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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流静电场单元测试题及答案【精品文档】第 3 页高二物理导学案四(10.1-10.7)编写人: 杨秋娇姓名:_班级:_座位号:_一、选择题(共8小题,1-6小题是单项选择题,78小题是多项选择题)1研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A 实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大2如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一
2、带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。下列判断正确的是A B C D 3如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )A a、b的电荷同号,B a、b的电荷异号,C a、b的电荷同号,D a、b的电荷异号,4如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为和,a、b点的电
3、场强度大小分别为和,则A B C D 5如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是( )A 、两点的场强相等 B 、两点的场强相等C 、两点的电势相等 D 、两点的电势相等6根据电容的定义式知()A 电容器的电容越大,则电容器所带电荷量应越多B 电容器两极板间电压越大,电容越大C 电容器的电容与电荷量成正比,与电压成反比D 电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化7(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止
4、开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( )A a的质量比b的大 B 在t时刻,a的动能比b的大C 在t时刻,a和b的电势能相等 D 在t时刻,a和b的动量大小相等8(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是A 平面c上的电势为零B 该电子可能到达不了平面fC 该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍二、实验题9.如图所
5、示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连(1)使电容器带电后与电源断开上移左极板,可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”); 将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”);两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有(_)A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代三、解答题10如图甲所示
6、,电荷量为q=110-4C的带正电的小物块置于粗糙绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块所受的摩擦力大小和01秒内的加速度大小。(2)物块的质量。(3)前2秒内电场力做的功。参考答案1A【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【解析】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触,由于静电感应,从而在b板感应出等量的异种电荷,从而使电容器带电,故选项A正确;B、根据电容器的决定式:,将电容器b板向上平移,即正对面积S减小,则电容C减小,根据可知, 电量Q不
7、变,则电压U增大,则静电计指针的张角变大,故选项B错误;C、根据电容器的决定式:,只在极板间插入有机玻璃板,则介电系数增大,则电容C增大,根据可知, 电量Q不变,则电压U减小,则静电计指针的张角减小,故选项C错误;D、根据可知, 电量Q增大,则电压U也会增大,则电容C不变,故选项D错误。点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系。2D【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【解析】试题分析:将粒子的运动分情况讨论:从M运动到N;从N运动到M,根据电场的性质依次判断;电场线越密,电场强度越大,同一个粒子受到
8、的电场力越大,根据牛顿第二定律可知其加速度越大,故有;若粒子从M运动到N点,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做负功,电势能增大,动能减小,即,负电荷在低电势处电势能大,故;若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即,负电荷在低电势处电势能大,故;综上所述,D正确;【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动;本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况
9、3D【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。对小球c所受库仑力分析,画出a对c的库仑力和b对c的库仑力,若a对c的库仑力为排斥力, ac的电荷同号,则b对c的库仑力为吸引力,bc电荷为异号, ab的电荷为异号;若a对c的库仑力为引力,ac的电荷异号,则b对c的库仑力为斥力,bc电荷为同号, ab的电荷为异号,所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,Fac=k,Fbc=k,tan=3/4,tan= Fbc / Fac,ab电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D正
