高中物理人教版1第一章靜電場 精品獲獎(jiǎng)

物理學(xué)科高二寒假作業(yè)1作業(yè)范圍:選修3-1第一章靜電場時(shí)間∶60分鐘分值∶100分第Ⅰ卷一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的題題只有一項(xiàng)符合題目要求，有的題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得7分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）題號12345678910答案1、關(guān)于元電荷，正確的說法是（）A、元電荷就是點(diǎn)電荷；B、1C電量叫元電荷；C、元電荷就是質(zhì)子；D、元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元?！緛碓础?023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷解析∶元電荷是指最小的電荷量；帶電體看作點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系，故A錯(cuò)誤；元電賀是指電子或質(zhì)子所帶的電量，數(shù)值為e=×10-19C，故B錯(cuò)誤；元電荷是指最小的電荷量，不是指質(zhì)子或者是電子，故C錯(cuò)誤；元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元，故D正確。答案∶D。題型∶選擇題。難度∶容易。2、在電場中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場力為F，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度為，那么下列說法正確的是（）A、若移去檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度就變?yōu)榱?；B、若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場強(qiáng)就變?yōu)?；C、若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為-2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場強(qiáng)大小仍為E，但電場強(qiáng)度方向變?yōu)樵瓉硐喾吹姆较颍籇、若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場強(qiáng)大小仍為E，電場強(qiáng)度方向也還是原來的場強(qiáng)方向.【百強(qiáng)校】2023學(xué)年山東淄博六中高二上第一周自主訓(xùn)練物理卷解析∶電場中的電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，無論有無放入檢驗(yàn)電荷、檢驗(yàn)電荷的電量如何，電場強(qiáng)度的大小及方向均不變、故D正確，ABC錯(cuò)誤。答案∶D。題型∶選擇題。難度∶容易。3、如圖1所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的異種電荷。E、F分別是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上，且MP=QN。在圖中，電場強(qiáng)度相同、電勢相等的兩點(diǎn)是（）A、E和F；B、P和Q；C、A和C；D、C和D。圖1答圖1甲圖2乙【來源】2023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷解析∶等量異種電荷的電場線分布情況如答圖1所示。圖中電場線從正電荷出發(fā)，等勢面為不規(guī)則的圓圈，在兩個(gè)異種電荷的中垂線上，E、F兩點(diǎn)關(guān)于連線對稱，電場強(qiáng)度大小和方向都相同，而且兩點(diǎn)在O等勢面上，電勢相等，故A正確；在兩個(gè)異種電荷的連線上，電場線從正電荷指向負(fù)電荷，沿著電場線電勢越來越低，故P、Q電勢不等，故B錯(cuò)誤；題目圖中位置A與位置C兩位置關(guān)于兩電荷連線不對稱，由A選項(xiàng)的分析圖可知，其場強(qiáng)方向不同，故C錯(cuò)誤；C與D兩位置位于兩電荷連線同一側(cè)，結(jié)合圖像可知，場強(qiáng)方向也不同，故D錯(cuò)誤。答案∶A。題型∶選擇題。難度∶較易。4、如圖2甲所示，Q1、Q2是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度Va沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，其V-t圖象如圖2乙所示，下列說法正確的是（）A、兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電量不一定相等；B、兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電量一定相等；C、試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處；D、t2時(shí)刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零。【來源】2023屆湖北省恩施州利川市一中高三9月考物理試卷解析∶由圖可知，粒子先向上做減速運(yùn)動(dòng)，再反向做加速運(yùn)動(dòng)，且向上過程加速度先增大后減小，而重力不變，說明粒子受電場力應(yīng)向下；故說明粒子均應(yīng)帶負(fù)電；由于電場力只能沿豎直方向，故說明兩粒子帶等量負(fù)電荷，故AC錯(cuò)誤，B正確；t2時(shí)刻之前電場力一直做負(fù)功，故電勢能增大；此后電場力做負(fù)功，電勢能減?。籺2時(shí)刻電勢能最大，但由于粒子受重力及電場力均向下，故此時(shí)加速度不為零，故D正確。答案∶BD。題型∶選擇題。難度∶一般。5、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷，圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線，如圖3所示、以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（）A、b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同；B、a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢；C、b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差；D、電子沿圓周由d到b，電場力做正功。【來源】2023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷圖3圖4圖5圖6解析∶由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤。根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢、故B對。根據(jù)對稱性可知，b、c兩點(diǎn)間電勢差與e、d兩點(diǎn)間電勢差都相等，故C正確。d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由Ep=qφ=-eφ，則知電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。答案∶BC。題型∶選擇題。難度∶較易。6、為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，如圖4所示，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，上下底面是金屬板。當(dāng)金屬板連接到高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，在兩金屬板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，顆粒帶負(fù)電，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。下列說法正確的是（）A、煙塵顆粒向下運(yùn)動(dòng)；B、兩金屬板間電場方向向上；C、煙塵顆粒在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能減少；D、煙塵顆粒電荷量可能是電子電量的倍?！