高二物理選修31靜電場(chǎng)單元測(cè)試含答案

1、高二物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)單元測(cè)試第I卷（選擇題）1關(guān)于電荷的電荷量，下列說(shuō)法正確的是A電子的電荷量的精確數(shù)值最早是由密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的B帶電物體所帶電荷量可以是任意值C帶電物體所帶電荷量最小值為1.6×1019CD帶電體的比荷是質(zhì)量與電荷量的比值m/q【答案】AC【解析】試題分析：密立根的油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的電量為1.6×1019 C，因而A對(duì)；任何物體的電荷量都是e的整數(shù)倍，故B錯(cuò)，C對(duì)，考點(diǎn)：考查了對(duì)元電荷的理解2下列說(shuō)法中，正確的是：（ ） A由可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比 B由公式可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與q成反比 C由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)、間的距

2、離越大，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大 D公式，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢(shì)差無(wú)關(guān)【答案】D【解析】試題分析：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度只和電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與外界因素?zé)o關(guān)，A錯(cuò)誤，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)大小是人為規(guī)定的，B錯(cuò)誤；公式中的d是沿電場(chǎng)方向間的距離，ab的距離大，但 不一定沿電場(chǎng)方向間的距離大，C錯(cuò)誤；電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與外界因素?zé)o關(guān)，D正確；考點(diǎn)：考查了電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)，電勢(shì)差，電容3 如圖所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為其上的兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A、B表示A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)，以下說(shuō)法正確的是AEA與EB一定不等，A與B一定不等 BEA與EB

3、可能相等，A與B可能相等CEA與EB一定不等，A與B可能相等 DEA與EB可能相等，A與B一定不等【答案】D【解析】試題分析：因?yàn)椴恢繟B兩點(diǎn)電場(chǎng)線的疏密程度，故無(wú)法確定兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系；由于順著電場(chǎng)線電勢(shì)減低故A一定高于B，故選項(xiàng)D 正確?？键c(diǎn)：電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系。4有兩個(gè)完全一樣的金屬小球A、B（均可視為點(diǎn)電荷），帶電量QA=2×10-9C，QB=-3×10-9C，固定于相距為r的兩點(diǎn)上，作用力為F，用一帶絕緣柄的不帶電的并與A、B等大的金屬球C去接觸A，再同B接觸，最后移去C，則A、B間的作用力大小變?yōu)椋?）A. B. C. D. 【答案】D【解析】試題分析

4、：根據(jù)題意，令A(yù)的電荷量為，B的電荷量為，根據(jù)庫(kù)侖力定律有：，A、B兩球原先有引力為：。將A、B固定，然后讓C先后與A、B接觸一次，最后移走C球，A帶電為q，B帶電為-q，所以A、B兩球最后的斥力為：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查了庫(kù)侖定律的應(yīng)用5圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直MN （ ）AQ1、Q2都是正電荷，且Q1=Q2BQ1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1=|Q2|CQ1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|=Q2DQ1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|=|Q2|【答案】BC【解析】試題分析：等

5、量同種電荷的中垂線上各個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與兩個(gè)電荷的連線垂直，故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；等量異種電荷的連線的中垂線上各個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與兩個(gè)電荷的連線平行，故B正確，C正確?？键c(diǎn)：等量同種（異種）電荷電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度。6如圖所示，A是帶正電的球，B為不帶電的導(dǎo)體，A、B均放在絕緣支架上，M、N是導(dǎo)體B中的兩點(diǎn)。以無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，當(dāng)導(dǎo)體B達(dá)到靜電平衡后,說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AM、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EMEN0BM、N兩點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系為MNCM、N兩點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系為MN0D感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度EMEN【答案】C【解析】試題分析：當(dāng)物體B達(dá)到靜電平衡時(shí)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，所以A正確；感應(yīng)電荷在

6、某點(diǎn)處所產(chǎn)生的電場(chǎng)與場(chǎng)源電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，由可知，故D正確；整個(gè)導(dǎo)體是一等勢(shì)體，場(chǎng)源電荷為正電荷，故電勢(shì)從場(chǎng)源電荷到無(wú)限遠(yuǎn)處降落，所以物體B的電勢(shì)高于零，即，所以B正確、C錯(cuò)誤；本題問錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選擇C；考點(diǎn)：靜電現(xiàn)象的解釋、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)7如圖所示，正對(duì)的平行板（矩形）電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒為U，板長(zhǎng)為l，帶電油滴在極板間靜止?，F(xiàn)設(shè)法先使油滴保持不動(dòng)，上極板固定，將下極板水平向右平移l/4后再由靜止釋放油滴，則A.電容器的電容變大 B.電容器所帶電荷量減小C.極板間的場(chǎng)強(qiáng)減小 D. 油滴將向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】試題分析：電容器一直

7、與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當(dāng)下極板水平向右平移l/4時(shí)，極板間距不變，由U=Ed可得，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則電荷受到的電場(chǎng)力不變，故油滴將仍不動(dòng)；故AC錯(cuò)誤；由電容的決定式可得，C減小，則由Q=UC可知，電容器兩端所帶電量將減小，電場(chǎng)能在減小；故D錯(cuò)誤；B正確；故選：B考點(diǎn)：電容器；電場(chǎng)強(qiáng)度。8如圖所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是（ ）A粒子在M點(diǎn)的速率最小B粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加【答案】AC【解析

