高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试(含答案)A卷

高二物理选修3-1第一章《静电场》单元测试

第I卷（选择题）

1.将两个分别带有电荷量-2Q 和+5Q 的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为r的两处（均可视为点电荷），它们间库仑力的大小为 F．现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、B 相互接触后拿走，A、B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为（　　）

A. F B.  C.  D.

【答案】B
【解析】

解：开始时由库仑定律得：    ①
当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时： ②
由①②得：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可．
完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．

 

 

2．下列说法中，正确的是：（    ）

A．由可知电场中某点的电场强度E与q成反比

B．由公式可知电场中某点的电势与q成反比

C．由可知，匀强电场中的任意两点、间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

D．公式，其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关

【答案】D

【解析】

试题分析：电场中某点的电场强度只和电场本身的性质有关，与外界因素无关，A错误，电场中某点的电势大小是人为规定的，B错误；公式中的d是沿电场方向间的距离，ab的距离大，但 不一定沿电场方向间的距离大，C错误；电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与外界因素无关，D正确；

考点：考查了电场强度，电势，电势差，电容

 

3． 如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，用EA、EB表示A、B两点的电场强度，A、B表示A、B两点的电势，以下说法正确的是

A．EA与EB一定不等，A与B一定不等  

B．EA与EB可能相等，A与B可能相等

C．EA与EB一定不等，A与B可能相等  

D．EA与EB可能相等，A与B一定不等

【答案】D

【解析】

试题分析：因为不知道AB两点电场线的疏密程度，故无法确定两点场强的关系；由于顺着电场线电势减低故A一定高于B，故选项D 正确。

考点：电场线、电场强度与电势的关系。

 

4．如图所示，带电量为q，质量为m的小球，用长为l的绝缘细线悬挂在O点，小球处在水平方向场强大小为E的匀强电场中．平衡时悬线与竖直方向的夹角为θ，如果改变下列某一个条件，保持其他条件不变，则θ的变化情况正确的是（　　）

A. 质量m增大，角增大
B. 细线长度l增大，角减小
C. 电量q增大，角增大
D. 场强E增大，角减小
【答案】C
【解析】

【分析】
​小球受重力、拉力和电场力处于平衡，根据共点力平衡判断夹角的变化．解决本题的关键

能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．
【解答】
解：小球受重力、拉力和电场力平衡，受力如图，有tan，当质量m增大，θ变小，细线长度l增大，θ不变，电量q增大，θ增大，场强增大，θ增大．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

 

5．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向垂直MN （      ）

A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1=Q2

B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1=|Q2|

C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|=Q2

D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|=|Q2|

【答案】BC

【解析】

试题分析：等量同种电荷的中垂线上各个点的场强方向与两个电荷的连线垂直，故A错误，D错误；等量异种电荷的连线的中垂线上各个点的场强方向与两个电荷的连线平行，故B正确，C正确。

考点：等量同种（异种）电荷电场线；电场强度。

6．如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点。以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后,说法错误的是(　　)

A．M、N两点电场强度大小关系为EM＝EN＝0

B．M、N两点电势高低关系为φM＝φN

C．M、N两点电势高低关系为φM＞φN＞0

D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′＞EN′

【答案】C

【解析】

试题分析：当物体B达到静电平衡时，其内部场强处处为零，所以A正确；感应电荷在某点处所产生的电场与场源电荷在该点产生的电场强度大小相等、方向相反，由可知，，故D正确；整个导体是一等势体，场源电荷为正电荷，故电势从场源电荷到无限远处降落，所以物体B的电势高于零，即，所以B正确、C错误；本题问错误的选项，故选择C；

考点：静电现象的解释、点电荷的场强

7．如图所示，正对的平行板（矩形）电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为U，板长为l，带电油滴在极板间静止。现设法先使油滴保持不动，上极板固定，将下极板水平向右平移l/4后再由静止释放油滴，则

A.电容器的电容变大      B.电容器所带电荷量减小

C.极板间的场强减小      D. 油滴将向上做匀加速直线运动

【答案】B

【解析】

试题分析：电容器一直与电源相连，则极板两端的电压不变；当下极板水平向右平移l/4时，极板间距不变，由U=Ed可得，两板间电场强度不变，则电荷受到的电场力不变，故油滴将仍不动；故AC错误；由电容的决定式可得，C减小，则由Q=UC可知，电容器两端所带电量将减小，电场能在减小；故D错误；B正确；故选：B．

考点：电容器；电场强度。

8．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（   ）

A．粒子在M点的速率最小

B．粒子所受电场力沿电场方向

C．粒子在电场中的加速度不变

D．粒子在电场中的电势能始终在增加

【答案】AC

【解析】

试题分析：根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向可知该粒子受到的电场力向左，在从N点运动M点的过程中，电场力对电子做负功，速度减小，从M再向左运动时，电场力做正功，速率增大，所以粒子运动到M点时速率最小，故A正确；带电粒子带负电，所以其受到的电场力的方向与电场方向相反，故B错误；由于粒子是在匀强电场中运动的，受到的电场力的大小是不变的，所以粒子在电场中的加速度也不变，故C正确；当电子向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，电势能增加，在向左返回的过程中，电场力对粒子做正功，电势能减小，即粒子的电势能先增大后减小，故D错误．

考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动

 

第II卷（非选择题）

 

11．（8分，每空2分）如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片         （填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为            。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为          ，方向为          。