2019年9月78日第09小組使用寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學(xué)高中物理人教版（選修31）第一章靜電場單元測試題（原卷版）

寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學(xué)高中物理人教版（選修31）第一章靜電場單元測試題一、選擇題1.下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)？A.電場強(qiáng)度EB.電勢φC.電勢能EPD.電場力F2.2.真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2，它們相距較近，保持靜止．釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫侖力()A.不斷減小B.不斷增加C.始終保持不變D.先增大后減小3.3.如圖所示，在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷，A、B是直線MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為L，場強(qiáng)大小分別為E和2E.則（）A.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)B.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)C.A點(diǎn)場強(qiáng)方向一定沿直線向左D.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢4.4.在點(diǎn)電荷Q形成的電場中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時(shí)，電場力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為（）A.B.C.D.5.5.平行金屬板水平放置，板間距為，兩板接上6×103V電壓，板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為4.8×1010g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）（）A.3×106B.30C.10D.3×1046.6.兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（）學(xué)|科|網(wǎng)...A.a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高B.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大C.a、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢D.一個(gè)電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)7.7.某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場力的大小為（）A.B.C.D.8.8.如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，已知A點(diǎn)的電勢為－10V，則以下判斷正確的是（）A.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示；B.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示；C.B點(diǎn)電勢為零；D.B點(diǎn)電勢為－20V9.9.如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開，若正極板A以固定直線00/為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子(不計(jì)重力)以速度沿垂直于電場方向射入平行板之間，則帶電粒子在電場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是(設(shè)負(fù)極板B固定不動(dòng)，帶電粒子始終不與極板相碰)（）A.直線B.正弦曲線C.拋物線D.向著電場力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線10.10.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的()A.極板X應(yīng)帶正電B.極板X′應(yīng)帶正電C.極板Y應(yīng)帶正電D.極板Y′應(yīng)帶正電二、填空題11.11.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的________倍.12.12.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×108C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________N/C。13.13.質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個(gè)固定在水平面上帶同號電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為______J，它們具有的電勢能為_______J。14.14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=______。三、解答題15.15.如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離。（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢能較大？（3）若a、b兩點(diǎn)問的電勢差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功？做功多少？16.16.用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小為的勻?qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。