8、】試題分析：根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知該粒子受到的電場(chǎng)力向左，在從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)M點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，速度減小，從M再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，速率增大，所以粒子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)速率最小，故A正確；帶電粒子帶負(fù)電，所以其受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故B錯(cuò)誤；由于粒子是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的，受到的電場(chǎng)力的大小是不變的，所以粒子在電場(chǎng)中的加速度也不變，故C正確；當(dāng)電子向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，在向左返回的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，電勢(shì)能減小，即粒子的電勢(shì)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第II卷（非選擇題）11（8分，每空2分）如圖

9、所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片 （填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為 。此時(shí)，金屬網(wǎng)罩的感應(yīng)電荷在網(wǎng)罩內(nèi)部空間會(huì)激發(fā)一個(gè)電場(chǎng)，它的場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，方向?yàn)??！敬鸢浮坎粡堥_，靜電屏蔽， E，水平向左【解析】試題分析：因?yàn)樘幱陔妶?chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)激發(fā)一個(gè)與外部電場(chǎng)大小相等，方向相反的電場(chǎng)，即合電場(chǎng)為零，所以箔片不會(huì)張開，此現(xiàn)象我們叫做靜電屏蔽現(xiàn)象考點(diǎn)：考查靜電屏蔽現(xiàn)象點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)點(diǎn)較為基礎(chǔ)，對(duì)靜電屏蔽現(xiàn)象不做重點(diǎn)要求，一般情況只考察對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和特點(diǎn)區(qū)分問題12（9分，每空3分）如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容

10、的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連使電容器帶電后與電源斷開：上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_（填變大，變小或不變）；將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_（填變大，變小或不變）；兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_（填變大，變小或不變）【答案】變大_; _變小_; _變小【解析】電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，由可知電容減小，由U=Q/C可知電壓增大，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角大，同理將極板間距離減小時(shí)，電容器電容增大，電壓減小，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，電壓減小，可觀察到靜電

11、計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角減小13（12分）有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的正點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了6×104J的功，求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少 (2）若B點(diǎn)的電勢(shì)為0，A點(diǎn)的電勢(shì)(3 )此電荷在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能是多少【答案】(1)-200V （2）-200V, -【解析】試題分析：(1)A、B之間的電勢(shì)差為：=-V= -200V （4分）（2）因?yàn)?（2分） 所以 A =- 200V （2分） (3)電荷在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能為：A =qA （2分）Ep=-6×104 J （2分） 考點(diǎn)：本題考查了電勢(shì)差和電勢(shì)能的計(jì)算。 14（15分）如圖所示

12、，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，30°，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中，（靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g）求（1）帶電小球A在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)（2）A、B兩球間的距離 【答案】；場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向B，【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意，A、B兩球都受力平衡，對(duì)B球進(jìn)行受力分析： (3分) （3分）得 （2分）場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向B （1分）（2）兩球之間庫(kù)侖力： (3分) 以上兩式聯(lián)立解得： (3分) 考點(diǎn)：本題考查庫(kù)侖定律和靜電力平衡15(18分)一電子電壓U加速后，在距兩極板等距離處垂直

13、進(jìn)入水平平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如右圖所示，若兩板間距離d，板長(zhǎng)L，電子電荷量為e，現(xiàn)在要使電子能從平行板邊緣恰好飛出，求（1）兩個(gè)水平極板上加多大的偏轉(zhuǎn)電壓？ （2）飛離瞬間，速度與水平方向夾角的正切值為多少？【答案】 ，【解析】(1)設(shè)電子經(jīng)加速電壓后的速度為v0，則由動(dòng)能定理有：.（3分）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：.又.（3分）設(shè)兩極板上最多能加的電壓為U，要使電子的側(cè)移量為：則有：.（3分）聯(lián)立式得：（2分）(2)根據(jù).（3分）聯(lián)立的 （1分）考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的加速及偏轉(zhuǎn)。考后質(zhì)量分析題號(hào)人數(shù)最大值最小值平均分標(biāo)準(zhǔn)差得分率滿分率零分率難度區(qū)分度多選14873602.

14、581.724310.324.10.430.12多選15875603.11351.951.948.10.520.49多選16871603.772.962.962.936.70.630.45多選17873603.392.9856.556.543.30.560.73多選18871603.42.5856.644.330.60.570.42多選19871601.592.6526.526.5730.270.19多選20873602.452.9540.940.958.90.410.54多選21871602.231.9137.210.735.90.370.3122875804.462.2855.815.15

15、.60.560.3323875903.663.4240.719.836.70.410.37248751207.684.056431.59.370.640.59258751505.664.7637.72.0625.10.380.55268751804.535.3225.21.94430.250.55題號(hào)選A率%選B率%選C率%選D率%選AB率%選AC率%選AD率%選BC率%多選1411.664.2353.7110.9710.291.030.69多選1548.3415.251.892.740.341.030.46多選1612.919.8313.4962.860.110.110.11多選179.8323.779.3756.460.110.23多選188.6911.3113.268.230.111.2610.7444.34多選197.3128.6926.5110.978.232.970.572.51多選2010.8640.9112.9121.370.80.341.375.49多選2132.112020.