靜電場單元測試題及答案.doc

高二物理導(dǎo)學(xué)案四（10.1-10.7）編寫人： 楊秋嬌姓名：_班級：_座位號：_一、選擇題（共8小題，1-6小題是單項(xiàng)選擇題，78小題是多項(xiàng)選擇題）1研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是( )A 實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B 實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C 實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變大D 實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大2如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為M、N，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EPM、EPN。下列判斷正確的是A vMvN，aMaN B vMvN，MNC MN，EPMEPN D aMaN，EPMEb B WaWb,EaEbC Wa=Wb,EaEb D WaWb,EaEb5如圖所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面下列判斷正確的是（ ） A 1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B 1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C 1、2兩點(diǎn)的電勢相等 D 2、3兩點(diǎn)的電勢相等6根據(jù)電容的定義式C=QU知()A 電容器的電容越大，則電容器所帶電荷量應(yīng)越多B 電容器兩極板間電壓越大，電容越大C 電容器的電容與電荷量成正比，與電壓成反比D 電容器的電容不隨帶電荷量及兩極板間電壓的變化而變化7(多選)如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是（ ）A a的質(zhì)量比b的大 B 在t時刻，a的動能比b的大C 在t時刻，a和b的電勢能相等 D 在t時刻，a和b的動量大小相等8(多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是A 平面c上的電勢為零B 該電子可能到達(dá)不了平面fC 該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4 eVD 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍二、實(shí)驗(yàn)題9.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連(1)使電容器帶電后與電源斷開上移左極板，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_(選填“變大”“變小”或“不變”); 將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_(選填“變大”“變小”或“不變”)；兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角_(選填“變大”“變小”或“不變”)(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計的說法中正確的有（_）A使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B使用靜電計的目的是測量電容器電荷量的變化情況C靜電計可以用電壓表替代D靜電計可以用電流表替代三、解答題10如圖甲所示，電荷量為q=110-4C的帶正電的小物塊置于粗糙絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動速度與時間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊所受的摩擦力大小和01秒內(nèi)的加速度大小。（2）物塊的質(zhì)量。（3）前2秒內(nèi)電場力做的功。試卷第3頁，總4頁參考答案1A【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（北京卷）【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=S4kd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知， 電量Q不變，則電壓U增大，則靜電計指針的張角變大，故選項(xiàng)B錯誤；C、根據(jù)電容器的決定式：C=S4kd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知， 電量Q不變，則電壓U減小，則靜電計指針的張角減小，故選項(xiàng)C錯誤；D、根據(jù)C=QU可知， 電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容C不變，故選項(xiàng)D錯誤。點(diǎn)睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。2D【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生同一考試?yán)砜凭C合物理試題（天津卷）【解析】試題分析：將粒子的運(yùn)動分情況討論：從M運(yùn)動到N；從N運(yùn)動到M，根據(jù)電場的性質(zhì)依次判斷；電場線越密，電場強(qiáng)度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有aMvN，EpMN； 若粒子從N運(yùn)動到M，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即vMvN，EpMN；綜上所述，D正確；【點(diǎn)睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；本題的突破口是根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動時受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，從而判斷出電場力方向與速度方向的夾角關(guān)系，進(jìn)而判斷出電場力做功情況3D【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷）【解析】本題考查庫侖定律、受力分析及其相關(guān)的知識點(diǎn)。對小球c所受庫侖力分析，畫出a對c的庫侖力和b對c的庫侖力，若a對c的庫侖力為排斥力， ac的電荷同號，則b對c的庫侖力為吸引力，bc電荷為異號， ab的電荷為異號；若a對c的庫侖力為引力，ac的電荷異號，則b對c的庫侖力為斥力，bc電荷為同號， ab的電荷為異號，所以ab的電荷為異號。設(shè)ac與bc的夾角為，利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫侖定律可得，F(xiàn)ac=kqaqc42，F(xiàn)bc=kqcqb32，tan=3/4，tan= Fbc / Fac，ab電荷量的比值k=qaqb，聯(lián)立解得：k=64/27，選項(xiàng)D正確?！