2015-2016學(xué)年人教版選修3-1靜電場(chǎng)單元測(cè)試(B)

1、章末檢測(cè)但）（時(shí)間：90分鐘，滿(mǎn)分：100分）、選擇題（本題共10個(gè)小題，每小題5分，共50分）1.如圖1所示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球P慢慢靠近.關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說(shuō)法中正確的是 （）A .兩端的感應(yīng)電荷越來(lái)越多B. 兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C. 兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷D. 兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等2.同一直線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)電荷 qi、q2、q3，恰好都處在平衡狀態(tài)，除相互作用的靜電力外不受其他外力作用.已知qi、q2間的距離是q2、8間的距離的2倍.下列說(shuō)法可能正確的是（）q1、q3為正電荷，q2為負(fù)電荷B.q1、q3為負(fù)電荷，q2為正電荷C.qi ： q2 ： q3=

2、 36 : 4 : 9D.q1 : q2 : q3= 9 : 4 : 363.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=q，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E=，下列說(shuō)法中正MI確的是（）A. E=中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的MB. E= ?中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的C. E = q中的F表示單位正電荷的受力D. E=q和E=k?都只對(duì)點(diǎn)電荷適用A .在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大的點(diǎn)，電勢(shì)必定高B.電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大C. 電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降落快D. 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定變化5.如圖2所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以初速度vo從A點(diǎn)豎直 向上射入真空中的沿水平

3、方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率VB=2vo,方向與電場(chǎng)的方向一致，貝U A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（fio圖222mv0 3mvoA.qB 盲2 22mvo 3mvo C.PD石6帶電粒子沿著圖3中曲線(xiàn)JK穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a的電勢(shì)面，其中 加松拆，若不計(jì)粒子受的重力，可以確定（）b、C、d為該電場(chǎng)圖3A .該粒子帶正電B. 該粒子帶負(fù)電C. 從J到K粒子的電勢(shì)能增加D. 粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變7.如圖4所示，導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心，原來(lái)都不帶電，也不接地, 設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Em和En，下列說(shuō)法中正確的是（）A .若使A帶電，貝U Em工0, En= 0B

4、.若使B帶電，貝U Em = 0, En工0C. 若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷，則Em工0, En = 0D. 若使A球帶電，B球接地，則Em= 0, En = 0A +Q&如圖5所示，平行板電容器的兩個(gè)極板為 A、B, B極板接地，A極板帶 有電荷量+ Q,板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P,若將B極板固定，A極板下移一些，或者將A極板固定，B極板上移一些，在這兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是 （）A. A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變B. A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)升高C. B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)降低D. B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)

5、電勢(shì)降低1h9.如圖6所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn) 沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，當(dāng)入射速度為V時(shí)，恰好穿過(guò)電場(chǎng)而不碰金屬板.要使粒 子的入射速度變?yōu)?仍能恰好穿過(guò)電場(chǎng)，則必須再使（）1A 粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的B.兩板間電壓減為原來(lái)的-C.兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍D .兩板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍10. 如圖7所示，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板 a b與電源E相連，在 距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若將 b板向上平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)下方，穩(wěn)定后，下列說(shuō)法中正確的是（）液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)M點(diǎn)電勢(shì)升高 帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大 在b板移動(dòng)前后兩種情況下

6、，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功相同題號(hào)12345678910答案A . B . C . D .班級(jí):學(xué)號(hào):二、填空題（本題共2個(gè)小題，滿(mǎn)分12分）11. （6 分）ABC如圖8所示，電場(chǎng)中某一電場(chǎng)線(xiàn)為一直線(xiàn)，線(xiàn)上有 A、B、C三個(gè)點(diǎn)，電荷 q仟108 C,從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)靜電力做了 107 J的功；電荷q2= 108 C,在 B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)大107 J,那么：（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低，由高到低的排序是 ;（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是 V;J.（3）若設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，電荷q2在A點(diǎn)的電勢(shì)能是12. （6分）如圖9所示，E板上發(fā)射的電子初速度為零，兩電源的電壓分別為45

7、V、30 V，A、B兩板上有小孔Oa、Ob，則電子經(jīng)過(guò)Oa、Ob孔以及到達(dá)C板的動(dòng)能分別為：EkA =eV, EkC =eVT145 V30 V圖9eV, EkB =E Aa C三、計(jì)算題（本題共4個(gè)小題，滿(mǎn)分38分）13. （8分）半徑相同的兩金屬小球 A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距 離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電金屬小球C,先后與A、B接觸后移開(kāi).(1)若 A 、B 兩球帶同種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？(2) 若 A 、B 兩球帶異種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？14. (8分)有一個(gè)帶電荷量q= 3x10" C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移 到B點(diǎn)，電荷

