2018_2019学年高中物理第一章静电场阶段性测试题1（含解析）新人教版.docx

阶段性测试题一(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共52分)一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分)1用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等当它们带上同种电荷时，相距L而平衡，如图所示若使它们所带电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离()A大于 B等于C小于 D等于L解析：根据库仑定律可知，Fk，当两球所带电荷量都减少一半时，库仑力减小，两球间距变小，故两球间的距离大于，A选项正确答案：A2(2018康杰中学模拟)如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出)图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上的两点，OMON.下列说法中正确的是()AO、M、N三点的场强的大小关系是EMENEOBO、M、N三点在同一个等势面上C同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向不相同D将一自由电荷从M点静止释放，它将沿MON做直线运动解析：电场线的疏密程度表示场强强弱，故O、M、N三点的场强的大小关系是EMENtPB它们运动的加速度aQaP，B选项错误；带电粒子受到电场力作用，qEma，解得q，它们所带的电荷量之比qPqQ12，D选项正确；运动过程中，根据动能定理得，qEyEk，其中yPyQ12，解得它们的动能增加之比EkPEkQ14，C选项错误答案：D5(多选)如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点下列说法正确的是()AM点电势一定高于N点电势BM点场强一定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移动到N点，电场力做正功解析：沿电场线方向，电势降低，所以M点电势比N点电势高，A项对；N点电场线密，则场强大，故B项错；M点电势高，正电荷在M点的电势能大，故C项对；电子在N点电势能大，将电子从M点移到N点，电场力做负功，故D项错答案：AC6(多选)如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小)现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则()A两板间电压变大，P点场强变大B两板间电压变小，P点场强变小CP点电势变大，负电荷的电势能变小DP点电势变小，负电荷的电势能变大解析：平行板电容器所带电荷量恒定，两板保持距离不变而水平错开一段距离，根据C可知，电容变小，根据U可知，两板间电压变大，P点场强变大，A选项正确，B选项错误；PUPOEdPO，P点电势变小，负电荷的电势能变大，C选项错误，D选项正确答案：AD7如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低解析：圆环上均匀分布着正电荷，根据等量同种电荷的场强分布规律结合电场的叠加原理可知，圆环上各电荷在O点产生的场强抵消，合场强为零圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量，沿着电场线方向电势降低，可知在x轴上O点的电势最高，故A选项错误，B选项正确；O点的场强为零，无穷远处场强也为零，所以从O点沿x轴正方向，场强应先增大后减小x轴上电场强度方向向右，电势降低，故C、D选项错误答案：B8.(多选)一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是()A粒子带正电B粒子带负电C粒子所受电场力是恒定的D带电粒子做匀变速运动解析：由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A错，B对又由于该电场是匀强电场，粒子仅受电场力作用，则粒子所受电场力恒定，做匀变速曲线运动，故C、D均对答案：BCD9静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷为()A. B.C. D.解析：由电势差公式以及动能定理，WqUabq(ab)m(vv)，可得比荷为.答案：C10(多选)一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知()A小球所受重力等于电场力B小球在b点时的机械能最小C小球在d点时的电势能最大D小球在c点时的动能最大解析：分析题意可知，小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，则小球带负电，ab圆弧的中点E为小球圆周运动的等效最高点，重力和电场力的合力与竖直方向夹角为45，故重力等于电场力，A选项正确；根据功能关系可知，电场力做正功，机械能增加，故小球在b点时的机械能最大，B选项错误；根据能量守恒可知，小球在b点的电势能最小，在d点的电势能最大，C选项正确；根据圆周运动规律可知，cd弧的中点F为等效最低点，小球运动到F点时，动能最大，D选项错误答案：AC11在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有()A电势能逐渐减小B电势能逐渐增大Cq3受到的电场力逐渐减小Dq3受到的电场力逐渐增大解析：中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D，电场强度先变大后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C、D错答案：A12(2018麻城一中模拟)如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A、B、C分别是三条棱的中点现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中错误的是()AA、B、C三点的电场强度大小相等BABC所在平面为等势面C将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功D若A点的电势为A，A点的电势为A，则AA连线中点D处的电势D不等于解析：根据点电荷周围场强的分布规律可知，A、B、C三点离顶点O处的正电荷的距离相等，场强大小相等，方向不同，A选项正确；点电荷周围的等势面是以点电荷为球心的同心球面，故ABC所在平面不是等势面，B选项错误；将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点，点电荷与试探电荷的间距先变小，后变大，静电力对该试探电荷先做负功后做正功，C选项正确；匀强电场中，两端点连线中点的电势等于两端点电势代数和的一半，由于A离点电荷近，故UADUDA，即ADDA，整理可得D，D选项正确答案：B13(多选)(2018静海第一中学期中)如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A运动到B做直线运动，那么()A微粒带正、负电荷都有可能B微粒做匀减速直线运动C微粒运动过程中机械能减小D微粒运动过程中电势能减小解析：假设小球带正电，受到水平向右的电场力和竖直向下的重力，合力方向不会沿AB连线，不会沿直线AB运动，所以小球带负电，小球受到水平向左的电场力和竖直向下的重力，合力方向沿B到A，A选项错误；小球受力方向与运动方向相反，做匀减速直线运动，B选项正确；根据功能关系可知，电场力做负功，微粒运动过程中，机械能减小，电势能增大，C选项正确，D选项错误答案：BC第卷(非选择题，共48分)二、计算题(本大题共4小题，共48分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14(10分)如图所示为匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2 cm，P点到A点距离为1.4 cm，e 1.61019 C. 求：(1)场强的大小与方向；(2)P点的电势；(3)电子在P点的电势能解析：(1)根据匀强电场中电场强度和电势差的关系可知，电场强度E.其中，dlsin30.解得E100 V/m，方向垂直等势面与AD成60角斜向左上方(2)电场中某点的电势等于该点到零电势点的电势差，B点电势为零，故P点的电势PExPBsin30.代入数据解得，P0.3 V.(3)电子在P点的电势能EPPq.代入数据解得，EP4.81020 J.答案：(1)100 V/m，垂直等势面与AD成60角斜向左上方(2)0.3 V(3)4.81020 J15(10分)如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q21010 C的点电荷由A点移到B点，电场力做功4.8108 J，再由B点移到C点，电荷克服电场力做功4.8108 J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向解析：把电荷从A点移到B点，由UAB得，UAB V240 V.即ABA240 V.把电荷从B点移到C点，UBC V240 V.即BCC240 V，所以C240 V.由于AC，所以A、C在同一个等势面上，根据场强方向垂直于等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方，如图所示答案：AC240 V方向垂直于AC连线指向左上方16(14分)如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U1.5103 V(仅在两板间有电场)，现将一质量m1.0102 kg、电荷量q4105 C的带电小球从两板在左上方距两板上端的高度h20 cm的地方以初速度v04 m /s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：(1)金属板的长度L；(2)小球飞出电场时的动能Ek.解析：(1)小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度vy2 m/s，设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为，则tan2，小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则tan，L，解得L0.15 m.(2)根据动能定理得，进入电场前mghmvmv电场中运动过程qUmgLEkmv，解得Ek0.175 J.答案：(1)0.15 m(2)0.175 J17(14分)如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开半圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前所带电荷量保持不变，经过C点后所带电荷量立即变为零)已知A、B两点间的距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中求：(1)电场强度E的大小；(2