緛碓础?023屆浙江省名校協(xié)作體高三上學(xué)期聯(lián)考物理試卷解析∶由圖可知，極板上端為正極，下端為負(fù)極，則帶負(fù)電的顆粒受電場力向上，故帶點(diǎn)顆粒將向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；極板上端為正極，下端為負(fù)極，所以兩金屬板間電場力向下，故B錯(cuò)誤；煙塵顆粒在運(yùn)動(dòng)過程中電場力做正功，故C正確；帶電體的帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍，所以煙塵顆粒電荷量不可能是電子電量的倍，故D錯(cuò)誤。答案∶C。題型∶選擇題。難度∶較易。7、如圖5所示，孤立點(diǎn)電荷+Q固定在正方體的一個(gè)頂點(diǎn)上，與+Q相鄰的三個(gè)頂點(diǎn)分別是A、B、C，下列說法正確的是（）A、A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)相同；B、A、B、C三點(diǎn)的電勢相等；C、A、B、C三點(diǎn)所在的平面為一等勢面；D、將一電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能始終保持不變?！緛碓础?023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷解析∶A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，所以三點(diǎn)的場強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤。孤立點(diǎn)電荷+Q的等勢面以是+Q為球心的球面，所以A、B、C三點(diǎn)位于同一等勢面上，電勢相等，故B正確。A、B、C三點(diǎn)所在的平面上各點(diǎn)到+Q的距離不全相等，電勢也就不全相等，所以該平面不是等勢面，故C錯(cuò)誤。將一電荷量為+q的檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電勢先升高后降低，電勢能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選B。答案∶B。題型∶選擇題。難度∶較易。8、如圖6所示，在電場強(qiáng)度E=2×103V/m的勻強(qiáng)電場中有三個(gè)點(diǎn)A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM邊平行于電場線，把一電荷量q=2×10-9C的正電荷從B移動(dòng)到M點(diǎn)，再從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，靜電力做功為（）A、×10-7J；B、×10-7J；C、×10-7J；D、×10-7J?！緛碓础俊景購?qiáng)?！?023貴陽花溪清華中學(xué)高二實(shí)驗(yàn)班上四小節(jié)測物理卷解析∶根據(jù)勻強(qiáng)電場特點(diǎn)可知∶A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=UAM=EdAM，所以UAB=2000×4×10-2V=80V。正電荷從B點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場力做功為WBA=qUBA=-qUAB=-2×10-9×80J=×10-7J。答案∶B。題型∶選擇題。難度∶一般。9、如圖7所示，平行板電容器的A板帶正電，與靜電計(jì)上的金屬球相連；平行板電容器的B板和靜電計(jì)的外殼均接地、此時(shí)靜電計(jì)指針張開某一角度，則以下說法中正確的是A、B板向上平移，靜電計(jì)指針張角變大；B、B板向左平移，靜電計(jì)指針張角變??；C、在兩板間插入介質(zhì)板，靜電計(jì)指針張角變大；D、在兩板間插入金屬板，（金屬板與A、B板不接觸）靜電計(jì)指針張角變大。【來源】【百強(qiáng)?！?023學(xué)年河北省石家莊市一中高一下期末物理試卷圖7圖8圖9圖10解析∶B板向上平移，兩極板正對面積減小，由電容的決定式得知，電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式可知，板間電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故A正確；B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電量Q不變，由電容的定義式可知，板間電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故B錯(cuò)誤；在兩板間插入介質(zhì)板，由得知，電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式可知，板間電壓U減小，靜電計(jì)指針張角變小，故C錯(cuò)誤；在兩板間插入金屬板，板間距離減小，電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式可知，板間電壓U減小，靜電計(jì)指針張角變小，故D錯(cuò)誤，故選A。答案∶A。題型∶選擇題。難度∶一般。10、如圖8所示，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平、電荷量為一q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動(dòng)，在A處時(shí)小球的加速度為a、圖中PB⊥AC，B是AC的中點(diǎn)，不考慮小球電荷量對電場的影響、則在+Q形成的電場中（）A、A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢；B、B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍；C、小球從A到C的過程中電勢能先減小后增大；D、小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g-a?！緛碓础?023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷解析∶正點(diǎn)電賀的電場線發(fā)散型，由于沿著電場線方向，電勢降低，因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；結(jié)合幾何關(guān)系知∶PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，可知電場強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比，則B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；根據(jù)電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，可知∶小球帶負(fù)電，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則電勢能先減小后增大，故C正確；在A處時(shí)小球的加速度為a，對A點(diǎn)受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時(shí)，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為g-a。故D正確。故選∶BCD。答案∶BCD。題型∶多選題。難度∶較難。第Ⅱ卷二、非選擇題。（本卷共2小題，每小題15分，共30分。)11、如圖9所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為V0，方向與電場方向的夾角為60°∶它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30°。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢差。【來源】2023學(xué)年河北省定州市二中高二上第一次月考物理試卷解析∶設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為V0，粒子在垂直于電場方向的分速度不變，即∶VBsin30°=V0sin60°，由此得。設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB，由動(dòng)能定理有，解得。題型∶計(jì)算題。難度∶較易。答∶A、B兩點(diǎn)間的電勢差為。12、如圖10所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g），求∶（1）小球