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单元检测卷(一) 静电场的描述
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2022·上海长宁高二上海市延安中学期末)关于元电荷,正确的说法是( )
A.元电荷是自然界中电荷的最小单元
B.元电荷就是点电荷
C.元电荷就是质子
D.1 C电量叫元电荷
A [元电荷是自然界中电荷的最小单元,大小为1.60×10-19 C,元电荷是电荷量,不是点电荷,也不是质子,故A正确。]
2.(2022·湖北武汉期中)关于电荷、电场的相关概念和规律,下列说法正确的是( )
A.在研究电荷之间的作用力时,牛顿、卡文迪许、库仑等科学家都曾将其与万有引力定律的“平方反比”规律类比
B.英国物理学家法拉第提出了电场的概念,并用电场中真实存在的电场线来描述电场的分布
C.电场强度是用比值定义法定义的物理量
D.元电荷是带电荷量为1.60×10-19 C的电荷,其值是由法国物理学家库仑首先测出的
C [在研究电荷之间的作用力时,库仑曾将其与万有引力定律的“平方反比”规律类比,得出来库仑定律,A错误;英国物理学家法拉第提出了电场的概念,并用电场线来描述电场的分布,但电场线不是真实存在的,B错误;电场强度是用比值定义法定义的物理量,由电场本身决定,与试探电荷受到的电场力的大小以及带电荷量的多少无关,C正确;元电荷是带电体所带电荷量的最小值,其值为1.60×10-19C,是由美国物理学家密立根首先测出的,D错误。]
3.在真空中的一个点电荷产生的电场中,离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的试探电荷,测得试探电荷所受静电力为F,则离该点电荷距离为r的某处的场强大小为( )
A. B.
C. D.
B [设点电荷的电荷量为Q,由库仑定律得F=,在离点电荷距离为r处的场强E=,联立以上两式得E=,故B正确。]
4.真空中某点电荷的等势面示意图如图所示,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是( )
A.该点电荷一定为正电荷
B.P点的场强一定比Q点的场强大
C.P点的电势一定比Q点的电势低
D.正试探电荷在P点比在Q点的电势能大
B [由题图可知,该场源电荷位于各等势面形成的同心圆的圆心位置,因电场线方向未知,故场源电荷的电性不能确定,P、Q两点的电势高低无法判断,则正试探电荷在P、Q两点的电势能大小关系也无法确定,故A、C、D错误;越靠近场源电荷的位置,等差等势面越密集,场强越大,则由题图可知,P点的场强一定比Q点的场强大,故B正确。]
5.场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为8.0×10-9 J。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示。若该点电荷的电荷量绝对值为1.0×10-9 C,那么( )
A.该电荷为负电荷
B.该电荷为正电荷
C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V
D.把该电荷从A移到B,静电力做功为W=4.0 J
A [点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,从A到B静电力做正功,所以该电荷一定为负电荷,且WAB=EpA-EpB=1.2×10-8 J-8.0×10-9 J=4.0×10-9 J,A正确,B、D错误;UAB== V=-4.0 V,C错误。]
6.如图所示,水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面,各等势面的电势值在图中已经标出,则( )
A.在B处的场强方向是竖直向下的
B.A、B两处的场强EB>EA
C.带电量为2 C的正电荷从B到A,电场力做功为2 J
D.负电荷从A移到B时电场力做正功
D [根据电场线与等势面垂直,且由电势高处指向电势低处,可知电场线方向应竖直向上,则B处的场强方向是竖直向上的,A错误;题图中等差等势面疏密均匀,则电场线疏密也均匀,说明此电场是匀强电场,场强处处相同,B错误;根据电场力做功公式W=qU得,电量为2 C的正电荷从B到A,电场力做功为WBA=qUBA=2×(3-1) J=4 J,C错误;负电荷所受的电场力方向竖直向下,则负电荷从A移到B时电场力做正功,D正确。]
7.如图所示,a、b两点位于以电荷量为-Q(Q>0)的负点电荷为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A.a点电场强度的大小比b点大
B.b点电场强度的大小比c点小
C.a点电势比b点高
D.b点电势比c点低
D [由点电荷的电场强度公式E=k知,a、b两点与-Q距离相等,电场强度大小相等,A错误;由E=k知,离-Q越近,电场强度越大,故b点电场强度大小比c点大,B错误;点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,离-Q距离相等的两点的电势相等,C错误;沿电场线的方向电势是逐渐降低的,得出