高中物理選修3-1靜電場測試題單元測試及答案

1、靜電場單元測試、選擇題c為ab的中點(diǎn)，a、b點(diǎn)的電勢分1如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn), 別為0 a= 5 V, 0 b= 3 V，下列敘述正確的是（）時(shí)5 Va上bA. 該電場在 c點(diǎn)處的電勢一定為 4 VB. a點(diǎn)處的場強(qiáng)一定大于 b處的場強(qiáng)C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢能一定減少D. 正電荷運(yùn)動(dòng)到 c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由 c指向a2.如圖所示，一個(gè)電子以100 eV的初動(dòng)能從 A點(diǎn)垂直電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，在B點(diǎn)離開電場時(shí)，其速度方向與電場線成150。角，則A與B兩點(diǎn)間的電勢差為（）A. 300VB.300 VC. 100 VD100.3 V3.如圖所示，在電場中，

2、將一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到 A點(diǎn)和B點(diǎn)，克服靜電力做（）A. 沿y軸正向的勻強(qiáng)電場B. 沿x軸正向的勻強(qiáng)電場C. 第I象限內(nèi)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場D. 第”象限內(nèi)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場4.如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)電場方向豎直向下，則（）A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小 b時(shí)，小球的速度一定最大a時(shí)，小球的電勢能最小D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒5.在靜電場中a、b、c、d四點(diǎn)分別放一檢驗(yàn)電荷，其電量可變，但很小，結(jié)果測出檢驗(yàn)電荷所受電場力與電荷電量的關(guān)系如圖所示，由圖線可知（ ）A. a、

3、b、c、d四點(diǎn)不可能在同一電場線上B. 四點(diǎn)場強(qiáng)關(guān)系是 Ec= EaEbEdC. 四點(diǎn)場強(qiáng)方向可能不相同D.以上答案都不對6.如圖所示，在水平放置的光滑接地金屬板中點(diǎn)的正上方，有帶正電的點(diǎn)電荷表面絕緣帶正電的金屬球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場）自左以速度V0開始在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中A. 小球做先減速后加速運(yùn)動(dòng)B. 小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 小球受的電場力不做功D.電場力對小球先做正功后做負(fù)功7 力，圖中的四個(gè)圖線中能描述粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是如圖所示，當(dāng)小球由靜止開始從 力大小為：（）A點(diǎn)下滑1/4圓周到B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓A. 2 mgB. qE.C. 2mg+qED. 2mg

4、+3qE12.如圖所示，一金屬球原來不帶電.現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細(xì)桿 金屬球感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上 a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為 Ea、MN ,Eb、Ec，三者相比，則：（）A. Ea最大b最大c 最大D. Ea=Eb= Ec、填空題帶電粒子從a點(diǎn)射入電場后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)是其運(yùn)動(dòng)軌跡上的另點(diǎn)，則下述判斷正確的是（）A. b點(diǎn)的電勢一定高于 a點(diǎn)B. a點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于 b點(diǎn)C. 帶電粒子一定帶正電D. 帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在 a點(diǎn)的速率9. 如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在 Q的電場中運(yùn)動(dòng)到

5、 N點(diǎn)靜止，則從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）A. 小物塊所受電場力逐漸減小B. 小物塊具有的電勢能逐漸減小C. M點(diǎn)的電勢 -定咼于 N點(diǎn)的電勢D. 小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10如圖所示，A, B兩個(gè)帶有異種電荷的小球分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)，且在同一 豎直線上，靜止時(shí)木盒對地面的壓力為Fn,細(xì)線對B的拉力為F若將系B的細(xì)線斷開，下列說法中正確的是（）A. 剛斷開時(shí)木盒對地的壓力等于FnB. 剛斷開時(shí)木盒對地的壓力等于Fn + FC. 剛斷開時(shí)木盒對地的壓力等于Fn FD. 在B向上運(yùn)動(dòng)的過程中，木盒對地的壓力逐漸變大11有一勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)為 E,方向水平向右，把

6、一個(gè)半徑為 r的光滑絕緣環(huán)，豎直放置 于場中，環(huán)面平行于電場線，環(huán)的頂點(diǎn)A穿有一個(gè)質(zhì)量為 m,電量為q（q0）的空心小球,13帶正電1.0 103 C的粒子，不計(jì)重力，在電場中先后經(jīng)過 A B兩點(diǎn)，飛經(jīng)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能 為10 J，飛經(jīng)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為4J，則帶電粒子從 A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中電勢能增加了 ，A、B兩點(diǎn)電勢差為 .14在兩塊平行豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場中有 A、B兩點(diǎn)，AB連線與水平方向成 30。角，AB長為,如圖所示現(xiàn)有一帶電量為408C的負(fù)電荷從A沿直線移到B點(diǎn)，電場力做正功2.4 0一6J,則A B兩點(diǎn)間的電勢差大小為 ,點(diǎn)電勢高若此電荷 q沿任意路徑從B到A點(diǎn)

7、，電荷電勢能變化情況是 , 此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 ，若兩金屬板相距 ，則兩板電勢差為 .15. 如圖，帶電量為+ q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零， 根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的 電場強(qiáng)度大小為 ，方向.（靜電力恒量為 k）16. 如圖所示，質(zhì)量相等的三個(gè)小球 A、B、C,放在光滑的絕緣水平面上，若將 A、B兩 球固定，釋放C球，C球的加速度為1m/s2，方向水平向左.若將 B、C球固定，釋放A球,A球的加速度為2m/s2,方向水平向左.現(xiàn)將 A、C兩球固定，釋放 B球，則B球加速度大小為m/s2,方向?yàn)閍 c二、計(jì)算題17. 如圖

