高中物理 第一章 静电场综合（B卷）同步训练 新人教版选修3-1.doc

第一章静电场（b卷）（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.右图是点电荷q周围的电场线，以下判断正确的是a.q是正电荷，a点的电场强度大于b点的电场强度b.q是正电荷，a点的电场强度小于b点的电场强度c.q是负电荷，a点的电场强度大于b点的电场强度d.q是负电荷，a点的电场强度小于b点的电场强度答案：a解析：正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大.所以a正确.2.m、o、n、p四个点在同一条直线上，且mo=on=np，现在o点放一点电荷q，如下图所示，则a.m、n两点场强相同b.m、n两点电势相等c.把检验电荷q从m移到p比从n移到p电场力做功多d.把检验电荷q从m移到p与从n移到p电场力做功相等答案：bd解析：电场强度是矢量，有方向，而电势是标量，故a项错，b项正确，又带电微粒在两个等势面间移动，电场力不做功，故d项正确.3.如右图所示，a、b两点相距l=10 cm，它们的连线与匀强电场场强方向夹角60，把电子从a点移到b点，需克服电场力做功20 ev，则匀强电场的场强等于a.800 n/cb.400 n/cc. d.答案：b解析：故用来求场强时，必须要注意，公式中的d为沿场强方向上的距离.4.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在p点，如右图所示，若保持负极板不动，将正极板移到如图中虚线的位置，则正电荷在p点的电势能a.不变b.变大c.变小d.条件不够，不能确定如何变化答案：a解析：电容器与电源断开后，带电量不变，仅改变板间距离时，内部场强不变，p点到接地极板的距离没变，故p点的电势不变，正电荷在p点的电势能也就不变.5.如右图所示，m、n两点分别放置两个等量异种电荷，a为它们连线的中点，b为连线上靠近n的一点，c为连线中垂线上处于a点上方的一点，在a、b、c三点中a.场强最小的点是a点，电势最高的点是b点b.场强最小的点是a点，电势最高的点是c点c.场强最小的点是c点，电势最高的点是b点d.场强最小的点是c点，电势最高的点是a点答案：c解析：由等量异种电荷的电场线和等势面的分布特点可知,a、b、c三点场强大小关系为ebeaec，电势高低关系为ba=c，故正确选项为c.6.如右图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用ea、eb分别表示两处场强的大小，则a.a、b两点的场强方向相同b.因为电场线由a指向b，所以eaebc.因为电场线是直线，所以ea=ebd.因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定ea、eb的大小关系答案：ad解析：由于电场线上每一点的切线方向跟该点场强方向一致，而该电场线是直线，故a正确.电场线的疏密表示电场强弱，只有一条电场线无法判断其疏密，故d正确.7.匀强电场方向水平向右，一带电颗粒沿右图中虚线所示，在电场中沿斜向上方向做直线运动.带电颗粒从a到b的过程中，关于其能量变化及带电情况的说法正确的是a.颗粒一定带负电b.颗粒可能带正电c.颗粒的机械能减小，电势能增大d.颗粒的机械能减小，动能增大答案：ac解析：物体做直线运动条件是合外力与速度方向共线，带电颗粒受到竖直向下的重力，故电场力只能是水平向左.所以颗粒一定带负电.电场力做负功，电势能增加，机械能减小.故选ac.8.如右图所示，q是带正电的点电荷，p1、p2为其电场中的两点.若e1、e2为p1、p2两点的电场强度的大小，1、2为p1、p2两点的电势，则a.e1e2,12b.e1e2,12c.e12d.e1e2,1e2,由沿电场线方向电势逐渐减小可知12，故正确选项为a.9.将平行板电容器与静电计连接，充电后撤去电源，静电计指针张开某一角度，如图1所示，若将电容器两极间距离增大，则图1a.两极板间电势差不变，不变b.两极板间电势差减小，减小c.电容器电容减小，变小d.电容器电容减小，变大答案：d解析：静电计是测量电势差的仪器，电势差的大小是通过指针张开的角度来体现的.又电容器充完电后与电源分开，说明电容器的电量不变，电容当d增大时，c减小，由可知d项正确.10.如图2所示，c为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；p和q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；p板与b板用导线相连，q板接地.开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度.在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是图2a.缩小a、b间的距离b.加大a、b间的距离c.取出a、b两极板间的电介质d.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质答案：bc解析：本题考查电容器的两个公式.a板与q板电势恒定为零，b板和p板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q视为不变.要使悬线的偏角增大，即电压u增大，即减小电容器的电容c.对电容器c，由公式可以增大板间距d、减小介电常数、减小板的正对面积s.二、填空题（本题共4小题,每小题4分,共16分）11一个元电荷的电荷量是_c，108 c电荷量有_个元电荷.答案：1.610196.251010解析：108/1.61019=6.251010.12如右图所示，一个电容器充电后断开开关，然后用绝缘工具把两板靠近些，则电容器的电容_；每板的带电量_（填“增大”“不变”“减小”）答案：增大不变解析：断开开关，电容器的电量不会发生变化.当减小两板间的距离时由平行板电容器的决定式可知电容c会增大.13一个有初速度的、电荷量为4108c的带电粒子，在电场中只受电场力作用，从a点运动到b点的过程中，克服电场力做了8105j的功.则a、b两点的电势差ab=_，在此过程中，电荷的动能_（填“增加”或“减少”）了_ev.答案：2 000 v减少5.01014解析：uab=ab=8105j/4108 c=2 000 v,电场力做负功动能减少，减少了8105j,即为5.01014 ev.14如图所示，虚线表示某点电荷q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则两粒子所带的电荷性质_（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va_vb（填“”“=” 或“”）答案：不同=解析：由粒子的运动轨迹可看出两粒子的带电性不同；a点和b点在同一等势面上电场力不做功,故在b点两粒子的速率相等.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.在如图所示的装置中，初速度为零的一价氢离子和二价氦离子，在经过同一电场加速后垂直射入同样的电场发生偏转，请证明这些离子离开电场后将沿着同轨迹运动，到达荧光屏产生一个亮斑.（不计粒子的重力）证明：设离子的质量为m，带电量为q，经电场u1加速后速度为v0.由动能定理可得：进入电场u2偏转，有由上式可知偏转位移与粒子的质量及电量均无关，故可判断离子离开电场后将沿着同轨迹运动，到达荧光屏产生一个亮斑.16.（2009山东济南期末统考b，17）电场中某区域的电场线如图所示， a、b是电场中的两点.一个电荷量q=4.0108 c的点电荷在a点所受电场力fa=2.0104 n，将该点电荷从a点移到b点，电场力做功w=8.0107j . 求：（1）a点电场强度的大小ea.（2）a、b两点间的电势差u.答案：（1）5.0103 n/c（2）20 v解析：（1）a点电场强度的大小（2）a、b两点间的电势差17如右图所示，q为固定的正点电荷，a、b两点在q的正上方和q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从a点由静止释放，运动到b点时速度正好又变为零.若此电荷在a点处的加速度大小为，试求：（1）此电荷在b点处的加速度.（2）a、b两点间的电势差（用q和h表示）.答案：（1）ab=3g （2）解析：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在a点时 在b点时 解得ab=3g，方向竖直向上（2）从a到b过程，由动能定理mg(h0.25h)quab=0，故18.如右图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为e的匀强电场与环面平行.一电荷量为q、质量为m的小球穿在环上，可沿环做无摩擦的圆周运动，若小球经a点时，速度va的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：（1）速度va的