高中物理选修静电场测试题单元测试及答案

1、静电场单元测试、选择题1.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点，a、b点的电势分别为（J）a=5 V, （J）b=3 V,下列叙述正确的是（）A.该电场在 c点处的电势一定为 4 VB. a点处的场强一定大于 b处的场强C. 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D. 一正电荷运动到 c点时受到的静电力由 c指向a*VW3Vacb2.如图所示，一个电子以100 eV的初动能从 A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在 B点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差为（）A. 300VC. 100 V300 V1003.如图所示，在电场中，

2、将一个负电荷从 C点分别沿直线移到 A点和B点, 克服静电力做功相同.该电场可能是（）A. yy y轴正向的匀强电场B. 1gx轴正向的匀强电场C.第I象限内的正点电荷产生的电场D.第IV象限内的正点电荷产生的电场4.如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则 （）A.当小球运动到最高点 a时，线的张力一定最小B.当小球运动到最低点 b时，小球的速度一定最大C.当小球运动到最高点 a时，小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示

3、，由图线可知（）A. a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B.四点场强关系是 Ec= Ea>Eb>EdC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对6.如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球 （可视为质点，且不影响原电场 ）自左以速度V0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功7 .如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力，图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是（8 .图中虚线

4、是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（）A. b点的电势一定高于a点B. a点的场强一定大于 b点A. Ea最大C.Ec最大B.Eb最大D. Ea=Eb=EcC.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在 a点的速率9,如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在 Q的电场中运动到 N点静止，则从 M点运动到N点的过程中（）A .小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小心,C. M点的电势一定高于 N点的电势D.

5、小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示，A, B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为Fn,细线对B的拉力为F若将系B的细线断开，下列说法中正确的是（）A.刚断开时木盒对地的压力等于Fn- | |'B.刚断开时木盒对地的压力等于Fn+FC.刚断开时木盒对地的压力等于Fn- FT*D.在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大J»一11.有一匀强电场，其场强为 E,方向水平向右，把一个半径为 r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点 A穿有一个质量为 m,电量为q（q>0）

6、的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压/力大小为：（），-。、A.2 mg-f-:B.qE.（0一C.2mg+qED.2mg+3qE12 .如图所示，一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上 a、b、c三点的场强大小分别为 Ea、Eb、Ec,三者 相比，则：（）二、填空题, .13 .带正电1.0 M03 C的粒子，不计重力，在电场中先后经过 A B两点，飞经A点时动能 为10 J,飞经B点时动能为4 J,则带电粒子从 A点到B点过程中电势能增加了 , A、 B两点电势差为.14 .在两块平

7、行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有 A、B两点，AB连线与水平方向成 30°角，AB长为0.2cm,如图所示.现有一带电量为4*10一七的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4 >10 6J,则A、B两点间的电势差大小为 , 点电势高.若此电荷 q沿任意路径从B到A点，电荷电势能变化情况是 , 此匀强电场的场强大小为 ,若两金属板相距 0.3cm,则两板电势差为 .15 .如图，带电量为+ q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的 电场强度大小为

8、,方向.（静电力恒量为 k）16 .如图所示，质量相等的三个小球 A、B、C,放在光滑的绝缘水平面上，若将 A、B两 球固定，释放C球，C球的加速度为1m/s2,方向水平向左.若将 B、C球固定，释放A球, A球的加速度为2m/s2,方向水平向左.现将A、C两球固定，释放 B球，则B球加速度大 小为 m/s2,方向为.、计算题17 .如图所示，用长L的绝缘细线拴住一个质量为m,带电荷量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的 A点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60。角到达B点时，球的速度正好为零.求：(1) B、A两点的电

9、势差；(2)匀强电场的场强大小.18 .如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方.向竖直向上的匀强电场 E中.一质量为 m、带电荷量为+ q的物块(可视为质 点)，从水平面上的A点以初速度V0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量.19 . 一质量为m、电荷量为+q的小球，从。点以和水平方向成 口角的初速度vo抛出，当达 到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图.经过一段时间后，小球从 A点沿水平

10、直线运 动到与A相距为S的A'点后又折返回到 A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动 又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强 E的大小和方向；(即求出图中的。角，并在图中标明 E的方向) (2)从O点抛出又落回O点所需的时间.1. C 该电场不一定是匀强电场， (P不一定等于a；b =4 V,故A、B错误；由 八>仙 知，电场线由a指向b,正电荷在c点的受力也应由c指向b,选项D错误；由&=q()知 选项C正确.VA2. B 电子做类平抛运动，在 B点，由速度分解可知 Vb=。 = 2va,所以E<b= 4E<a=cos 60400 eV,由动能定理得

11、 UAb( - e) = E<b- Ea,所以 UAb= 300 V , B 对.3. AD 由题意知 心=停，A、B应处在同一等势面上，又 WA= qUCA< 0, qv 0,故UCa>0, 即6 0 6 a,符合条件的可能是选项 A D.4. CD qE= mg小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大；若qE< mg球在a处速度最小，对细线的拉力最小；若qE> mg球在a处速度最大，对细线的拉力最大，故A B错；a点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故C正确；小球在运动过程中除重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D正确.5.B解析：场强与检验电

12、荷电量的大小无关.6. BC解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下，所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零.故带电小球做匀速直线运动，B正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故 C正确，D错误. 7.答案：C8 .答案：BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布如图所示，可知a点的场强大，B正确，根据轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功，a点速率大于b点速率，D正确.但不知粒子电性， 也无法判断场强的具体方向，故无法确定 a、b两点电势的高低，A、C错误.9

13、.答案：ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零).10 .答案：BD解析：刚断开时，A, B间的库仑力不变.未断开时，对A, B和木盒整体进行受力分析，有：Fn=G木+Ga+Gb,对于B, 5库=68+ F断开时，对 A与木箱整体进行受力分析，有：Fn =G木+Ga+F库，因为F库不变.所以 B正确，在B向上运动过程中 F库变大，所以 D正确.11 . D12 .C13 . 6 J14 .答案:-6 000 V15.答案:.kq ,水平向左(或垂直薄板向左) d216 .解析:把A、B、C球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律，每两个小球之

14、间存在一对作用力和反作用力, 的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为Fi、F2、F3,则Fi= ma1F2= ma2F3= ma3Fi+ F2+ F3= m(a+ a2+ a3)= 0 设向右为正a2= a1 a3 = 1 + 2 = 3(m/s2)B球的加速度大小为 3m/s2,方向向右.17 . (1)铲L(2)3g2qq解析(1)由动能定理得：mglsin 60 ° qU?A= 0所以uba=兽L4q(2) UBa= EL(1 cos 60 ° )得：E= 'q其大小相等、方向相反.这样系统1518.答案：(1)Wf = 2mv0 +

15、 2(Eqmg)R (2)s=2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力vC和电场力提供向心力 mg Eq= mR物块在由A运动到C的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf,根据动能定理有Eq 2R- Wf mg 2R=2mvC- 2mv015由式斛得 Wf = 2mv0 + 2(Eqmg)RD(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为水平方向有s = vCts,则竖直方向有2R=2(gm)t260V , B,增加,273 X 104V/m ,60V3v由式联立解得 s= 2RE无关，大小为2R.因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小19.解析：斜