（京津琼鲁专用）2018-2019学年高中物理 第1章 静电场章末检测试卷 新人教版选修3-1.doc

第1章 静电场章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分.19题为单选题，1014题为多选题，全部选对得4分，有选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.(2018山东济宁市高一下期末)关于电场强度的定义式E，下面说法中正确的是()A.q越大则E越小B.q为试探电荷的电荷量C.q为场源电荷的电荷量D.E的方向与试探电荷的受力方向相同答案B2.(2018山东日照市高一下期末)近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第关于场的观点，电场已经被证明是客观存在的.下列关于电场的说法，正确的是()A.电场线与等势面处处相互垂直B.同一等势面上各点电场强度相同C.电场强度越小的地方，电势越低D.电场中电势降落的方向就是电场强度的方向答案A3.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为17，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是()A.37B.47C.97D.167答案C解析接触前，两小球之间的库仑力为Fk7k，接触后两者所带电荷量均为q3q，两小球之间的库仑力为Fk9k，故FF97，C正确.4.(2018山东德州市高一下期末)如图1所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点释放一个带负电粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是()图1A.粒子将一直沿中垂线PO做单方向直线运动B.从P到O的过程中，加速度可能先变大再变小，速度越来越大C.整个运动过程中，粒子在O点时，加速度最大D.整个运动过程中，粒子的电势能一直增加答案B5.(2018山东东营市高一下期末)如图2所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷.已知b点处的场强为0，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图2A.kB.kC.kD.k答案B6.如图3所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合.在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是()图3A.在平行板电容器中插入电介质B.减小平行板电容器两极板间的距离C.减小平行板电容器两极板的正对面积D.增大平行板电容器两极板的正对面积答案C解析电容器保持和电源连接，电压U一定，在平行板电容器中插入电介质，由C知电容增大，由C知带电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过灵敏电流计，故A错误.减小平行板电容器两极板间的距离，由C知电容增大，由C知带电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过灵敏电流计，故B错误.减小平行板电容器两极板的正对面积，由C知电容减小，由C知带电荷量减小，电容器放电，电路中有a到b方向的电流通过灵敏电流计，故C正确.同理D错误.7.如图4所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，Q与O点的连线和OC间夹角为60.两个点电荷的连线与AC的交点为P，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是()图4A.P点的场强为0，电势也为0B.A点电势低于C点电势C.点电荷q从A到C的过程中电势能先减小后增大D.点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能答案D解析Q在P点产生的场强方向向右，Q在P点产生的场强方向也向右，根据叠加原理可知P点的场强不为0，故A错误.AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线，故A、C两点的电势相等，点电荷q从A到C的过程中电势能不变，故B、C错误.根据顺着电场线方向电势降低，结合电场线的分布情况可知，B点的电势高于D点电势，由电势能公式Epq分析可知：点电荷q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能，故D正确.8.如图5所示为研究影响平行板电容器电容决定因素的实验装置，使电容器两极板上带有等量异种电荷，并在电容器间用绝缘丝线悬挂一带电铝球，下列说法正确的是()图5A.只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角与丝线偏角均变小B.只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角与丝线偏角均变大C.只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角与丝线偏角均变大D.只增加极板带电荷量，静电计指针的张角与丝线偏角均变大，表明电容增大答案B9.在匀强电场中建立一直角坐标系，如图6所示.从坐标原点沿y轴前进0.2m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿x轴前进0.2m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为()图6A.50V/m，方向BAB.50V/m，方向ABC.100V/m，方向BAD.100V/m，方向垂直AB斜向下答案C解析连接AB，由题意可知，AB中点C点电势应与坐标原点O相等，连线OC即为等势线，与等势线OC垂直的方向为电场的方向，沿电场线方向电势降低，故电场方向由BA，其大小EV/m100 V/m，选项C正确.10.如图7所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷Q和Q，x轴上的P点位于Q的右侧.下列判断正确的是()图7A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同C.若将一试探电荷q从P点移至O点，电势能增大D.若将一试探电荷q从P点移至O点，电势能减小答案AC11.