8、所示，用長L的絕緣細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量為 m,帶電荷量為q的小球，線的另一端拴 在水平向右的勻強(qiáng)電場中，開始時(shí)把小球、線拉到和O在同一水平面上的 A點(diǎn)（線拉直），讓小球由靜止開始釋放，當(dāng)擺線擺到與水平線成（1）B、A兩點(diǎn)的電勢差；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小.60角到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，球的速度正好為零.求： /18. 如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方 向豎直向上的勻強(qiáng)電場 E中.一質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q的物塊（可視為質(zhì) 點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度V0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)C,場強(qiáng)大小為E（E小于mg）.q丿(1) 試計(jì)算物塊在

9、運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功.E無關(guān)，且為一常量.R4(2) 證明物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離與場強(qiáng)大小19. 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，從0點(diǎn)以和水平方向成 a角的初速度vo拋出，當(dāng)達(dá) 到最高點(diǎn)A時(shí)，恰進(jìn)入一勻強(qiáng)電場中，如圖經(jīng)過一段時(shí)間后，小球從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)到與A相距為S的A點(diǎn)后又折返回到 A點(diǎn)，緊接著沿原來斜上拋運(yùn)動(dòng)的軌跡逆方向運(yùn)動(dòng) 又落回原拋出點(diǎn)求(1) 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E的大小和方向；(即求出圖中的B角，并在圖中標(biāo)明 E的方向)(2) 從O點(diǎn)拋出又落回O點(diǎn)所需的時(shí)間.1. C 該電場不一定是勻強(qiáng)電場， 0 c不一定等于:二4 V，故A、B錯(cuò)誤；由0 a0 b 知，電

10、場線由a指向b,正電荷在c點(diǎn)的受力也應(yīng)由c指向b,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由6= q0知 選項(xiàng)C正確.2. B 電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，在 B點(diǎn)，由速度分解可知 Vb= 2va,所以EkB= 4E 0,即0 C 0 A,符合條件的可能是選項(xiàng) A D.4. CD qE= mg小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，球在各處對細(xì)線的拉力一樣大；a處速度最小，對細(xì)線的拉力最?。蝗?qEmg球在a處速度最大，對細(xì)線的拉力最大，故 A、B錯(cuò)；a點(diǎn)電勢最高，負(fù)電荷在電勢最高處電勢能最小，故C正確；小球在運(yùn)動(dòng)過程中除重力外，還有靜電力做功，機(jī)械能不守恒，D正確.5. B解析：場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷電量的大小無關(guān).6. BC解析：金屬板在點(diǎn)電荷的電場中

11、達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，其表面是一個(gè)等勢面，根據(jù)電場線與等勢面垂直，則帶電小球沿金屬板表面移動(dòng)時(shí)所受電場力的方向豎直向下，所以帶電小球所受的重力、支持力和電場力均在豎直方向上，合力為零.故帶電小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)， B正確；又由于電場力與表面垂直，對小球不做功，故C正確，D錯(cuò)誤.7. 答案：C8. 答案：BD解析：由等勢線的分布畫出電場線的分布如圖所示，可知a點(diǎn)的場強(qiáng)大，B正確，根據(jù)軌跡可判斷電場力指向左方，電場力做負(fù)功，a點(diǎn)速率大于b點(diǎn)速率，D正確.但不知粒子電性， 也無法判斷場強(qiáng)的具體方向，故無法確定 a、b兩點(diǎn)電勢的高低，A、C錯(cuò)誤.9. 答案：ABD解析：電場力做正功，摩擦力做負(fù)功，大小相等

12、（始末速度為零）.10. 答案：BD解析：剛斷開時(shí)，A, B間的庫侖力不變.未斷開時(shí)，對A, B和木盒整體進(jìn)行受力分析，有：Fn = G木+ Ga + Gb，對于B, F庫=GB+ F斷開時(shí)，對 A與木箱整體進(jìn)行受力分析，有：Fn = G木+ Ga+ F庫，因?yàn)镕庫不變.所以 B正確，在B向上運(yùn)動(dòng)過程中 F庫變大，所以 D 正確.11. D12. C13. 6 J 6 000 V14. 答案：60V , B，增加，2 .3 X 104V/m,60；：3V15. 答案： 里，水平向左（或垂直薄板向左）d216. 解析：把A、B、C設(shè)三個(gè)小球所受的合外力分別為F1、F2、F3,則F1= ma1F2

13、= ma2F3= ma3F1+ F2+ F3= m（a1+ a2 + a3）= 0 設(shè)向右為正a2= a1 a3= 1 + 2 = 3（m/s ）B球的加速度大小為 3m/s2,方向向右.：;：3mgL（2）. 3mg2qq解析（1）由動(dòng)能定理得：mglsin 60 qUBA= 0所以“普 UBa= EL(1 cos 60 )得：E_. 3mgF q .1518.答案：(1)Wf = qmv2 + 2(Eq mg)R (2)s= 2R解析：(1)物塊恰能通過圓弧最高點(diǎn)C時(shí)，圓弧軌道與物塊間無彈力作用，物塊受到的重力vC和電場力提供向心力 mg Eq= m R物塊在由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，設(shè)物塊克服摩擦力做的功為Wf,根據(jù)動(dòng)能定理有Eq 2R Wf mg 2R= qmvC gmvQ15由式解得 Wf = ?mv0 + (Eq mg)R(2)物塊離開半圓形軌道后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為s,則水平方向有s= vCt豎直方向有2R= ?(g m) t2由式聯(lián)立解得 s= 2R因此，物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強(qiáng)大小E無關(guān)，大小為2R.19.解析：(1)斜上拋至最高點(diǎn)