人教版高中物理选修3-1第一章静电场作业题及答案解析第一章静电场章末检测A.docx

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1、 章末检测（A）(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(51260分)1电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷()A总是从电势高的地方移到电势低的地方B总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D总是从电势能小的地方移到电势能大的地方答案C2如图1所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则()图1Aa一定带正电，b一定带负电Ba加速度减小，b加速度增大Ca电势能减小，b电势能增大Da和b的动能一定都增大答案BD解析由于不知道电场线的方

2、向，故无法判断粒子带电性质，A项错误；但可以判断左方场强大于右方的场强，故a加速度减小，b加速度增大，B项正确；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，动能都增大，C项错误，D项正确3电场中有一点P，下列说法中正确的有()A若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B若P点没有试探电荷，则P点场强为零CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向答案C4. 如图2所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是()图2A带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B

3、负点电荷一定位于M点左侧C带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度答案CD解析本题考查电场力、电势能由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的电场力向右，电场力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在N侧，带电粒子在a点受到的电场力小于b点的电场力，所以在a点的加速度小于在b点的加速度，C、D项正确5. 如图3中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已

4、知O点电势高于c点电势若不计重力，则()图3AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零答案BD解析由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误N粒子从O点运动到a点，电场力做正功M粒子从O点运动至c点电场力也做正功因为UaOUOc，且M、N粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B正确因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电

5、场力做正功，C错误O、b两点位于同一等势线上，D正确6. 如图4所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是()图4A1、3两点电场强度相同B5、6两点电场强度相同C4、5两点电势相同D1、3两点电势相同答案ABC解析两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A正确；2、5之间

6、距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B正确7. 如图5所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角关于a、b两点场强Ea、Eb及电势a、b的关系，正确的是 ()图5AEa3Eb，ab BEa3Eb，abCEa，ab DEaEb，ab答案B解析点电荷所形成的电场强度为Ek，又由题图可知ratan 60rb，所以Ea3Eb.点电荷所形成的等势面是以点电荷为球心的球面，从a、b两点的场强方向可知此点电荷为负电荷，所以aECx，EOx0，故A对，C错根据电场中沿着电场

7、线的方向电势逐渐降低可知EBx沿x轴负方向，B项错负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向，在负x轴上受电场力沿x轴正向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确11. 如图9所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则()图9A粒子受电场力的方向一定由M指向NB粒子在M点的速度一定比在N点的大C粒子在M点的电势能一定比在N点的大D电场中M点的电势一定高于N点的电势答案B解析两平行金属板间的电场为匀强电场带电粒子先向下运动

8、又折回说明粒子先向下做匀减速运动，折回后向上做匀加速运动整个过程具有对称性，由此可知B项正确12. 如图10所示，三个质量相同，带电荷量分别为q、q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中()图10A电场力对液滴a、b做的功相同B三者动能的增量相同C液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量D重力对三者做的功相同答案AD解析此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律，因a、b带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A对，C错；c不带电，不受电场力作用，由动能定理，三者动能增量不同，B错；a、b

9、、c三者穿出电场时，由WGmgh知，重力对三者做功相同，D对二、计算题(1010101040分)13. 如图11所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm，求：图11 (1)P板及A点的电势(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？答案(1)50 V30 V(2)10 V解析(1)UPQPQ50 V，Ad10.06 V30 V因Q板接地，故P点电势P50 V.(2)Ad20.01 V10 V.14. 在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上

10、A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电求：图12(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标答案(1)2.5 N/C沿x轴的负方向(2)负电2.6 m解析(1)由题图可得B点电场强度的大小EB2.5 N/C.因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两

11、点之间，带负电设点电荷Q的坐标为x，则EAk，EBk.由题图可得EA40 N/C，解得x2.6 m.15. 如图13所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？图13答案4.5102 s解析取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用当U1300 V时，小球平衡：mgq当U260 V时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：mgqma又hat2由得：t s4.5102 s16. 如图14所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板距d0.04 m，

12、两板间的电压U400 V，板间有一匀强电场在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h1.25 m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m5106 kg，电荷量q5108 C设A、B板足够长，g取10 m/s2.试求：图14(1)带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大答案(1)0.52 s(2)0.102 m解析(1)设小球从P到Q需时间t1，由hgt得t1 s0.5 s，小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t2.应有qEma，E，at，以上三式联立，得t2d0.04 s0.02 s，运动总时间tt1t20.5 s0.02 s0.52 s.(2)小球由P点开始在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t内的位移为ygt210(0.52)2 m1.352 m. 相碰时，与金属板上端的距离为syh1.352 m1.25 m0.102 m.