如图8所示，一个电场的电场线分布关于y轴对称，等腰直角三角形OPQ处于电场中，A为OQ中点，则下列说法中正确的是()图8A.Q点的电势比A点的电势低B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C.OA两点间的电势差大于AQ两点间的电势差D.在O点静止释放一个带正电粒子(不计重力)，该粒子将沿y轴正方向做匀变速直线运动答案AC解析因为沿着电场线的方向电势降低，所以Q点的电势低于A点的电势，选项A正确；将负电荷由O点移到P点，电场力做负功，选项B错误；由于OA之间的电场强度大于AQ之间的电场强度，而OAAQ，故OA两点间的电势差大于AQ两点间的电势差，选项C正确；沿y轴正方向，电场线越来越疏，电场强度越来越小，故在O点静止释放的带正电粒子将沿y轴正方向做加速度越来越小的加速运动，选项D错误.12.如图9所示，电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两极板间的加速电场后飞出，不计重力及空气阻力的作用，则()图9A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等答案BD解析由于电荷量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所需的时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；由于电场力做功与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能的增加量也相等，B、D正确.13.如图10所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中a10V，c6V，d8V，则下列说法正确的是()图10A.b点电势b4VB.b点电势b8VC.场强平行于ad方向D.场强垂直于bd向下答案BD14.如图11甲所示，两平行金属板在真空中竖直放置，左极板接地，中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.不计重力作用，下列说法中正确的是()图11A.从t0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B.从t0时刻释放电子，电子可能在两板间做往复运动C.从t时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D.从t时刻释放电子，电子必将打到左极板上答案AC解析从t0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，又开始向右匀加速，接着匀减速直到打在右极板上，电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上.从t时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速，接着匀减速，速度减小到零后，改为向左再匀加速，接着匀减速，即在两板间做往复运动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上.从t时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上.选A、C.二、计算题(本题共4小题，共44分)15.(8分)(2018山东聊城市高一下期末)如图12所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD4cm，其连线的延长线与金属板A成30角.已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为4.81017J，元电荷e1.61019C.求：图12(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E；(2)若选取A板的电势A0，C点距A板1cm，电子在D点的电势能为多少？答案(1)300V1.5104V/m(2)7.21017J解析(1)电子从C点移到D点UCDV300VEV/m1.5104 V/m(2)UADEd1.51043102V450V由UADAD和A0得D450V电子在D点的电势能为EpqD1.61019(450) J7.21017J.16.(10分)如图13所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两极板间，距下极板0.8cm，两极板间的电势差为300V.如果两极板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)图13答案4.5102s解析取带电小球为研究对象，设它带的电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.当U1300V时，小球受力平衡：mgq当U260V时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：由Fma知：mgqma又hat2由得：ts4.5102s.17.(12分)如图14所示，人体的细胞膜内外存在电势差(膜电位差)约U35mV(1mV103V)，细胞膜厚度约d7.0109m.细胞膜有选择的让钾或钠离子通过，以保持细胞内、外的电势差和渗透压.当一个一价的钠离子(电荷量q1.61019C，质量约为m4.01026kg)，从图中的A由静止开始运动到B(A、B为膜内、外上的两点)，细胞膜内的电场看做匀强电场，且电势关系为AB，求：图14(1)它受到的电场力多大？(2)它到达B时的速度大小；(3)一价钠离子的电势能是增加还是减少？改变量大小是多少？答案(1)8.01013N(2)200m/s(3)电势能减少5.61021J解析(1)膜内电场的电场强度为E钠离子所受电场力为FqEq1.61019N8.01013N(2)钠离子从A到B的过程，由动能定理得qUmv2所以vm/s200m/s(3)由于电场力对钠离子做正功，故其电势能减少.EpqU1.6101935103J5.61021J.18.(14分)如图15所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点.现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：图15(1)小球运动到B点时的加速度；(2)B和A两点间的电势差(用k、Q和L表示).答案(1)，方向沿斜面向上(2)解析(1)由题意知，带电小球带正电，设带电小球的电荷量为q.带电小球在A点时由牛顿第二定律得：mgsin30kmaA带电小球在B点时由牛顿第二定律得：kmgsin30maB取立式解得：aB，方向沿斜面向上.(2)由A点到B点对小球运用动能定理得mgsin30qUBA0联立式解得UBA.