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静电场单元测试卷(含答案)

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静电场单元测试题

一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，每小题3分。共36分。）
1．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）
A、 B、 C、 D、
2．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断不正确的是（ ）
A．Q与q的带电一定是一正一负
B．不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小
C．微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向Q
D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大

3．在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断不正确的是（ ）
A．a、b两点的场强矢量相同
B．a、b两点的电势相同
C．a、O两点间与b、O两点间的电势差相同
D．同一电荷放在a、b两点的电势能相同
4．一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变化为零，则（ ）
A．a、b两点的场强一定相等
B．a、b两点的电势一定相等
C．该点电荷一定沿等势面移动
D．作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直
5、如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．①M一定是正离子，N一定是负离子．②M在p点的速率一定大于N在q点的速率．③M在b点的速率一定大于N在c点的速率．④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量．以上说法中正确的是（ ）
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①④ D.只有②③
A
O
B
C
q
+Q
图3

6．如图3所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交于OB于C，q由A点移到C点电场力做功为 W2; q由C点移到B点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小：( )
A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3, W2>0
C. W1 =W3>W2, W2=0 D. W1 =W2< W3, W2=0

7．如图，APB曲线是电场中的一条电场线，ab与曲线相切于P，cd与ab正交于P，一个电子通过P点时其速度与Pc同向，则其加速度 ( )
A.与Pa同向 B.与Pb同向 C.与Pc同向 D.与Pd同向
8．如图所示，用甲、乙、丙标记的曲线，是某电场的电场线。用A、B、C标记的曲线，是某正电荷+q在电场力作用下运动的轨迹，其中丙与C重合 ( )
A.只有A是可能的
B.只有B是可能的
C.只有C是可能的
D.B和C都是可能的
9．图中的坐标原点O都表示一个半径为R的带正电的实心金属球的球心位置；纵坐标表示带电球产生电场的场强或电势的大小，电势的零 ( )
点取在无限远处；横坐标r表示离开球心的距
离；坐标平面的曲线表示该带电体所产生的电
场的场强大小或电势大小随距离变化的关系，
则下列说法中正确的是
A．图（1）表示场强，图（2）表示电势
B．图（2）表示场强，图（3）表示电势
C．图（3）表示场强，图（4）表示电势
D．图（4）表示场强，图（1）表示电势
10．电容器充电后与电源断开，质量为m电荷量为q的带电粒子静止于该电容器两平行板中间，现在两板间贴近下板插入一个厚度为极板间距离1/4的金属板，如图所示，则关于两板间电势差、带电粒子的运动情况的说法中正确的是（ ）
A．两板间电势差U增大，带电粒子向上加速
B．两板间电势差U不变，带电粒子仍静止
C．两板间电势差U减小，带电粒子仍静止
D．两板间电势差U减小，带电粒子向下加速
O
A +3q

B -q

( a )
O
A +3q

B -q

( A )
O
A +3q

B -q

( B )
O
A +3q

B -q

( C )
O
A +3q

B -q

( D )
11．质量相同的小球A、B分别带有+3q和-q电量，两段等长绝缘细线悬挂在O点如图（a）所示，当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时，可能出现的状态应是（ ）

12．如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（ ）
A．小球经过点时，线中的张力最小
B．小球经过点时，电势能最小
C．小球经过点时，电势能最小
D．小球经过点时，机械能最大
二 多项选择题（13—16题为多项选择题，每小题全对4分，共16分，漏选给2分，错选不给分。）
13．在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5ev，则下列结论错误的是（ ）
A．电场强度的方向一定是由b到a
B．a、b两点间的电压是5V
C．电子的电势能减少了5eV
D．因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势

14．如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．判断以下正确的说法（ ）
(A)在点电荷激发的电场中，场强数值越大的地方，电势也越高；
(B)在一对等量同号点电荷连线的中垂线上，电势越高的地方，场强数值越大；
(C)不计重力的带电粒子，在点电荷激发出的电场中，有可能作匀速圆周运动；
(D)一个负电荷放在平行板匀强电场中，其电势能有可能在任何位置都大于零。
16.如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面，竖直向下的匀强电场E穿过其中，在轨道的上边缘有一个质量为m，带电量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（ ）
A.小球运动过程中机械能守恒 B.小球在轨道最低点时速度最大
C.小球在最低点对轨道的压力为mg＋qE D.小球在最低点对轨道的压力为3（mg＋qE）

二、填空题(每空2分，三小题，共16分)
17．如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________．

19题图

17题图

18．带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能．
19．如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面的电势为90V，乙等势面的电势为－10V，各相邻等势面间的电势差相等（l）将C的电荷从A点移到B点，电场力做功 ；（2）将C的电荷从A点移到C点，电场力做功 ；（3）在图中定性画出几条电场线（画对给2分）．

三、计算题：（五小题，共32分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
20．（8分）如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．

21. （8分）如图13-6-7所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E水平向左；(2)E竖直向下。

22．（8分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定在O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
O
θ

23．（8分）如图所示，一个质量为m，带电量为-q的小物体可在水平轨道ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿x轴正向，小物体以初速v0从坐标x0处沿ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f的作用，且f＜qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s是多少？

蒙城一中高二物理选修3-1静电场单元测试卷参考答案
题号
1
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23
答案
A
D
A
B
B
C
A
B
B
C
D
C
AB
AC
CD
BD

一、 填空题
15.
16.（1）V；（2）V；（3）J；（4）
17.（l）；（2）；（3）见图
二、 计算题
18.（垂直PQ向上，，．
19. 。
因为，所以A、C在同一等势面上，根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方．
20.（1）在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：
所以小球在A点的速度。
（2）在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即 ，
小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有
解以上两式，小球在B点对环的水平作用力为：。
21. 0.4m，0.75m

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