2019高考物理第1章静电场提升练习(含解析)选修3-1

1、、单选题1.下列关于点电荷的说法中，正确的是（）A.体积大的带电体一定不是点电荷B.当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷C.点电荷就是体积足够小的电荷D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体2.个初动能为E的带电粒子（重力不计），垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器，飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍如果使粒子的初速度变为原来的2倍，那么当它飞出电容器时，动能为（）A.4EB. 4.25EC. 5ED. 8Et2tl带电荷量有qiq2=q3C.三微粒所受电场力有FI=F2B.三微粒所D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能5.某电场的部分电场线如

2、图所示，A,B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚B.粒子在AF3C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.电场中A点的电势高于B点的电势6.对于电容，以下说法正确的是(一只电容充电荷量越大，电容就越大可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比A.B.C.对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容A,B,C三点，A点为两点电荷连线的中A点距离也为d的一点，则D.7.如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距 下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，

3、正确的是(A. E=ECEB；A=cBEC；A=C BC.EAB, AC规定，所以无法判断电势的高低二、 多选题B.EBEAD.因为零电势点未8.如图所示，A、B、C、D以F为真空中正六边形的六个顶点，0为正六边形中心， 在A、BC三点分别固定电荷量为q、-q、q(q0)的三个点电荷，取无穷远处电势为零则下列 说法正确的( )点的加速度小于它在B点的加速度A.0点场强为零B.0点电势为零C. D点和F点场强相同D. D点和F点电势相同.下面是四个同学对电势和电势差概念的理解，其中正确的是（）A.甲说：只有选定个参考点（零电势点），电场中某点的电势才有确定的值B.乙说：只有选定个参考点（零电势点

4、），电场中两点间的电势差才有确定的值C.丙说：电场中某点的电势为负，表明该点的电势比参考点的电势高。D.丁说：电荷在电场中某点的电势能为正，表明电荷在该点具有的电势能比在参考点（零电势点）处具有的电势能大10.下列物理量中哪些与检验电荷无关？（）A.电场强度D.11.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C（可视为点电荷）线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（A. A对B的静电力一定是引力B. A对B的静电力可能是斥力C. A的电量可能比B少D. A的电量一定比B多三、填空题12._元电荷e=_ C, 1.25X1019个电子所带电量是 _C13将带电荷量为1X

5、10一8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1X10一J（取无限远处电势为零），电荷在A点具有_ 电势能，A点的电势为 _，然后再移走q,A点的电势为_ 。14.如图所示，A B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知AB、C三点的电势分B.C.电势电势能电场力F，三球沿一条直）别为$A=30V,$B=6V,$C=-6V,由此可得D点电势$D=_ V.州IIIIII z15.真空中有两个静止的点电荷A、B,其带电荷量qA=2qB,当两者相距0.01m时，相互作-2用力为1.8X10 N,则其带电量分别为qA=_C,qB=_ C.四、 计算题3316.有一条横截面积S=1m

6、m的铜导线，通过的电流I=1A，已知铜的密度p=8.9X10 kg/m,铜的摩尔质量M=6.4X10-2kg/mol，阿伏加德罗常数N=6.02X1023mol-1,电子的电量e=-1.6X10- 19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.17将一个电荷量为1.0X108C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做 功2.0X10一8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1.0X10一8J.试求电场中AB两点的电势.（取无穷远处为零电势能点）五、解答题18.如图所示，质量为m带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场

7、中，A可视为点电荷，B为试探电荷.当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向的 夹角为0.已知重力加速度为g.则A在B处所产生的场强大小为多少?19.如图所示，光滑绝缘体杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆交于B、C两点,取A点电势为零，C点的电势是多大?*D质量为m,带电荷量为-q的有孔小球从杆上的小球滑到B点阪乔，则小球从A点无初速度下滑，已知q远小于Q, AB=hA运动到B的过程中，电场力做多少功？若20.如图，一对对置的枕形导体A和B分别安放在两根绝缘支柱上，AB彼此接触，操作如下:六、实验探究题第一步：将带正电荷的物体C移近导体A,然后保持不动， _ （A或B）端出现负感应电荷，另

8、一端出现正感应电荷.第二步：取一根导线，连接A的左端和B的右端，导线中 _ （有或无）瞬间电流，撤走导线.第三步：把A、B分开，再将物体C移去.第四步：再取一根导线，连接A的左端和B的右端，导线中 _ （有或无）瞬间电流.七、综合题21.相距为d的M N两平行金属板与电池相连接，如图所示.一带电粒子从M极板边缘，垂直于电场方向射入，并打到N板的中心现欲使粒子原样射入，但能射出电场，不计重力， 就下列两种情况，分别求出N板向下移动的距离.（1）保持开关K闭合；（2）把闭合的开关K断开.两点电荷间的距离增大到原来的2倍，则两点电荷间的静电力大小为:、单选题1.【答案】B【考点】电荷守恒定律【解析】

