2019年9月78日第10小组使用2018年海南省人教版高中物理选修31第一章静电场基础题培优练习（原卷版）

2018年海南省人教版高中物理选修31第一章静电场基础题单选题1.外力克服电场力对电荷做功时()A.电荷的动能一定增大B.电荷的动能一定减小C.电荷一定从电势能大处移到电势能小处D.电荷一定从电势能小处移到电势能大处2.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（）A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不—定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不—定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动3.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势面N的速度应是()学§科§网...学§科§网...A.B.C.D.4.有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A.6.0×10－5C,4.0×10－5C,4.0×10－5CB.6.0×10－5C,4.0×10－5C,2.0×10－5CC.4.5×10－5C,4.5×10－5C,3.0×10－5CD.5.0×10－5C,5.0×10－5C,2.0×10－5C5.如图是一个示波管的工作原理图，电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U，极板长为L，每单位电压引起的偏转量叫示波管的灵敏度（h/U），为了提高灵敏度，可采用的方法是：（）A.增加两板间的电势差U；B.尽可能使极板长L做得短些；C.尽可能使极板距离d减小些；D.使电子的入射速度v0大些．6.如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则（）A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷7.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()A.B.C.D.8.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）A.B.C.D.9.一个电子在电场中的A点具有80eV的电势能，当它由A点运动到B点时克服静电力做功30eV，则A.电子在B点时的电势能是50eVB.电子的电势能增加30eVC.B点电势比A点高110eVD.B点电势比A点低110eV10.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ11.氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为H、H、H.它们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是()A.氕核B.氘核C.氚核D.一样大12.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了()A.B.C.D.13.两块大平行金属板A,B间存在电场强度为E的匀强电场,场强方向由B指向A,并将B板接地作为零电势点,如图所示,现将正电荷逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能Ep随x变化的图线为图中的()A.B.C.D.14.如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为(

)A.0.16×10－6JB.0.12×10－6JC.－0.16×10－6JD.－0.12×10－6J15.下列关于点电荷的说法，正确的是（）A.只有体积很大的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.一切带电体都能看成点电荷D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷多选题16.如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（）A.经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多B.经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多C.三种原子核打在屏上的速度一样大D.三种原子核都打在屏的同一位置上17.如图所示，实直线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是：A.M点的电势一定高于N点的电势B.M点的场强一定大于N点的场强C.由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D.某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关18.（多选）如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较()A.WAB>WACB.WAD>WABC.WAC＝WADD.WAB＝WAC19.如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度．下述哪些做法可使指针张角增大()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积错开一些C.断开S后，使B板向右平移拉开一些D.断开S后，使A、B正对面积错开一些20.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明（）A.小球上原有负电荷逐渐消失了B.在此现象中，电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律填空题21.将一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J．从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则UDA＝______.22.如图A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带_________电，qA∶qB=___________.23.电子的比荷为＝1.76×1011C/kg，质子的质量为电子质量的1840倍，则质子的比荷为____计算题24.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图12所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V．试问：(1)两板间的电场强度是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差为多大？(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？25.图中，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，求D点的电势φD.26.在电场中把一个电荷量为－6×10－8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功为4.5×10－5J，求：A与C两点间的电势差.2018年海南省人教版高中物理选修31第一章静电场基础题单选题1.外力克服电场力对电荷做功时()A.电荷的动能一定增大B.电荷的动能一定减小C.电荷一定从电势能大处移到电势能小处D.电荷一定从电势能小处移到电势能大处【答案】D【解析】【分析】外力克服电场力做功只能说明电场力做负功，由电场力做功与电势能变化关系分析其电势能的变化。【详解】A、B项：外力克服电场力做功只说明电场力做负功，而动能的变化与合外力做功有关，仅知电场力做负功，不能明确电荷所受其它力做功情况，故不能判定其动能是增加还是减少，故AB均错误；C、D项：电场力做负功，电荷电势能增加，故电荷初始位置电势能小于末位置电势能，因为电场力做功与路径无关，故只能说明电荷可能从电势能小于移动到电势能大处（也可能中途经过电势能更大处），故C错误，D正确。【点睛】本题主要掌握电场力做功与电势能变化的关系，知道某个力做负功时往往说成克服这个力做正功，这是解决问题的关键。2.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（）A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不—定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不—定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】物体的运动情况取决于合力和初始速度的关系，小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度及初速度方向与电场线的关系；只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动，故ABC错误，D正确。3.如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，相距为d，电势差为U，一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等势面M射入两等势面之间，此后穿过等势面N的速度应是()学#科#网...学#科#网...学#科#网...学#科#网...A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】该题中不计重力，只有电场力做功，电场力做的功等于粒子动能的变化，由动能定理即可求解。【详解】该过程中电场力做功等于粒子动能的变化，根据动能定理得：所以：故应选C。【点睛】运用动能定理求带电粒子加速获得的速度是常用的方法，这种方法匀强电场适用，非匀强电场也适用。4.有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A.6.0×10－5C,4.0×10－5C,4.0×10－5CB.6.0×10－5C,4.0×10－5C,2.0×10－5CC.4.5×10－5C,4.5×10－5C,3.0×10－5CD.5.0×10－5C,5.0×10－5C,2.0×10－5C【答案】C【解析】【分析】两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电量均分。【详解】A项：6.0×105