军c(diǎn)睛】此題將庫侖定律、受力分析、平行四邊形定則有機(jī)融合，難度不大。4A【來源】2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試物理（重慶卷帶解析）【解析】試題分析：電子在電場中運(yùn)動電場力做功W=qU，由于a、b兩點(diǎn)位于同一條等勢線上，故a=b，有Uac=Ubc，可得Wa=Wb；電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，a點(diǎn)比b點(diǎn)的電場線密些，故場強(qiáng)大些，EaEb，故選A考點(diǎn)：本題考查了電場線和等勢面的特點(diǎn)、電場力做功、電場強(qiáng)度的判斷.5D【來源】2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試物理（北京卷帶解析）【解析】試題分析：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強(qiáng)度大故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，由圖可得，1與3比較，它們的電場強(qiáng)度的大小及方向都不同故B錯誤；順著電場線，電勢降低，所以1點(diǎn)的電勢高于2點(diǎn)處的電勢故C錯誤；由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點(diǎn)的電勢相等故D正確故選D。考點(diǎn)：電場線；等勢面【名師點(diǎn)睛】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn)，即可解決本題，電場線越密，場強(qiáng)越大順著電場線，電勢降低；注意電場強(qiáng)度是矢量，是否相等，要關(guān)注方向性。6D【來源】2018年海南省人教版高中物理選修3-1第一章靜電場基礎(chǔ)知識練習(xí)題【解析】【分析】電容的定義式C=QU，采用的是比值法定義，具有比值法定義的共性，C與Q、U無關(guān)電容反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小，由電容器本身決定結(jié)合這些知識進(jìn)行分析即可【詳解】電容器電容越大，容納電荷的本領(lǐng)越大，電容器兩極板間電壓每增加1V時增加的電荷量越大，不是電荷量大，故A錯誤；電容器的電容是由電容器本身決定，與電壓無關(guān)，故B錯誤；電容的定義式C=QU采用的是比值法定義，電容器的電容是由電容器本身決定，與帶電量無關(guān)，且電容器的電容不隨所帶電荷量及兩極板間電勢差的變化而變化，故C錯誤；D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握電容的定義式C=QU，理解電容的物理意義，能抓住比值法定義的共性理解電容的特性，基礎(chǔ)題目7BD【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國III卷）【解析】試題分析 本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運(yùn)動、牛頓運(yùn)動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的知識點(diǎn)。解析 根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動，微粒b向上加速運(yùn)動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aaab。對微粒a，由牛頓第二定律， qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE =mbab，聯(lián)立解得： qEmaqEmb，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A錯誤；在a、b兩微粒運(yùn)動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項(xiàng)B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項(xiàng)C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛 若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運(yùn)動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？ 8AB【來源】2018年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（新課標(biāo)I卷）【解析】A、虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是降低的，因此平面c上的電勢為零，故A正確。B、由上分析可知，當(dāng)電子由a向f方向運(yùn)動，則電子到達(dá)平面f的動能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運(yùn)動，因此也可能電子在勻強(qiáng)電場中做拋體運(yùn)動，則可能不會到達(dá)平面f，故B正確。C、在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，動能為8eV，電勢能與動能之和為6eV，當(dāng)電子經(jīng)過平面d時，動能為4eV，其電勢能為2eV，故C錯誤。D、電子經(jīng)過平面b時的動能是平面d的動能2倍，電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍，故D錯誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵。9 變大; 變小; 變小; A;【來源】湖南省雙峰縣第一中學(xué)2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理（理）試題【解析】（1）根據(jù)電容的決定式C=S4kd知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=Q/C知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大根據(jù)電容的決定式C=S4kd知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小根據(jù)電容的決定式C=S4kd知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況故A正確，B錯誤靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)故CD錯誤故選A點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析10(1)f=2N; 2ms2 (2)0.5kg (3)7J【來源】江西省新干縣第二中學(xué)等四校2017-2018學(xué)年高二12月聯(lián)考物理試題【解析】【分析】由圖丙可知物體先做勻加速運(yùn)動，然后做勻速運(yùn)動，速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象可知1-2s時間內(nèi)電場力與