9、【解答】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用 力的影响可忽略时， 这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电荷量的多少无具体关系。故ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】此题较为简单，考查对点电荷的认识和理解，以及看成点电荷的条件，可以对比着质点模型进行判断。2.【答案】C【考点】电荷在电场中的加速，电荷在电场中的偏转【解析】解答：两个过程中带电粒子做类平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。设粒子第一次飞入的初速度为v,电场宽度为L,初动能为Ek=.三二匚二二；1】1qEA，1、一第一次：，初动能为

10、22 m2u斗动能定理得 -“二所以：.三.一三:刁 壬：解得 -二故选C分析：带电粒子在平行极板间做类平抛运动，垂直电场方向匀速直线运动，沿电场方向匀加速直线运动，出极板时间由极板长度决定。3.【答案】A【考点】库仑定律【解析】【解答】解：真空中两个静止点电荷间的静电力大小为： 不带电的同样的金属小球C先与A接触：=；,，= ?答案解析部分如心厂卜，第一次:-=：由动能定理得三 -三；由两点电荷间的距离增大到原来的2倍，则两点电荷间的静电力大小为:带电的同样的金属小球C再与B接触:绘禺直41匕2=丄疔因为1-7即=所以n=2故A正确，选项BCD昔误.故选：A.【分析】两相同带电小球接触时，

11、同种电荷将平分总电荷量， 异种电荷则先中和后平分电荷， 再由库仑定律可求库仑力。4.【答案】D【考点】电荷在电场中的偏转【解析】【解答】解：A、粒子在电场中运动的时间 - ，水平速度相等而位移xlvx2=x3所以t1Vt2=t3所以选项A错误.B根据竖直位移公式：；_二 三:,对粒子1与2,两者竖直位移相等，由 知： 在y、E、m相同的情况下，粒子2的时间长，则电量小，即qlvq2,而对粒子2和3在E、m t相同的情况下，粒子2的竖直位移大，则q2q3.所以选项B错误.C由B选项分析知：q1Vq2,所以F1VF2,选项C错误.D由B选项分析，q2q3, 且y2y3,贝U Eq2y2Eq3y3,

12、 电场力做功多，增加 的动能大，所以选项D正确.故选：D【分析】时间的判定可以从水平方向上做匀速直线运动来考虑，由于初速度相同，所以水平位移大小决定时间的长短；电量和电场力的判定从竖直位移进行比较，先比较加速度大小， 再比较力的大小，从而就能比较电量的大小.动能的大小从动能定理看电场力做功多少进行判定.5.【答案】C【考点】电场强度和电场线【解析】【解答】解：A、带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，粒子可能是从B点向A点运动，也有可能是从A点向B点运动的，故A错误.B电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，粒子在A点时受到的电场力大，根据牛顿第二

13、定律得知，粒子在A点的加速度大于在B点的加速度.故B错误.C带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，假设由A点运动到B点过程中，电场力与轨迹上每一点的切线方向也就是速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能，粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能.反 之一样.故C正确.D带电粒子受电场力向右指向其轨迹的内侧，所以粒子带正电，由于粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，所以电场中A点的电势低于B点的电势，故D错误.故选：C.【分析】根据做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹的内侧来判断电场力方向，电场线密的地方电场的强度大， 电场线疏的地方电场的强

14、度小， 确定场强的大小， 根据牛顿第二定律 判断加速度的大小.电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加.6.【答案】C【考点】电容器【解析】【分析】电容的公式 .： - ，是电容的定义式，即电容跟电荷量和电压无关，ADU错；对可变电容器的电容是变化的所以电荷量跟它两极板间所加电压的比值是变化的，B错；对于固定电容器其电容值不变，所以它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变，C对。【点评】解此题时学生需注意物理量的定义式中各个物理量之间的关系，即所求的物理量与公式中的物理量无具体关系。7.【答案】B【考点】电场强度和电场线【解析】【解答】解：根据电场线的疏密分布知，A点的电场

15、线比C点密，B点的电场线比A点密，则EB EAEC;等量的异种电荷的中垂线为等势线，则A点的电势与C点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势大于B点电势.所以 $A=$C$B.故B正确，A、C、D错误. 故选B.【分析】电场线越密的地方，电场强度越强.沿着电场线方向电势降低.通过电场线的分布进行判断.二、多选题8.【答案】A,D【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能【解析】【解答】解：A、三个电荷在0点产生的电场强度大小相等，方向如图所示，根据矢量的叠加可知，0点的电场强度为零，A正确；B两个正电荷在0点产生的电势大于C点的负电荷在0点的电势，所以0点的电势不为零,B错误