C+4.0×105

C+4.0×105

C=1.4×104C＞1.2×104

C．电量增加，故A错误；B、C、D项：由于两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电量均分，假设A与B先接触，接触后电量都是：然后，B（或A）与C接触，接触后的电量：，不可能比3×105更小；然后B与A接触，分开后的电量：故BD错误，C正确。【点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分；接触的过程中电量既不会增加，也不会减少。5.如图是一个示波管的工作原理图，电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U，极板长为L，每单位电压引起的偏转量叫示波管的灵敏度（h/U），为了提高灵敏度，可采用的方法是：（）A.增加两板间的电势差U；B.尽可能使极板长L做得短些；C.尽可能使极板距离d减小些；D.使电子的入射速度v0大些．【答案】C【解析】试题分析：电子在匀强电场中发生偏转，根据已知的条件，写出偏转量的表达式，根据公式进行说明．设电子的电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度，运动时间，偏转量．所以示波管的灵敏度，通过公式可以看出，提高灵敏度可以采用的方法是：加长板长L，减小两板间距离d和减小入射速度，C正确．6.如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则（）A.a的电荷量一定大于b的电荷量B.b的质量一定大于a的质量C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷【答案】C【解析】试题分析：设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度：，时间，偏转量因为两个粒子的初速度相等，由②得：t∝x，则得a粒子的运动时间短，由③得：a的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a的电荷量不一定大，但是不能判断粒子的质量和电荷量的大小，故C正确．考点：考查了带电粒子在电场中的偏转7.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()A.B.C.D.【答案】B【解析】把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候，由于静电感应的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，在球壳外的电场的分布不受球壳的影响．8.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律可知，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷，选项B正确。视频9.一个电子在电场中的A点具有80eV的电势能，当它由A点运动到B点时克服静电力做功30eV，则A.电子在B点时的电势能是50eVB.电子的电势能增加30eVC.B点电势比A点高110eVD.B点电势比A点低110eV【答案】B【解析】电子由A点运动到B点时克服静电力做功30eV，则电子的电势能增加了30eV，电子在A点具有80eV的电势能，则电子在B处的电势能是EpB=80eV+30eV=110eV．故A错误，B正确．静电力做功为WAB=30eV，电子的电荷量为q=e，则AB间的电势差为，可知，A点的电势比B点的电势高30V，因此，B点电势比A点电势低30V，故CD错误．故选B.10.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ【答案】A【解析】试题分析：据题意，从上图可以看出，P点所在位置电场线较密集，该位置电场强度也较大，则有：，沿电场线方向电势降低，则P点电势较高，有：；故选项A正确。考点：本题考查电场线和电势。视频11.氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核分别为H、H、H.它们以相同的初动能垂直进入同一匀强电场，离开电场时，末动能最大的是()A.氕核B.氘核C.氚核D.一样大【答案】D【解析】【详解】由动能定理可知：解得：由于三种粒子的初动能相等，电荷量相等，所以末动能一样大，故应选D。12.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据库仑定律的公式判断另一点电荷的电量变化；【详解】因为一个点电荷增加了，则，根据库仑定律的公式知，若库仑力不变，则，即另一电荷减小了，故C正确，ABD错误。【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律，能够灵活运用该公式解决问题。13.两块大平行金属板A,B间存在电场强度为E的匀强电场,场强方向由B指向A,并将B板接地作为零电势点,如图所示,现将正电荷逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能Ep随x变化的图线为图中的()A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处（电势为零处）电场力所做的功，即，由于B板的电势为0，且电场方向由B指向A，根据沿电场线方向电势降低，可知AB之间的电势为负，故电势能均为负值，且随x的增大，电势能减小，选项C正确。考点：电场线，电势、电势能14.如图所示，在电场强度E＝2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为(

