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1、阶段性测试题一阶段性测试题一 第一章第一章 静电场静电场 (时间：90 分钟 满分：100 分) 第卷(选择题，共 52 分) 一、选择题(本大题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分，每小题至少有一个选项是正确 的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分) 1(2015北京六十七中期中)下列物理量中，属于矢量的是( ) A电势 B电场强度 C功率 D电势能 解析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量，电场 强度是矢量，B 选项正确 答案：B 2(2015深圳中学期中)下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是( ) A元电荷最
2、早由库仑通过油滴实验测出 B牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力常量G C法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场 D安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 解析：元电荷最早是由密里根通过油滴实验测出的，A 选项错误；卡文迪许通过扭秤 实验测定了万有引力常量G，B 选项错误；法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描 述电场，C 选项正确；库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，D 选项错 误 答案：C 3关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( ) A电场强度大的地方，电势一定高 B电场强度不变，电势也不变 C电场强度为零处，电势一定为零 D电场强度的方
3、向是电势降低最快的方向 解析：电场强度是描述电场力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量， 电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低 最快的方向，选项 A、B、C 错误，选项 D 正确 答案：D 4在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( ) A该电荷电势能一定减少B该电荷电势能一定增加 Cb点的电势一定比a点高Db点的电势一定比a点低 解析：正电荷从a点移到b点，电场力做负功，正电荷电势能增加，电势升高， ba，故选项 B、C 正确，A、D 项错误 答案：BC 5如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点下列说法正
4、确的 是( ) AM点电势一定高于N点电势 BM点场强一定大于N点场强 C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D将电子从M点移动到N点，电场力做正功 解析：沿电场线方向，电势降低，所以M点电势比N点电势高，A 项对；N点电场线密， 则场强大，故 B 项错；M点电势高，正电荷在M点的电势能大，故 C 项对；电子在N点电 势能大，将电子从M点移到N点，电场力做负功，故 D 项错 答案：AC 6.如图所示，平行板电容器经开关 S 与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S 是闭合的，a表示a点的电势，F表示点电荷受到的静电力，现将电容器的B板向下稍微 移动，使两板间的距离增大，则( ) Aa变
5、大，F变大 Ba变大，F变小 Ca不变，F不变 Da不变，F变小 解析：从题意可知在使B板下移的过程中，电容器两端的电压不变，当板间距离增大 时，由E 可知板间场强E减小，故电荷受到的静电力减小，又因为UaAEdaA，所以UaA U d 减小则UaB增大，由UaBa0 可知，a增大，故选项 B 正确 答案：B 7中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，一简单模型 2 3 1 3 是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示在下图给出的四幅图中，能正确表示 出各夸克所受静电作用力的是( ) 解析：电荷量为e的上夸克受另两个下夸克的吸引力，合力的方向一定竖直向 2 3 下对其中一个
6、下夸克，受力如右图所示，由于F1的水平分力与F2大小相等，方向相反， 故F1与F2的合力竖直向上 答案：B 8.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a 到b运动，下列说法正确的是( ) A粒子带正电 B粒子带负电 C粒子所受电场力是恒定的 D带电粒子做匀变速运动 解析：由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子 应带负电，故 A 错 B 对又由于该电场是匀强电场，粒子仅受电场力作用，则粒子所受电 场力恒定，做匀变速曲线运动，故 C、D 均对 答案：BCD 9静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b 点若带电粒
7、子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷 为( ) q m A B v2av2b ba v2bv2a ba C D v2av2b 2ba v2bv2a 2ba 解析：由电势差公式以及动能定理：WqUabq(ab)m(vv)，可得比荷为 1 22b2a . q m v2bv2a 2ab 答案：C 10在静电场中，下列说法正确的是( ) A沿着电场线方向，电势一定越来越低 B电场强度为零的点，电势一定为零 C电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 D只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动 解析：沿着电场线方向，电势一定越来越低，且电势沿电场线方向
8、降低得最快，A 对； 电场强度的大小与电势的高低无必然关系，电场强度为零的点，电势不一定为零，电场强 度相同的地方，电势不一定相同，B、C 错；电荷的运动方向除了与电场力方向有关外，还 与它的初速度方向有关，D 错 答案：A 11在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的 中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程 中，下列结论正确的有( ) A电势能逐渐减小 B电势能逐渐增大 Cq3受到的电场力逐渐减小 Dq3受到的电场力逐渐增大 解析：中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中 垂线移至无
