高中物理_第一章_静电场单元试题_新人教版选修3-2

一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（    ）

A．没有任何两点电场强度相同              B．可以找到很多电场强度相同的点

C．没有任何两点电势相等                  D．可以找到很多电势相等的点

2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（    ）

A．电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q

B．在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷

C．在真空中，式中q是试探电荷

D．上述说法都不对

3．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则（    ）

A．A点的场强一定大于B点的场强

B．A点的电势一定低于B点的电势

C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能

D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能

4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（    ）

A．把质子或电子叫元电荷

B．1.6×10－19 C的电量叫元电荷

C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 

D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷

5．如上图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（    ）

A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大

B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大

C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值

D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

6．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（    ）

    A．匀速直线运动    B．匀加速直线运动

    C．匀变速曲线运动        D．匀速圆周运动

7．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc， φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（    ）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能增加

8．如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交于OB于C，q由A点移到C点电场力做功为 W2; q由C点移到B点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小：(      )

A. W1 =W2= W3,  W2=0     B. W1 >W2= W3,  W2>0 

C. W1 =W3>W2,  W2=0      D. W1 =W2< W3,  W2=0

9．如下图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( 　　)

A．在前时间内，电场力对粒子做的功为

B．在后时间内，电场力对粒子做的功为

C．粒子的出射速度偏转角满足tan θ＝

D．粒子前和后的过程中，电场力冲量之比为∶1

10．AM、BN是平行板电容器两极板，板长为L，距离板右端L处有竖直屏PQ。若带电，两板之间为匀强电场，两板之外电场忽略不计。一质量为m，带电量为+q的油滴以水平速度V0飞入电容器间，经过一段时间油滴垂直打在屏上。下列说法正确的是（     ）

A．平行板电容器可能不带电

B．BN板一定带正电，且电场强度大小为mg/q

C．油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大

D．油滴撞击PQ前的瞬间速度大小仍为V0

二、本题共4小题，共9小空，每小空3分，共27分。把答案填在题中的横线上。

11．如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________ J，a、c间电势差为________V。

12．A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小： φA________φB，EA________EB。

13．A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。

   第11题图                                              第12题图

14．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V，现使它的电荷量减少3×10-4 C，于是电容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是________ μF，电容器原来的带电荷量是________ C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF。

三、本题共4小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（7分）有一带电荷量q= -3×10-6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。

16．（8分）如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离为2cm，已知Uac=60V,求：（1）电场强度为多大？

（2）设B点的电势为零，求A、C、D、P点的电势。

（3）求将q= -1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功。

（4）将q=2×10-10C的点电荷由B移到C，再经D最后回到P，电场力所做的功Wbcdp

17．（8分）如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d =10 cm．距下板4 cm处有一质量m = 0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q =1.0×10-8 C的电荷，反跳的高度为8cm，这时下板所带电量为Q=1.0×10-6 C．如果小球和下板碰撞时没有机械能损失（即速度的大小不变），（取g=10m/s2）试求：

(1)该电容器极板间的电场强度多大？

(2)该电容器的电容多大？

18．（10分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）P点到O点的距离。

15．负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB

电势差UAB == V=200 V

负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC>φB

电势差UBC == V= -300 V

而电势差UAC = φA-φC = φA-φB +φB-φC = UAB + UBC = -100 V

所以,A、C两点的电势差大小为100 V,A、C两点中C点的电势较高.

16、(1)1.5×103V/m (2)30V  -30V  -60V   0V  (3)-9.0×10-9J    (4)0J

17、（1）5.0×103V/m，（2）2000pF

18、（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

     e U1=， 解得：

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：

F=eE，  E= ， F=ma，    a =

t1=， y1=，解得： y1=

（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=

电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，

t2=， y2= vyt2   解得：y2=    P到O点的距离为 y=y1+y2=