（1）分析小球的電性；

（2）求小球的帶電量；

（3）求細(xì)線的拉力17.17.帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后進(jìn)入一個(gè)平行板電容器，進(jìn)入時(shí)速度和電容器中的場強(qiáng)方向垂直。已知：電容器的極板長為L，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計(jì)，求：（1）經(jīng)過加速電場后的速度；（2）離開電容器電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量。18.18.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來．已知軌道是光滑而又絕緣的，且小球的重力是它所受的電場力2倍．求：（1）A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少？（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的最小壓力為多少寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學(xué)高中物理人教版（選修31）第一章靜電場單元測試題一、選擇題1.下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)？A.電場強(qiáng)度EB.電勢φC.電勢能EPD.電場力F【答案】AB【解析】試題分析：電場強(qiáng)度和電勢分別從力和能量的角度來描述電場的，均是采用比值定義法定義的，它們的大小均與電量無關(guān)，由電場本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，而電勢能和電場力F均與電荷有關(guān)，故CD錯(cuò)誤，AB正確?？键c(diǎn)：電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】對于物理中各個(gè)物理量要明確其確切含義，以及其定義式和決定式的不同，這要在學(xué)習(xí)中不斷的總結(jié)和積累。2.2.真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2，它們相距較近，保持靜止．釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫侖力()A.不斷減小B.不斷增加C.始終保持不變D.先增大后減小【答案】A【解析】帶電相同的小球受斥力作用，因此距離越來越遠(yuǎn)，由于電量保持不變，根據(jù),可知距離增大，電場力將逐漸減小，因此加速度也不斷減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤.3.3.如圖所示，在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷，A、B是直線MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為L，場強(qiáng)大小分別為E和2E.則（）A.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)B.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)C.A點(diǎn)場強(qiáng)方向一定沿直線向左D.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢【答案】A【解析】試題分析：由題，A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為E和2E，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式分析得知：該點(diǎn)電荷的位置應(yīng)離A點(diǎn)遠(yuǎn)、離B點(diǎn)近，所以該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè),A正確；由于該點(diǎn)電荷的電性未知，無法確定A的場強(qiáng)方向，也無法判斷A、B兩點(diǎn)電勢的高低，B、C錯(cuò)誤；由上分析可知D錯(cuò)誤；故選A?？键c(diǎn)：電勢；電場強(qiáng)度4.4.在點(diǎn)電荷Q形成的電場中有一點(diǎn)A，當(dāng)一個(gè)－q的檢驗(yàn)電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時(shí)，電場力做的功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】q的檢驗(yàn)電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時(shí)，電場力做的功為W，則電荷的電勢能減小W，無限處電荷的電勢能為零，則電荷在A點(diǎn)的電勢能為EPA=W，A點(diǎn)的電勢為：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。5.5.平行金屬板水平放置，板間距為，兩板接上6×103V電壓，板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為4.8×1010g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）（）A.3×106B.30C.10D.3×104【答案】B【解析】平行金屬板板間場強(qiáng)為，帶電液滴所受電場力為F=qE．帶電液滴在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，則有mg=qE，得到；油滴上元電荷的數(shù)目為，故選B．點(diǎn)睛:本題是簡單的力平衡問題，要記住元電荷e=1.6×1019C，它是自然界最小的帶電量，其他帶電體的電量都它的整數(shù)倍．6.6.兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（）學(xué),科,網(wǎng)...學(xué),科,網(wǎng)...學(xué),科,網(wǎng)...學(xué),科,網(wǎng)...學(xué),科,網(wǎng)...A.a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高B.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大C.a、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢D.一個(gè)電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】a、b、c是兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線的三點(diǎn)，電勢相等，而且與無窮遠(yuǎn)處電勢相等。故A錯(cuò)誤，C正確。a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向都與垂直平分線垂直向右，方向相同。由于b處電場線密，電場強(qiáng)度大于a處電場強(qiáng)度。故B正確。a、b、c是兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線的三點(diǎn)，場強(qiáng)方向都與垂直平分線垂直向右，所以電子在a、c之間受到的電場力的方向都向左，不可能在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)。故D錯(cuò)誤。故選BC。7.7.某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷，則它受到的電場力的大小為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】兩極板間的電勢差為：，而兩極板間的電場強(qiáng)度為：，則電荷q所受的電場力為：，故選C.8.8.如圖所示，平行線代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，已知A點(diǎn)的電勢為－10V，則以下判斷正確的是（）A.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示；B.