16、；C三个电荷在D点和F点的电场强度大小和方向如图所示，所以D点和F点的电场强度大 小相等，方向不同，C错误;D两个正电荷在D点和F点产生的电势之和相等，负电荷在D点和F点产生的电势相同，所以D点和F点电势相同，D正确；故选：AD.【分析】电势是一个标量，某点的电势等于三个电荷产生的电势的代数和；电场强度是一个矢量，某点的电场强度等于三个电荷产生的电场强度的矢量和.9.【答案】A,D【考点】电势差、电势、电势能【解析】【解答】电势是相对量，与参考点选取有关，A正确；电势差是绝对量，与参考点选取无关，B错误；电势、电势能都是标量，为负时，表示比参考点的电势低，C错误、D正确。故选AD【分析】电势是

17、相对量，与参考点选取有关；电势差是绝对量，与参考点选取无关，电势、电势能都是标量，为负时，表示比参考点电势低。10.【答案】A,B【考点】电场强度和电场线，电势差、电势、电势能【解析】【解答】解：电场强度E=和电势$=孚分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，而电势能EP和电场力F均与电荷有关，故CD昔误，AB正确.故选：AB.【分析】本题考查了对电场中几个概念的理解情况，物理中有很多物理量是采用比值法定义的，要正确理解比值定义法的含义.11.【答案】A,D【考点】库仑定律【解析】【解答】解：AB根据电场力方向来确定

18、各自电性，从而得出“两同夹一异”，因 此A对B的静电力一定是引力，故A正确，B错误；CD根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，因此A的电量一定比B多.故C错误，D正确；故选：AD.【分析】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果.三、填空题12.【答案】1.6X10 -19;2C【考点】电荷守恒定律【解析】【解答】元电荷e=1.6X10-19C;1.25X1019个电子所带电量Q=1.25X1019X1.6X10 -19C=2C。【分析】所有带电体的电荷量都是一些特定值，等于元电荷e的整

19、数倍。13.【答案】1X10-6J;100V;100V【考点】电势差、电势、电势能【解析】【解答】因静电力做负功，则电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，WA=EpEpA=0EpA=1X106J所以电荷在A点具有的电势能为EpA=1X 106JA点电势为 $V=100VA点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有放入电荷无关，所以q在移入电场前，A点的电势仍为100V。【分析】W=Ep1-Ep2,由克服电场力做功，说明做负功，同时无穷远处为零势能点，计算电势能大小，由Ep=$q可计算电势，与有无电荷量无关，仅由电场性质来决定。14.【答案】18【考点】电势差、电势、电势能，匀强电场电势差与场强

20、的关系【解析】【解答】解：如图，连接AC,沿AC方向相等距离电势差相等，将AC三等分，作 出等分点E和F.由题$A=30V,$C=- 6V,则F点的电势为$F=6V,$B=6V,连接BF,则BF是一条等势线.过D作DE/ BF,则DE也是一条等势线.E的电势为$F=18V,贝U D点电 势 $D=18V故答案为：184niE!pMMIT【分析】由题，A、B C D是匀强电场中正方形的四个顶点，连接AC,根据匀强电场中沿与电场方向相同距离电势差相等，在AC上找出B点的等势点，作出一条等势线，再在AC上找出与D等势的点，得到D的电势.15.【答案】2X10-8;10-8【考点】库仑定律【解析】【解

21、答】解：真空中有两个静止的点电荷，相距r=0.01m，相互作用力-2N,根据库仑定律，有：F=1.8x10代入数据，有：1.8x10-2=9X109X代入数据知V=3.73X10-5m/s【考点】电势差、电势、电势能，电荷守恒定律【解析】【解答】设铜导线长为L则体积为LS质量m=LSo总的自由电子数为nNA电荷量为q=nNAe全部通过该铜线截面时间为7一-1TF代入数据知V=3.73X10-5m/s答：铜导线中自由电子定向移动的速率为3.73X10-5m/s.【分析】可设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出

22、电流的微观表达式，再解得 自由电子定向移动的速率.自由电子的数目等于摩尔数与阿弗加德罗常数的乘积，摩尔数等于质量除以摩尔质量.17.【答案】EpA=2.0X108 JE p*0A= 1=2 VQ又WAB=EpEpB=1.0X108 J故EpB= 1.0X108 J, 0B= =1 V【考点】电势差、电势、电势能【解析】【分析】电场力做功WAB=EpEpB,电势和电势能的关系:五、解答题18.【答案】解：小球处于平衡状态，受力如图，根据合成法，知电场力E_F_.答：则A在B处所产生的场强大小为【考点】库仑定律，电场强度和电场线【解析】【分析】B球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡，根据共点力平衡求出B球所受的电场力，从而根据E=求出B点的电场强度.n即 _spAeF_mgtan0 .19.【答案】解：AB由动能定理：答：小球从A运动到B的过程中，电场力做功为.y若取A点电势为零，C点的电势【考点】电势差、电势、电势能【解析】【分析】由题，B、C两点在以正电荷Q为圆心的同一圆周上，电势相等，小球从B运动到C过程，电场力做功为零，根据动能定理研究小球从