)A.0.16×10－6JB.0.12×10－6JC.－0.16×10－6JD.－0.12×10－6J【答案】C【解析】B、M在同一等势面上，电荷由B到M电场力不做功．由M到A电场力做负功．W＝qU＝q·Ed＝2×10－9×2×103×4×10－2J＝0.16×10－6J.即电场力做功为：－0.16×10－6J.15.下列关于点电荷的说法，正确的是（）A.只有体积很大的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.一切带电体都能看成点电荷D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷【答案】D【解析】带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，则体积很小的带电体不一定能看成点电荷，体积很大的带电体不一定不能看成点电荷，故ABC错误；由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状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，故D正确；故选D．多选题16.如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（）A.经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多B.经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多C.三种原子核打在屏上的速度一样大D.三种原子核都打在屏的同一位置上【答案】BD【解析】试题分析：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，电场力做的功为：W=qU1；由于加速电压相同，电荷量相等，所以电场力做的功相等，故A错误；在偏转电场中的偏转位移：解得：同理可得到偏转角度的正切：，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同，故三种粒子打屏上同一点，故D正确；粒子的运动轨迹相同，电荷量相同，电场力相同，根据动能定理，在偏转电场中电场力做功相同，故B正确整个过程运用动能定理得：mv2=qU1+qU2，由于三种粒子的电荷量相同，质量不同，则v不同，故C错误；故选BD．考点：带电粒子在电场中的加速及偏转【名师点睛】解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同．做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间。17.如图所示，实直线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是：A.M点的电势一定高于N点的电势B.M点的场强一定大于N点的场强C.由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D.某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关【答案】ABC【解析】试题分析：沿电场线的方向，电势降低，所以M点的电势一定高于N点的电势，故A正确．电场线与等势面垂直．由等势面分布可知，M处电场线较密，则M点的电场强度大于N点的电场强度，故B正确．电势差的大小与零电势的选择无关，所以由公式W=Uq知由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关，故C正确．电场中电势的大小与零电势的选择有关，所以将检验电荷放在M点时，电势能的大小与零电势的选择有关，故D错误．故选ABC。考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点、电场线与等势面的关系：电场线与等势面垂直．沿电场线电势降低．电场线密处场强大，电场线稀处场强小；电势与零电势的选取有关，电势能的变化与零电势点的选择无关．18.（多选）如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较()A.WAB>WACB.WAD>WABC.WAC＝WADD.WAB＝WAC【答案】CD【解析】试题分析：据题知，B、C、D都在以Q为圆心的同一圆周上，而此圆周是一个等势线，各点的电势相等，则A与B、C、D三点的电势差U相等，电场力做功公式W=qU分析电场力做功相等．即有WAB=WAC=WAD．故AB错误，CD正确．故选：CD19.如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度．下述哪些做法可使指针张角增大()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积错开一些C.断开S后，使B板向右平移拉开一些D.断开S后，使A、B正对面积错开一些【答案】CD【解析】开关S闭合，电容器两端的电势差不变，则指针的张角不变。故A、B错误。断开S，电容器所带的电量不变，B板向右平移拉开些，则根据可知，d变大，则电容C减小，根据U=Q/C知，电势差增大，则指针张角增大。故C正确。断开S，电容器所带的电量不变，A、B的正对面积错开，根据可知电容减小，根据U=Q/C知，电势差增大，则指针张角增大。故D正确。故选CD。点睛：本题是电容器的动态分析，关键抓住不变量，开关S闭合，电容器两端的电势差不变；断开S，电容器所带的电量不变；记住电容器的决定式和定义式C=Q/U．20.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明（）A.小球上原有负电荷逐渐消失了B.在此现象中，电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律【答案】C【解析】A、根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移．故A错误．B、此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律．故B错误．C、金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了．故C正确．D、该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律．故D错误．故选C．【点睛】通常起电的方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，都是电荷的转移，在转移过程中电荷的总量保持不变．填空题21.将一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J．从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则UDA＝______.【答案】2V【解析】【分析】根据电势差公式，分别求出AB间和CD间的电势差，即可进行判断；【详解】A、B间的电势差为

C、D间的电势差为

又由题，B点比C点电势高3V，即：，故。【点睛】本题关键掌握电势差定义式，并能正确求解两点间的电势差。22.如图A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带_________电，qA∶qB=___________.【答案】(1).负电(2).1:8【解析】若A、B都为正电荷，都为负电荷，或A为正电荷，B为负电荷，C点合场强的方向不可能与A