第一章 静电场 （能力提升）-2020-2021学年高二物理单元测试定心卷（人教版选修3-1）

第一章 静电场单元测试定心卷 一.选择题：本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 1.关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是（ ） A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→∞ B.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞ C.当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D.当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 【答案】D 【解析】 当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，库仑定律仍适用，F→0，AC错.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式不适用，B错D对. 2.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，电场线与该六边形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列说法中正确的是（ ） A.D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3V B.D、E、F三点的电势分别为6V、4V、3V C.电场线方向从D指向A D.电场线方向从C指向F 【答案】A 【解析】A、B、连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC四等分，如图所示： 则中点的电势为3V，靠近A的点M电势为2V，则MB为一条等势线；根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线及方向。根据几何关系可知，F的电势为3V；依据同样的方向可得，D、E两点的电势分别为7V、6V；故A正确，B错误； C、D、根据A做出的等势面可知电场线与等势面垂直且由高电势指向低点势，故C，D错误. 故选A. 3.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，如图所示： 根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即： ， 所以匀强电场场强的大小为 ，故B正确，ACD错误. 4.如图，一正离子在电场力作用下从A点运动到B点，在A点的速度大小为v0，方向与电场方向相同.该离子从A点到B点的v﹣t图象是（　　） A. B. C.D. 【答案】C 【解析】 该离子从A点到B点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，所以电场力减小，那么离子的加速度也减小.速度−−时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小. 由于电场力方向向右与速度方向相同，所以离子将做加速运动.故A. B.D错误，C正确. 故选：C. 5.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0＜t＜8×10－10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是（ ） A.0＜t＜2×10－10s B.2×10－10s＜t＜4×10－10s C.4×10－10s＜t＜6×10－10s D.6×10－10s＜t＜8×10－10s 【答案】D 【解析】在0＜t＜2×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V， ，方向水平向左，所以电子所受电场力方向向右，加速度方向也向右，所以电子向右做匀加速直线运动；在2×10-10s＜t＜4×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向右做匀减速直线运动，当t=4×10-10s时速度为零；在4×10-10s＜t＜6×10-10s时间内，Q板比P板电势低5V，电场强度方向水平向右，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀加速直线运动；在6×10-10s＜t＜8×10-10s时间内，Q板比P板电势高5V，电场强度方向水平向左，所以电子所受电场力方向向左，加速度方向也向左，所以电子向左做匀减速直线运动，到8×10-10s时刻速度为零，恰好又回到M点.综上分析可知：在6×10－10 s<t<8×10－10 s 时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小. 故选D. 6.如图所示是定性研究影响平行板电容器电容大小因素的装置，平行板电容器的板固定在铁架台上并与静电计的金属球相连，板和静电计金属外壳都接触.将极板稍向上移动，则（ ）