2019_2020学年高中物理第一章静电场章末综合检测含解析教科版选修3.doc

章末综合检测一、单项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r0的一点，引入电荷量为q的检验电荷，其所受静电力大小为F，则离该点电荷为r处的场强大小为()A.B.C. D.解析：在r0处的场强E0，在r处的场强E，解得E.答案：B2两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘板上，相距一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度大小之比将()A保持不变 B先增大后减小C增大 D减小解析：由于两小球之间的库仑力总是等大、反向，所以由牛顿第二定律可得两球的加速度大小之比等于其质量的倒数之比，即它们的加速度之比保持不变答案：A3已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.和 B.和C.和 D.和解析：均匀带电的无穷大平面在真空中触发电场的场强大小为，正极板的电荷在极板间触发电场的场强大小为，负极板的电荷在极板间触发电场的场强大小为，方向相同，故极板间的电场强度大小为；以一极板电荷为试探电荷得两极板间相互的静电引力为FnqEQ，选项D正确答案：D4如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等则()A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：由题意可知WMNWMP，因此N和P是等势点，由匀强电场可知，c、d为等势面，A错误电子由M到N电场力做负功，即MN，B正确M与Q位于同一等势面上，移动电荷不做功，C错误由P到Q移动电子，电场力做正功，D错误答案：B5.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是()A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等解析：同一电场中，电场线越密的地方场强越大，所以1点场强大于2、3点场强，A、B错误；同一等势面上各点电势相等，沿电场线方向电势降低，故C错误，D正确答案：D6电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是()AA、K之间的电场强度为B电子到达A时的动能大于eUC由K到A电子的电势能减小了eUD由K沿直线到A电势逐渐降低解析：A、K之间的电场是非匀强电场，公式UEd不适用，因此A、K之间的电场强度不等于，故A错误根据动能定理得Ek0eU，则电子到达A时的动能EkeU，故B错误由能量守恒定律知，由K到A电子的电势能减小eU，故C正确电场力对电子做正功，则电场力向下，电场方向向上，则由K沿直线到A电势逐渐升高，故D错误答案：C7.如图所示，在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点解析：根据等量异种电荷电场线分布特点，A点为中垂线上场强最大的点，同时也是连线上场强最小的点，故EBEAEC.又因沿电场线方向电势降低，故BA且AC，故C正确答案：C二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题有多个选项符合题意，把正确选项前的字母填在题后的括号内)8对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A将两极板的间距加大，电容将增大B将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C在下板的内表面上放置一块面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D在下板的内表面上放置一块面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大解析：平行板电容器的电容大小随着两板正对面积的增大而增大，随两板间距离的增大而减小，在两极板间放入电介质，电容增大据上面叙述可直接看出B、C两项正确对D选项，实际上是减小了平行板的间距所以本题正确选项应为B、C、D.答案：BCD9如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的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点电势一定高于N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，由题图可知，M点场强一定小于N点场强，B错误；正电荷q在M点的电势能EMqM，在N点的电势能ENqN，由于MN，所以EMEN，C正确；电子在电场中受电场力的方向沿NM指向M，故从M移动到N，电场力做负功，D错误答案：AC10两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中，存在一沿半径方向的电场，如图所示带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出，由此可知()A若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等B若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等C若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的速率一定相等D若入射粒子的电荷量与质量之比相等，则出射粒子的动能一定相等解析：由题图可知，该粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力qEm，得r，r、E为定值，若q相等，则mv2一定相等；若相等，则速率v一定相等，故B、C正确答案：BC11喷墨打印机的简化模型如图所示重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上则微滴在极板间电场中()A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电荷量有关解析：由于微滴带负电，其所受电场力指向正极板，故微滴在电场中向正极板偏转，A项错误微滴在电场中所受电场力做正功，电势能减小，B项错误由于极板间电场是匀强电场，电场力不变，故微滴在电场中做匀加速曲线运动，并且轨迹为抛物线，C项正确带电荷量影响电场力及加速度大小，运动轨迹与加速度大小有关，故D项正确答案：CD12.如图为静电除尘示意图，G、H为金属管内两点在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了就此示意图，下列说法正确的是()AN接电源的正极BM接电源的正极C电场强度EHEGD电场强度EHEG解析：电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示由图可知金属棒附近的H点处电场线较密，而靠近金属管壁的G点处电场线较疏，故H处场强比G处场强大，即EHEG.答案：AC三、非选择题(本题共2小题，共28分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(14分)如图所示，一根长为l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，待小球稳定后，细丝线跟竖直方向夹角为，求：(1)小球带什么电？电荷量是多少？(2)保持小球带电荷量不变，用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点，外力对小球做多少功？解析：(1)由于小球所受静电力水平向右，E的方向水平向右，所以小球带正电由平衡条件得qEmgtan ，解得q.(2)将小球缓慢拉到竖直方向的最低点的过程中，小球动能变化量为零，设外力对小球做功为W，由动能定理可知Wmgl(1cos )qElsin 0，解得Wmgl(1)答案：(1)正电(2)mgl(1)14(14分)如图所示，光滑斜面倾角为37，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上从某时刻开始，电场强度变化为原来的，(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)求：(1)原来的电场强度的大小；(2)物体运动的加速度；(3)沿