高中物理第一章静电场1_4节同步训练新人教选修.docx

第一章静电场（14节）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分）1.关于电荷量,下列说法错误的是A.物体的带电荷量可以是任意值B.物体的带电荷量只能是某些值C.物体带电荷量的最小值为1.61019C答案：A解析：物体带电荷量的最小值为元电荷e=1.61019C,物体带电荷量只能是元电荷的整数倍.物体带电实质是电子的转移,而每个电子带1.61019C的负电荷,所以D项正确,只有A项错误.D.一个物体带1.6109C的正电荷,这是它失去了1.01010个电子的缘故2.下列哪些物体可视为点电荷A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷答案：BC解析：由点电荷的定义可知B、C正确.3.对于库仑定律,下列说法正确的是A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量答案：AC解析：由库仑定律和牛顿第三定律可知A、C正确.两金属球之间的静电作用力大小还与球所带电荷的性质有关,即与电荷分布有关,所以D错误.库仑定律适用于真空中的点电荷,带电小球相距非常近时不能看做点电荷,故库仑定律不适用,B错.4.关于电场,下列说法正确的是A.电场并不是客观存在的物质B.描述电场的电场线是客观存在的C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用答案：C解析：电场是客观存在的物质,电场线是人为假想的,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,只有C正确.5.有关对电场强度的理解,下述正确的是A.由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C.由可知,在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度达无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关答案：D解析：电场对处于其中的电荷施加电场力的作用是电场的一个基本性质,反映电场具有这一力的性质,引入了物理量电场强度E,E反映了电荷周围存在的特殊物质电场本身的特性,试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特性,因此与试探电荷存在与否无关.物理学中的点电荷是一种理想化的模型,对实际的带电体在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时,都可看成是点电荷,但当r0时,再也不能把电荷看成是点电荷了,即E=kQ/r2,在r0时已不适用.6.在点电荷形成的电场中,其电场强度A.处处相等B.与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C.与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D.场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比答案：C解析：本题考查电场强度的矢量性和点电荷的场强公式正确选项是C.7.关于电势的高低,下列说法正确的是A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动答案：AD解析：电场线方向一定是电势降落的方向,反之不一定成立,仅有电势降落最快的方向才是电场线的方向.故A对,B错.对CD可先判断出电场的方向,再判断电势的高低,C错,D对.8.关于电势与电势能的说法,正确的是A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任一处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能答案：CD解析：电荷具有的电势能跟带电荷量的多少和电荷的正负以及电势的高低均有关.9.右图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定A.M点的电势大于N点的电势B.M点的电势小于N点的电势C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力答案：AD解析：电场线由高电势指向低电势,电场线密的地方场强大,粒子受力大.故选AD.10.如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q，在x轴上C点有点电荷Q，且CO=OD，ADO=60.下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷q从O移向C，电势能增大答案：BD解析：电场是矢量,叠加遵循平行四边形定则,由和几何关系可以得出,A错,B对.在OC之间合场强的方向向左.把负电荷从O移到C,电场力做负功,电势能增加,C错,D对.二、填空题（本题共4小题,每小题4分,共16分）11.如图所示,一束粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向为_,进入电场后,粒子的动能_（填“增加”“减少”或“不变”）.答案:水平向左增加解析:因粒子带负电,粒子进入电场后向右偏转,电场力向右,故电场方向水平向左;因电场力做正功,故粒子动能增加.12.密立根是美国物理学家,他在1917年最早用实验测出了电子的电荷量e=1.641019C,与现在电子电荷量的精确值很接近.密立根设计的测电荷量的装置原理是让一个很小的带电液滴悬在场强为E的电场中,调节E,使作用在液滴上的电场力与液滴的重力平衡.如果E=1.92105 N/C,液滴的重力G=2.841013 N,则液滴的电荷量为_.答案:1.481018C解析:由于液滴受的电场力与液滴的重力平衡,因此有:qE=G13.如左下图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,B=30,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行,则qA带_电,qAqB=_. 答案:负18解析:放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上,因C点场强方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示,由CA和由BC,故qA带负电,qB带正电,且EB=2EA,即又由几何关系知所以qAqB=18.14.右上图中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为、和.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势面c时的速率为_.答案:解析:设带电粒子的电荷量为q,质量为m,由动能定理得:联立两式即得经过等势面c时的速率三、解答题（本题共4小题,15、16题各10分,17、18题各12分,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）15.真空中相距3 m的光滑绝缘平面上,分别放置两个电荷量为Q、4Q的点电荷A、B,然后再在某一位置放置点电荷C,这时三个点电荷都处于平衡状态.求C的电荷量以及相对A的位置.答案:4Q,BA的延长线上距A3 m处解析:根据题意,三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态,由此可知,三个点电荷应位于同一条直线上,设Q、4Q如图放置,为保证三个电荷都平衡,经代入数据分析,C应放在A、B延长线左侧,且C应带正电,设电荷量为qc.A、B之间距离为r,A、C之间距离为r,则以A为研究对象,以B为研究对象,则以C为研究对象,则由以上任意两个方程可得出qC=4Q,r=r=3 m.16.空中有竖直向上的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0107kg的带电微粒,其带电荷量是6.0108C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电荷量不变,空气阻力不计,取g=10 m/s2,求空中电场强度的大小.答案:30 N/C解析:由题意mgqE=ma解得17.在真空中的O点放一个点电荷Q=1.0109C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=1.01010C,如图,求:（1）q在M点受到的电场力.（2）M点的场强.（3）试分析M、N两点哪点的电势高,依据什么;q在哪点的电势能大,依据什么.答案:(1)1.0108 N,方向水平向左(2)100 N/C,方向水平向右(3)M点电势高.因为顺着电场线方向电势降低.q在N点的电势能大.因为把q从M移到N的过程中电场力做负功,电势能增加.解析:(1)=1.0108 N,方向水平向左.(2)N/C=100 N/C,方向水平向右.(3)M点电势高.因为顺着电场线方向电势降低.q在N点的电势能大.因为把q从M移到N的过程中电场力做负功,电势能增加.18.（2009江苏苏州中学期中,28）如图所示,一根长为l的不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球