P電場(chǎng)力做功相等答案：BD解析：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，有方向，而電勢(shì)是標(biāo)量，故A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確，又帶電微粒在兩個(gè)等勢(shì)面間移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，故D項(xiàng)正確.3.如右圖所示，A、B兩點(diǎn)相距l(xiāng)=10 cm，它們的連線與勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向夾角60，把電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功20 eV，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等于A.800 N/CB.400 N/CC. D.答案：B解析：故用來求場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，必須要注意，公式中的d為沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離.4

3、.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很小）固定在P點(diǎn)，如右圖所示，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到如圖中虛線的位置，則正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能A.不變B.變大C.變小D.條件不夠，不能確定如何變化答案：A解析：電容器與電源斷開后，帶電量不變，僅改變板間距離時(shí)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不變，P點(diǎn)到接地極板的距離沒變，故P點(diǎn)的電勢(shì)不變，正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能也就不變.5.如右圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，A為它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中A.場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B.場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)

4、最高的點(diǎn)是C點(diǎn)C.場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn)D.場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是A點(diǎn)答案：C解析：由等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知,A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EBEAEC，電勢(shì)高低關(guān)系為BA=C，故正確選項(xiàng)為C.6.如右圖所示為電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在該電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示兩處場(chǎng)強(qiáng)的大小，則A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同B.因?yàn)殡妶?chǎng)線由a指向b，所以EaEbC.因?yàn)殡妶?chǎng)線是直線，所以Ea=EbD.因?yàn)椴恢繿、b附近的電場(chǎng)線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系答案：AD解析：由于電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致，而該電場(chǎng)線是直線，故

5、A正確.電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)弱，只有一條電場(chǎng)線無法判斷其疏密，故D正確.7.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，一帶電顆粒沿右圖中虛線所示，在電場(chǎng)中沿斜向上方向做直線運(yùn)動(dòng).帶電顆粒從A到B的過程中，關(guān)于其能量變化及帶電情況的說法正確的是A.顆粒一定帶負(fù)電B.顆?？赡軒д奀.顆粒的機(jī)械能減小，電勢(shì)能增大D.顆粒的機(jī)械能減小，動(dòng)能增大答案：AC解析：物體做直線運(yùn)動(dòng)條件是合外力與速度方向共線，帶電顆粒受到豎直向下的重力，故電場(chǎng)力只能是水平向左.所以顆粒一定帶負(fù)電.電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，機(jī)械能減小.故選AC.8.如右圖所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1、P2為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn).若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)

6、度的大小，1、2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢(shì)，則A.E1E2,12B.E1E2,12C.E12D.E1E2,1E2,由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸減小可知12，故正確選項(xiàng)為A.9.將平行板電容器與靜電計(jì)連接，充電后撤去電源，靜電計(jì)指針張開某一角度，如圖1所示，若將電容器兩極間距離增大，則圖1A.兩極板間電勢(shì)差不變，不變B.兩極板間電勢(shì)差減小，減小C.電容器電容減小，變小D.電容器電容減小，變大答案：D解析：靜電計(jì)是測(cè)量電勢(shì)差的儀器，電勢(shì)差的大小是通過指針張開的角度來體現(xiàn)的.又電容器充完電后與電源分開，說明電容器的電量不變，電容當(dāng)d增大時(shí)，C減小，由可知D項(xiàng)正確.10.如圖2所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，

7、a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地.開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度.在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是圖2A.縮小a、b間的距離B.加大a、b間的距離C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)答案：BC解析：本題考查電容器的兩個(gè)公式.a板與Q板電勢(shì)恒定為零，b板和P板電勢(shì)總相同，故兩個(gè)電容器的電壓相等，且兩板電荷量q視為不變.要使懸線的偏角增大，即電壓U增大，即減小電容器的電容C.對(duì)電容器C，由公式可以增大板間距d、減小介電常數(shù)、減小板的正對(duì)面積S.

8、二、填空題（本題共4小題,每小題4分,共16分）11一個(gè)元電荷的電荷量是_C，108 C電荷量有_個(gè)元電荷.答案：1.610196.251010解析：108/1.61019=6.251010.12如右圖所示，一個(gè)電容器充電后斷開開關(guān)，然后用絕緣工具把兩板靠近些，則電容器的電容_；每板的帶電量_（填“增大”“不變”“減小”）答案：增大不變解析：斷開開關(guān)，電容器的電量不會(huì)發(fā)生變化.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí)由平行板電容器的決定式可知電容C會(huì)增大.13一個(gè)有初速度的、電荷量為4108C的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，克服電場(chǎng)力做了8105J的功.則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差A(yù)B=_，

9、在此過程中，電荷的動(dòng)能_（填“增加”或“減少”）了_eV.答案：2 000 V減少5.01014解析：UAB=AB=8105J/4108 C=2 000 V,電場(chǎng)力做負(fù)功動(dòng)能減少，減少了8105J,即為5.01014 eV.14如圖所示，虛線表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在另一個(gè)等勢(shì)面上.甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)a射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動(dòng).則兩粒子所帶的電荷性質(zhì)_（填“不同”或“相同”）；經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率va_vb（填“”“=” 或“”）答案：不同=解析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可看出兩粒子

10、的帶電性不同；a點(diǎn)和b點(diǎn)在同一等勢(shì)面上電場(chǎng)力不做功,故在b點(diǎn)兩粒子的速率相等.三、解答題（本題共4小題,15、16題各10分,17、18題各12分,共44分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.在如圖所示的裝置中，初速度為零的一價(jià)氫離子和二價(jià)氦離子，在經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后垂直射入同樣的電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)證明這些離子離開電場(chǎng)后將沿著同軌跡運(yùn)動(dòng)，到達(dá)熒光屏產(chǎn)生一個(gè)亮斑.（不計(jì)粒子的重力）證明：設(shè)離子的質(zhì)量為m，帶電量為q，經(jīng)電場(chǎng)U1加速后速度為v0.由動(dòng)能定理可得：進(jìn)入電場(chǎng)U2偏轉(zhuǎn)，有由上式可知偏轉(zhuǎn)位移與粒子的

11、質(zhì)量及電量均無關(guān)，故可判斷離子離開電場(chǎng)后將沿著同軌跡運(yùn)動(dòng)，到達(dá)熒光屏產(chǎn)生一個(gè)亮斑.16.電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線如圖所示， A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).一個(gè)電荷量q=4.0108 C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力FA=2.0104 N，將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W=8.0107J . 求：（1）A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EA.（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U.答案：（1）5.0103 N/C（2）20 V解析：（1）A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差17如右圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱?若此電荷在A點(diǎn)處的加速度大小為，試求：（1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度.（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和h表示）.答案：（1）aB=3g （2）解析：（1）這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為q，由牛頓第二定律，在A點(diǎn)時(shí) 在B點(diǎn)時(shí) 解得aB=3g，方向豎直向上（2）從A到B過程，由動(dòng)能定理mg(h0.25h)qUAB=0，故18.如右圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面固定在水平面上，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與環(huán)面平行.一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上，可沿環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)，速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，試計(jì)算：（1）速度vA的