9、穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A 对，B 错；中垂线上由C到 D，电场强度先变大后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C、D 错 答案：A 12(2014南通二模)如图，一对面积较大的平行板电容器水平放置，带等量异种电 荷，B板固定且接地，A板用绝缘线悬挂，P为两板中点下列结论正确的是( ) A若在两板间充满电介质，P点电势将升高 BA、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同 C若将A板竖直向下平移一小段距离，电容器储存的电能减小 D若将A板竖直向上平移一小段距离，线的拉力将变大 解析：B板接地，B0，PB间的电势差PUPB，在两板间充满电介质，r变大， 根据平行板电
10、容器电容的决定式C，可知C增大，电容器的电荷量Q不变，根据 rS 4kd U 得，两板间电势差变小，E ，电场强度变小；B板接地，B0，根据电场强度和 Q C U d 电势差的关系可知，PB间的电势PUPBEdPB，P点电势将降低，故 A 选项错误；A、B 板带等量异种电荷，根据电场的性质可知，A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小 相等，方向相同，故 B 选项正确；将A板竖直向下平移一小段距离，根据C，可知 rS 4kd d减小，C增大，电容器的电荷量Q不变，根据U 得，两板间电势差变小，电容器储存 Q C 的电能减小，故 C 选项正确；分析A板的受力，绳子拉力向上，重力和电场力向下，
11、mgFF绳，将A板竖直向上平移一小段距离，B板对A板的电场力F变小，线的拉力将 变小，故 D 选项错误 答案：BC 13(2014嘉兴一模)高速粒子轰击荧光屏可致其发光如图，在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着 射线放射源P，放射出粒子(实质是电子)的速度大小为v0.足够大 的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E. 已知电子电荷量为e，质量为m.不考虑相对论效应，则( ) A垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为 2eEd m v2 0 B到达荧光屏离P最远的电子运动时间为 2md eE C荧光屏上发光半径为 2mdv2 0 eE 4d2 D到达荧光屏的电子电
12、势能减少了eEd 解析：电子从A到M的运动过程，电场力做正功，根据动能定理得 eEdmv2mv，解得垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为v，故选项 A 1 2 1 22 0 2eEd m v2 0 正确；电子的运动方向是任意的，当电子沿平行于A板的方向运动时到达荧光屏距A板的 距离最远，此时电子做类平抛运动，沿电场线方向：dat2，a，解得时间 1 2 eE m t，故 B 选项正确；上述电子在垂直于电场线方向运动的距离就是荧光屏上的发光半 2md eE 径：rv0tv0，故 C 选项错误；电子到达荧光屏的过程中，电场力做正功eEd，根据 2md eE 功能关系可知，电场力做正功电势能减少，减少
13、量为eEd，故 D 选项正确 答案：BD 第卷(非选择题，共 48 分) 二、计算题(本大题共 4 小题，共 48 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计 算的题要注明单位) 14(2014福建)如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三 角形，边长L2.0 m，若将电荷量均为q2.0106 C 的两点电荷分别固定在 A、B点，已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度的大小和方向 解析：(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk，代入数据得， q2 L2 F9.0103 N. (2)A、B点电荷在C点产
14、生的场强大小相等，均为E1k，A、B两点电荷形成的电 q L2 场在C点的合场强大小为E2E1cos30，联立各式并代入数据得，E7.8103 N/C，场 强E的方向沿y轴正向 答案：(1)9.0103 N (2)7.8103 N/C，沿y轴正向 15如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量 q21010 C 的点电荷由A点移到B点，电场力做功 4.8108 J，再由B点移到C点， 电荷克服电场力做功 4.8108 J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方 向 解析：把电荷从A点移到B点，由UAB得， WAB q UAB V240 V. 4.8 108 2 10
15、10 即ABA240 V. 把电荷从B点移到C点，UBC V240 V. WBC q 4.8 108 2 1010 即BCC240 V，所以C240 V. 由于AC，所以A、C在同一个等势面上，根据场强方向垂直于等势面并且由高电 势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方，如图所示 答案：AC240 V 方向垂直于AC连线指向左上方 16(2014安徽)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距 离为d，上极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止 开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电 场可视为匀强电场，重力加速度为g)，求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间 解析：(1)根据动能定理得，mghmv2， 1 2 解得v. 2gh (2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mgqEma,0v22ah得，E ，UEd，QCU得QC. mghd qd mghd q (3)由hgt，0vat2，tt1t2，综合可得，t. 1 22 1 hd h 2h g
