优化方案高中物理 第1章 静电场章末检测（含解析）鲁科版选修31.doc

第1章 静电场(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(济南高二检测)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()a电工穿绝缘衣比穿金属衣安全b制作汽油桶的材料用金属比用塑料好c小鸟停在单根高压输电线上会被电死d打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：选b.由静电屏蔽的知识可知，a、d选项错误；金属可以消除多余的静电，b选项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，c选项错误故选b.2如图所示，ab是某个点电荷的一条电场线，在电场线上o点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向b运动，下列判断正确的是()a电场线由b指向a，该电荷做加速运动，加速度越来越小b电场线由b指向a，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定c电场线由a指向b，电荷做匀加速运动d电场线由b指向a，电荷做加速运动，加速度越来越大解析：选b.电场线的切线方向是正电荷在该处的受力方向，和负电荷所受电场力的方向相反，所以场强方向由b指向a；只给出一条电场线不能判断各点电场的强弱(因为不能确定电场线的疏密)，也就不能判断电场力大小及加速度的变化，所以只有b正确3.如图所示，a、b、c、d是真空中一正四面体的四个顶点现在在a、b两点分别固定两个点电荷q1和q2，则关于c、d两点的场强和电势，下列说法正确的是()a若q1和q2是等量异种电荷，则c、d两点电场强度不同，电势相同b若q1和q2是等量异种电荷，则c、d两点电场强度和电势均相同c若q1和q2是等量同种电荷，则c、d两点电场强度和电势均不相同d若q1和q2是等量同种电荷，则c、d两点电场强度和电势均相同解析：选b.若q1和q2是等量异种电荷，则c、d位于两个点电荷的中垂面上，所以c、d两点电场强度相同，电势相同，所以a错误，b正确；若q1和q2是等量同种电荷，则c、d两点电势相同，电场强度大小相等，方向不同，所以c、d错误4(兖州高二期中)正电荷q在电场力的作用下由p点向q点做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个图()解析：选d.正电荷受电场力方向与场强方向相同，由于加速运动，电场力由p指向q，加速度由电场力产生，由牛顿第二定律知，a，可见场强增大，故选d.5(2013高考新课标全国卷)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()a. b.c. d.解析：选b.以c球为研究对象，除受a、b两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知f静2kcos 30；f静eqc，解得e，选项b正确二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)6下列关于点电荷的说法，正确的是()a点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型b带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，那么，可视为点电荷c球形带电体一定可以看做点电荷d很大的带电体也有可能看做点电荷解析：选abd.点电荷和质点类似，也是为了研究问题方便引进的一种理想化模型，当带电体的形状、大小对它们的相互作用影响可忽略时，带电体可看做点电荷，选项a、b、d正确若球形导体的电荷不是均匀分布，则不能认为电荷集中于球心看成点电荷，c错误故选abd.7关于电场，下列说法正确的是()a由e知，若q减半，则该处场强为原来的2倍b由ek知，e与q成正比，而与r2成反比c由ek知，在以q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相同，但方向不同d电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向解析：选bc.因ef/q为场强定义式，而电场中某点场强e只由电场本身决定，与是否引入试探电荷及其大小、正负无关，故a错误；ek是点电荷q的电场中各点场强的决定式，故e是正确的，即b正确；因场强为矢量，e相同意味着大小、方向都相同，而在同一球面上各处e大小相同而方向不同，故c正确；因所放电荷的电性未知，若为正电荷，则e与正电荷受力方向相同，否则相反，故d错误故选bc.8.(四川名校检测)如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、r、q是这条轨迹上的三点，由此可知()a带电粒子在r点时的速度大小大于在q点时的速度大小b带电粒子在p点时的电势能比在q点时的电势能大c带电粒子在r点时的动能与电势能之和比在q点时的小，比在p点时的大d带电粒子在r点时的加速度大小大于在q点时的加速度大小解析：选ad.由粒子的运动轨迹可知，所受电场力方向沿电场线向右，粒子从pq的过程中，电场力与速度方向夹角大于90，故vrvq，a对从pq电场力做负功，故q点电势能大，b错动能与电势能之和不变，c错r处的电场线密，场强大，加速度大，故d对9如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点o等距离的两点a、b，在连线上有距中心o等距离的两点c、d.则下列场强大小的关系式正确的是()aeaebbeaeoebceceoeddecedeo解析：选ad.根据ek可知，点电荷在a、b两点的场强大小相等且合场强方向均垂直ab连线向右，a正确c、d两点场强大小相等、方向由c指向d，而ecedeo，eaebeo，b、c错误，d项正确故选ad.10(泉州高二期中)把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在如图所示的位置上，需在mn间放一带电小球b，则球b可能()a带负电，放在a点b带负电，放在b点c带负电，放在c点d带正电，放在a点解析：选cd.对a受力分析，除重力、支持力以外，还受库仑力，三力合力为零，结合a的重力、支持力的方向可判断，若在a点放，必须是正电荷，若在c点放，则必须是负电荷，故选cd.三、非选择题(本题共3小题，共40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)11(12分)如图所示，在点电荷q产生的电场中的一条电场线上取a、b两点，oaob，当在a处放一电量q1.5108 c带正电的检验电荷时，受到的电场力为f3106 n.(1)求a处的电场强度的大小、方向，若将检验电荷从a点移走，a点的电场强度如何变化？(2)如果在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？(e1.61019 c)解析：(1)ea n/c200 n/c，方向由a指向b.(4分)若移走检验电荷，a点场强不变(2分)(2)fbeeb，由ek得ebea，fb1.61019200 n21018 n，方向由b指向a.(6分)答案：(1)200 n/c方向由a指向b场强不变(2)21018 n方向由b指向a12(12分)(福州师大附中高二检测)如图所示，真空中a、b两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.9 g，分别用两根10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点，当平衡时b球偏离竖直方向60，a球竖直且与墙壁接触取g10 m/s2，求：(1)每个小球的带电荷量；(2)每根细线中的拉力大小解析：(1)b球在重力、绳的拉力和库仑力作用下平衡，且三力互成120角，故fmg9103 n，(3分)r0.1 m，得q107 c(3分)(2)绳子对b球的拉力fb9103 n，(2分)a球在墙壁弹力、重力、绳的拉力和库仑力作用下平衡，绳子对a球的拉力famgfcos 601.35102 n(4分)答案：见解析13(16分)如图甲所示，一个点电荷q位于坐标轴ox上的某一点，已知坐标轴上a、b两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m放在a、b两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a、b所示，放在a点的试探电荷带正电，放在b点的电荷带负电求：(1)b点的电场强度的大小和方向；(2)试判断电荷q的电性，并说明理由；(3)点电荷q的位置坐标解析：(1)由b点场强的定义式，结合所给图象，可知a、b两点场强大小即为a、b直线的斜率，可求得ea n/c40 n/c，eb n/c2.5 n/c.(3分)b点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反，即沿x轴负方向(1分)(2)因为a、b两点的试探电荷电性相反，而受到的电场力方向是同方向的