10、确。【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合,难度不大。4A【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(重庆卷带解析)【解析】试题分析:电子在电场中运动电场力做功,由于a、b两点位于同一条等势线上,故,有,可得;电场线的疏密程度反映场强的大小,a点比b点的电场线密些,故场强大些,故选A考点:本题考查了电场线和等势面的特点、电场力做功、电场强度的判断.5D【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(北京卷带解析)【解析】试题分析:电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1与2比较,1处的电场线密,所以1处的电场强度大故A错误;电场线的
11、疏密表示电场的强弱,由图可得,1与3比较,它们的电场强度的大小及方向都不同故B错误;顺着电场线,电势降低,所以1点的电势高于2点处的电势故C错误;由题目可得,2与3处于同一条等势线上,所以2与3两点的电势相等故D正确故选D。考点:电场线;等势面【名师点睛】加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题,电场线越密,场强越大顺着电场线,电势降低;注意电场强度是矢量,是否相等,要关注方向性。6D【来源】2018年海南省人教版高中物理选修3-1第一章静电场基础知识练习题【解析】【分析】电容的定义式,采用的是比值法定义,具有比值法定义的共性,C与Q、U无关电容反映电容器容纳电荷本领大小,
12、由电容器本身决定结合这些知识进行分析即可【详解】电容器电容越大,容纳电荷的本领越大,电容器两极板间电压每增加1V时增加的电荷量越大,不是电荷量大,故A错误;电容器的电容是由电容器本身决定,与电压无关,故B错误;电容的定义式采用的是比值法定义,电容器的电容是由电容器本身决定,与带电量无关,且电容器的电容不随所带电荷量及两极板间电势差的变化而变化,故C错误;D正确;故选D。【点睛】本题关键要掌握电容的定义式,理解电容的物理意义,能抓住比值法定义的共性理解电容的特性,基础题目7BD【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【解析】试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运
13、动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。解析 根据题述可知,微粒a向下加速运动,微粒b向上加速运动,根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a的加速度大小大于b的加速度大小,即aaab。对微粒a,由牛顿第二定律, qE=maaa,对微粒b,由牛顿第二定律,qE =mbab,联立解得: ,由此式可以得出a的质量比b小,选项A错误;在a、b两微粒运动过程中,a微粒所受合外力等于b微粒,a微粒的位移大于b微粒,根据动能定理,在t时刻,a的动能比b大,选项B正确;由于在t时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t时刻,a和b的电势能不等,选项C错误
14、;由于a微粒受到的电场力(合外力)等于b微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t时刻,a微粒的动量等于b微粒,选项D正确。点睛 若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a的质量比b小吗?在t时刻力微粒的动量还相等吗?在t时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗? 8AB【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【解析】A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面
15、由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确。B、由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确。C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误。D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误。故选AB。【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。9 变
16、大; 变小; 变小; A;【来源】湖南省双峰县第一中学2017-2018学年高一下学期期末考试物理(理)试题【解析】(1)根据电容的决定式知,上移左极板,正对面积S减小,则电容减小,根据U=Q/C知,电荷量不变,则电势差增大,指针偏角变大根据电容的决定式知,将极板间距离减小时,电容增大,根据U=Q/C知,电荷量不变,则电势差减小,指针偏角变小根据电容的决定式知,两板间插入一块玻璃,电容增大,根据U=Q/C知,电荷量不变,则电势差减小,指针偏角变小(2)静电计可测量电势差,根据指针张角的大小,观察电容器电压的变化情况,无法判断电量的变化情况故A正确,B错误静电计与电压表、电流表的原理不同,不能替
17、代电流表、电压表线圈中必须有电流通过时,指针才偏转故CD错误故选A点睛:解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差,处理电容器动态分析时,关键抓住不变量,与电源断开,电荷量保持不变,结合电容的决定式和定义式进行分析10(1)f=2N; (2) (3)7J【来源】江西省新干县第二中学等四校2017-2018学年高二12月联考物理试题【解析】【分析】由图丙可知物体先做匀加速运动,然后做匀速运动,速度时间图象的斜率表示加速度,根据图象可知1-2s时间内电场力与摩擦力的关系,再对0-1s时间内由牛顿第二定律可得出物块的质量;由位移公式得出前2秒内位移大小,由恒力功表达式即可求解电场力做的功。【详解】解:(1)1-2s,物体做匀速直线运动,则有物块所受的摩擦力大小=2N01秒内的加速度大小(2)0-1s时间内由牛顿第二定律可得解得(3)01秒内的位移第1秒内电场力做的功=3J第2秒内电场力做的功前2秒内电场力做的功
限制150内