8、克服靜電力做6X 104 J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做 9x 104 J 的功，問(wèn)：(1) AB 、BC、CA 間電勢(shì)差各為多少？(2) 如以 B 點(diǎn)電勢(shì)為零，則 A、C 兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在 A 、C 兩點(diǎn) 的電勢(shì)能各為多少？15. (10分)如圖10所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)與AC平行，把帶電荷量108 C 的負(fù)電荷從A移至B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功6X10-8 J, AB長(zhǎng)6 cm, AB與AC的夾角為60°.求:(1) 場(chǎng)強(qiáng)方向;設(shè)B處電勢(shì)為1 V，則A處電勢(shì)為多少;A處的場(chǎng)強(qiáng)大?。?4) 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能.梓J圖1016. (12分)如圖11所示，在絕緣水平面上，

9、相距為 L的A、B兩處分別固定 著兩個(gè)帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線(xiàn)上的兩點(diǎn)，其中Aa= Bb= L/4，O 為AB連線(xiàn)的中點(diǎn)，一質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能Eo從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線(xiàn)AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò) 0點(diǎn)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍(n>1),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在0點(diǎn)，求:國(guó),_S.A a 0 b B圖11(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);0、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uob；(3) 小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程.第一章靜電場(chǎng)章末檢測(cè)(B)答案1.ACD 由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動(dòng)的電子，當(dāng)帶負(fù)電的球P慢慢靠近它時(shí)，由于同種電荷相互排斥，

10、導(dǎo)體上靠近P的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離P的一端帶上了等量的負(fù)電荷.導(dǎo)體離P球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多.2. ABC3. B 公式E = q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)，q為試探電荷的M電荷量，E= kQ僅適用于計(jì)算點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量.4. C 電場(chǎng)中電勢(shì)的高低具有相對(duì)意義，與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)，因此電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)有直接的聯(lián)系，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)可能低，反之亦然，A錯(cuò)；負(fù)電荷置于電勢(shì)越高的地方，其具有的電勢(shì)能反而越小，B錯(cuò)；由U = Ed可知，距離相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)差大，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降落快，C正確；帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，可以在一

11、個(gè)等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如電子繞原子核的運(yùn)動(dòng),此時(shí)電場(chǎng)力不做功，帶電粒子的電勢(shì)能不變，D錯(cuò).5. C 粒子在豎直方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有 2gh= v0.電場(chǎng)力做正功，重力做負(fù)功，使粒子的動(dòng)能由1mv0變?yōu)?mv2，則根據(jù)動(dòng)能 定理，有2 1 2Uq mgh= 2mvo 2mvo,解得，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差應(yīng)為 響.6. BD 此題已知電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面，并且知道各等勢(shì)面電勢(shì)的高低,可知電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，且指向左.由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡知，粒子所受電場(chǎng)力的 方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反，所以粒子帶負(fù)電， A錯(cuò)，B正確；粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，C錯(cuò)；只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能

12、 之和保持不變，D對(duì).7. BC 如果A帶電，則會(huì)感應(yīng)B內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與 A相同,那么Em工0 En工0如果B帶電，電荷只分布在外表面 E內(nèi)=0，因此B正確;如果A、B帶等量異種電荷，A與B的靜電感應(yīng)使B外表面恰好無(wú)電荷量，因 此C正確；D是接地屏蔽，Em工0 En = 0.8 AC 本題屬于平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)這一典型問(wèn)題，該類(lèi)問(wèn)Sd1題的特點(diǎn)是：（1）Q為常數(shù)；（2）C*孑；（3）U OC 葛E OCS"設(shè)電容器兩極板A和B間的距離為d，P點(diǎn)與B極板間的距離為di.無(wú)論A極板下移，還是B極板上移，產(chǎn)生的結(jié)果都是電容器兩極板 A和B1間距離d減小.由于Ers，與

13、d無(wú)關(guān)，所以當(dāng)兩極板間d減小時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向都保持不變.因?yàn)镻點(diǎn)固定不動(dòng)，當(dāng)A極板下移時(shí)，P點(diǎn)與B極板間的距離di保持不變, 由Upb= Edi可知，P點(diǎn)與B極板間的電勢(shì)差Upb保持不變，P點(diǎn)的電勢(shì)也不變.但當(dāng)B板上移時(shí)，P點(diǎn)與B板間的距離di減小，雖然E保持不變，由Upb= Edi可知，P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差Upb將減小，所以P點(diǎn)的電勢(shì)也降低.則正確答案 為 A、C.9. AD 帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，即粒子做沿平行板方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與垂直板方向上的初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).粒子恰好穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)，它沿平行板的方向發(fā)生位移L所用的時(shí)間與垂直板方向上發(fā)生位移2所用的時(shí)間

