人教版选修3-1　第一章 静电场　单元测评试题

第一章 静电场单元测评 姓名：___________ 一、单选题 1．如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势面，已知φa=3 V，φc=5 V,ab=bc,则（ ） A．φb=4 V B．φb＞4 V C．φb＜4 V D．以上几种情况都有可能 【答案】B 【解析】若该电场为匀强电场，则有： Uab=Ubc=Uac=1 V，但是，实际上从a到c电场强度减小，因此有Uab＞Ubc,所以φb＞4 V. 2．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下列判断正确的是 A． B． 细线AC对A的拉力 C． 细线OC的拉力 D． 同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同 【答案】CD 【解析】试题分析：据题意，由于A、B两球处于静止状态，两球受到的合力为零，A、B两球构成的整体合力也为零，对整体受力分析受到重力和OC细绳的拉力，所以细线OC拉力为：，选项C正确；A、B之间的库仑力属于相互作用力，所以有：，故选项A错误；对A球隔离受力分析，小球A受到细线AC的拉力为：，故选项B错误；同时烧断细线AC和BC，两球在竖直方向都只受到重力，所以在竖直方向的加速度为重力加速度，故选项D正确。 3．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t，图像如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为，场强大小分别为，粒子在a、b两点的电势能分别为，不计重力，则有 A． B． C． D．无法比较的大小关系 【答案】B 【解析】负电荷从a释放后，能加速运动到b，说明负电荷受到的电场力方向是从a指向b，那么电场方向就是由b指向a，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以a、b两点的电势关系是，故A错误；由图b知．图线的斜率减小，则负电荷从a运动到b的过程中，它的加速度是逐渐减小的，由牛顿第二定律知，负电荷从a到b时，受到的电场力是逐渐减小的，由知，故B正确D错误；负电荷在电势高处电势能小，因则，故C错误． 4．如图所示,空心绝缘球壳的表面均匀分布负电荷时,球内各点的电场强度为零.现移走半只球壳,余下部分电荷分布不变.此半球壳的对称轴线上有一P点,半球壳负电荷在P点处的合场强的方向为( ) A． 水平向右 B． 竖直向上 C． 竖直向下 D． 水平向左 【答案】D 【解析】对于一个完整的带电均匀的球壳，据题意知，球内各点的电场强度为零，说明左右两个半个球壳在各点产生的场强大小相等、方向相反，右半个球壳在P点产生的场强方向水平向右，则根据电场的叠加原理可知，半球壳负电荷在P点处的合场强的方向水平向左．故ABC错误．D正确．故选D． 5．如图所示,长为L,倾斜为θ的光滑绝缘斜面处于电场中．一带电量为+q，质量为m 的小球，以初速度v0 由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则:( ) A． 小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能 B． A、B两点的电势差一定为 C． 若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是 D． 小球由A点运动到B点一定是匀速运动 【答案】C 【解析】小球从A运动到B点时，动能不变，重力势能增加，电势能减小，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能．故A错误．根据动能定理得：-mgLsinθ+qUAB=0 得到，UAB=，故B错误；若电场力与重力、支持力的合力为零时，小球做匀速直线运动，到达B点时小球速度仍为v0．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsinθ时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是．故C正确；由以上分析可知，只有当电场是匀强电场时小球才可能做匀速运动，故选项D错误．故选C。 6．如图所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v-t图 如图乙所示．下列说法正确的是（ ） A．带电圆环在圆心处产生的场强为零 B．a点场强大于b点场强 C．电势差 D．小球由b到c的过程中平均速度大于0．55m/s 【答案】ACD 【解析】根据电场的叠加原理和对称性可知，带电圆环在圆心处产生的场强为零，故A正确．由乙图知，小球在a处的加速度小于b处加速度，由qE=ma知，a点场强小于b点场强，故B