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示；C.B點(diǎn)電勢為零；D.B點(diǎn)電勢為－20V【答案】AC【解析】由題知，帶正電的微粒僅受電場力的作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了，說明電場力做負(fù)功，則知電場力方向水平向左，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡是如圖虛線1所示．故A正確，B錯(cuò)誤．由于微粒帶正電，電場力水平向左，則電場強(qiáng)度方向水平向左．故C錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，又，，則．故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選BCD.【點(diǎn)睛】帶正電的微粒僅受電場力的作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了，說明電場力做負(fù)功，則知電場力方向水平向左，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，可知其軌跡為1，還可判斷出電場線的方向．根據(jù)動(dòng)能定理求出AB間的電勢差，由，可求出B點(diǎn)的電勢．9.9.如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開，若正極板A以固定直線00/為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子(不計(jì)重力)以速度沿垂直于電場方向射入平行板之間，則帶電粒子在電場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是(設(shè)負(fù)極板B固定不動(dòng)，帶電粒子始終不與極板相碰)（）A.直線B.正弦曲線C.拋物線D.向著電場力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線【答案】C【解析】試題分析：平行板電容器的電容：（s為兩板的正對面積，d為兩板間的距離），由，以及可推導(dǎo)出即，由此式可知，若Q、S和介質(zhì)不變，只改變距離d，則電場強(qiáng)度E不變．所以正極板A以固定直線為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，兩金屬板間的電場強(qiáng)度不變，帶點(diǎn)粒子受到的豎直向上的電場力就不變，其受力情況不變，則做類平拋運(yùn)動(dòng)，C正確；考點(diǎn)：考查了電容的動(dòng)態(tài)變化10.10.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的()A.極板X應(yīng)帶正電B.極板X′應(yīng)帶正電C.極板Y應(yīng)帶正電D.極板Y′應(yīng)帶正電【答案】AC【解析】試題分析：電子受力方向與電場方向相反，因電子向X向偏轉(zhuǎn)則，電場方向?yàn)閄到，則X帶正電，即極板X的電勢高于極板，同理可知Y帶正電，即極板Y的電勢高于極板，故A正確考點(diǎn)：考查了示波管及其使用．【名師點(diǎn)睛】由亮斑位置可知電子偏轉(zhuǎn)的打在偏向X，Y向，由電子所受電場力的方向確定電場的方向，再確定極板所帶的電性由亮斑位置可知電子偏轉(zhuǎn)的打在偏向X，Y向，由電子所受電場力的方向確定電場的方向，再確定極板所帶的電性．二、填空題11.11.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的________倍.【答案】(1).4(2).【解析】試題分析：由可知當(dāng)距離減小為r/2時(shí)，它們之間相互作用力為4F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的0.5倍。考點(diǎn)：本題考查了庫侖力的概念12.12.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×108C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________N/C?！敬鸢浮?1).(2).【解析】本題考查庫侖定律的應(yīng)用，由庫侖定律，每個(gè)電荷在中點(diǎn)的電場強(qiáng)度為，而在中點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，所以合場強(qiáng)為3.6×104點(diǎn)評：牢記點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，場強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則13.13.質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個(gè)固定在水平面上帶同號電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為______J，它們具有的電勢能為_______J?！敬鸢浮?1).0(2).100【解析】試題分析:根據(jù)題意當(dāng)A球向B球靠近時(shí)克服靜電力做功，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢能，當(dāng)動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為電勢能時(shí)它們相距最近相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為0，所以由能量守恒定律知，此時(shí)的電勢能Ep==100J考點(diǎn)：電勢能；能量守恒定律14.14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=______。【答案】【解析】試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得qUmg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律三、解答題15.15.如圖所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離。（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢能較大？（3）若a、b兩點(diǎn)問的電勢差為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功？做功多少？【答案】（1）a點(diǎn)的電勢較高（2）負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢能較大（3）3.2×1017Ｊ【解析】【詳解】（1）電場線從正電荷到無窮遠(yuǎn)終止，而順著電場線方向電勢降低，并由正點(diǎn)電荷的等勢面特點(diǎn)可判斷a點(diǎn)的電勢較高．

（2）由（1）可知φa＞φb，Uab＞0，當(dāng)把負(fù)電荷從a點(diǎn)移往b點(diǎn)，Wab=qUab＜0，電場力做負(fù)功，電勢能增加，負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢能較大．或由Ep=qφ可知，Epa＜Epb．

（3）a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab=100

V，二價(jià)負(fù)離子電荷量q=2×1.6×1019C，將該離子從a點(diǎn)移往b點(diǎn)，克服電場力做功，Wab=qUab=3.2×1017J，即克服電場力做功3.2×1017

J．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道沿著電場線的方向電勢逐漸降低．以及掌握電場力做功的方法，一、直接運(yùn)用W=qU計(jì)算，將q的正負(fù)，電勢差的正負(fù)代入計(jì)算．二、先判斷出電場力做正功還是負(fù)功，然后運(yùn)用W=qU求出做功的大小，只代數(shù)值．16.16.用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥笮榈膭驈?qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。

（1）分析小球的電性；

（2）求小球的帶電量；

（3）求細(xì)線的拉