14、相等，設(shè)兩板電壓為U,貝U有L=q 當(dāng)入射速度變?yōu)?,它沿平行板的方向發(fā)生位移L所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由上式可知，粒子的電1荷量變?yōu)樵瓉?lái)的4或兩板間距離增為原來(lái)的2倍時(shí)，均可使粒子在與垂直板方向 上發(fā)生位移2所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，從而保證粒子仍恰好穿過(guò)電場(chǎng).10. B 電容器與電源相連，電容器板間的電壓不變，b板向上平移一小段距離，由E=等可知場(chǎng)強(qiáng)變大，液滴所受的電場(chǎng)力變大，液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)；a、M間的電勢(shì)差增大，a點(diǎn)電勢(shì)為零，M點(diǎn)電勢(shì)降低；由于液滴帶負(fù)電，帶電液滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能增大；在b板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從 a板移到b板,兩板間的電勢(shì)差不變，電場(chǎng)力做功相同.11. (1

15、) ©>>也(2) 20 (3)10 712. 45 4515解析 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子經(jīng)歷了兩個(gè)電場(chǎng)作用，一個(gè)是E、A之間的電場(chǎng)，使電子向右加速，另一個(gè)是 B、C之間的電場(chǎng)，使電子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)減速;而A、B之間是等勢(shì)區(qū)域，沒(méi)有靜電力做功.根據(jù)題目給出的條件，分析出電子在 EA、AB、BC各段的運(yùn)動(dòng)情況，由于已知各段的電壓，所以可以利用動(dòng)能定理求出動(dòng)能.因A點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)，所以電子在E、A間加速，靜電力做正功，動(dòng)能增加，由eU= EkA 0得EkA = 45 eV因?yàn)锳、B間電勢(shì)差為零，即A、B間無(wú)電場(chǎng)，所以電子在 A、B間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故EkB = EkA = 45

16、eV因?yàn)镃點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，所以電子在B、C間做減速運(yùn)動(dòng)，即克服靜 電力做功，動(dòng)能減少，由 eU' = EkB Ekc得 Ekc= EkB eU = (45 30) eV= 15 eV.13. (1)2 : 3 (2)2 : 1解析(1)A、B帶同種電荷時(shí)，設(shè)電荷量為 Q，C與A接觸后，由于形狀相1同，二者平分電荷量，A、C所帶的電荷量均為QQ.C與B接觸后平分二者電荷 量，則B、C的電荷量均為2(2q + Q)= 3q，a、B最終的電荷量之比為 (Q) : (；Q)(2) A、B帶異種電荷時(shí)，設(shè)電荷量分別為Q、一 Q，A、C接觸后，平分電C、1荷量Q，A、C的電荷量均變?yōu)?Q； C

17、再與B接觸，平分二者的總電荷量,B的電荷量均為Q)= Q.則A、B最終的電荷量之比為(2q) : | 4q|=2 : 1.14. (1)200 V 300 V 100 V (2)200 V 300 V 6X 10 4 J 9X 10 4 J解析(1)方法一：先求電勢(shì)差的絕對(duì)值，再判斷正、負(fù).4|Wab| 6X10-|Uab匸七亠6 V = 200 V|q|3x10-6因負(fù)電荷從A移到B克服靜電力做功，必是從高電勢(shì)點(diǎn)移到低電勢(shì)點(diǎn)，即 也 >©B, Uab = 200 V._4|Wbc|9X 10|UBc| = ；r =6 V = 300 V''皿3X10-6因負(fù)電

18、荷從B移到C靜電力做正功，必是從低電勢(shì)點(diǎn)移到高電勢(shì)點(diǎn)，即(B<(C.UCA = UCB + Uba = Ubc+ ( Uab)= 300 V 200 V= 100 V.方法二：直接代入數(shù)值求解.電荷由A移向B克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功，Wab = 6X 10-4 J4Wab 6X 10Uab =6 V = 200 Vq 3X 1064Wbc9X 10Ubc = =6 V = 300 Vq 3X 10 6Uca = Ucb+ Uba = Ubc+ ( Uab)= 300 V 200 V= 100 V.若0,由Uab =(a(b得(a = Uab = 200 V,由Ubc=(b (c,得(c =(Ubc= 0 ( 300) V = 300 V電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能AAEpA= qA= 3X 10 6x 200 J= 6x 10 4 J電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能Epc= q 杞=3x 10 6x 300 J= 9x 10 4 j.15. (1)場(chǎng)強(qiáng)方向 C 至 A (2) 5 V (3)200 V/m(4)5 eV解析（1）將負(fù)電荷從A移至B，