《2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第一章 静电场综合评估检测卷（一） 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第一章 静电场综合评估检测卷（一） （8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综合评估检测卷(一) 静电场 一、选择题(本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分每小题至少一个答案正确) 1. 图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关 P、Q 两点的 相关说法中正确的是( ) A两点的场强等大、反向 BP 点电场更强 C两点电势一样高 DQ 点的电势较低 答案： C 2如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变 A、B 两极 板带的电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角 度( ) A一定增大 B一定减小 C一定不变 D可能不变 解析： 极板带的电荷量 Q 不变，当减小两极板间
2、距离，同时插入电介质，则电容 C 一定 增大由 U 可知两极板间电压 U 一定减小，静电计指针的偏转角也一定减小，选项 B 正 Q C 确 答案： B 3. 如图所示中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有 a、b 两点，用 Ea、Eb分别表示 a、b 两点的场强大小，则( ) Aa、b 两点场强方向相同 B电场线从 a 指向 b，所以 EaEb C电场线是直线，所以 EaEb D不知 a、b 附近的电场线分布，Ea、Eb大小不能确定 解析： 由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故 A 正确电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：
3、若此电场线为正 点电荷电场中的，则有 EaEb；若此电场线为负点电荷电场中的，则有 EaEb；若此电场线是 匀强电场中的，则有 EaEb；若此电场线是等量异种点电荷电场中那一条直的电场线，则 Ea 和 Eb的关系不能确定故正确选项为 A、D. 答案： AD 4. 如图所示，三个等势面上有 a、b、c、d 四点，若将一正电荷由 c 经 a 移到 d，电场力做正 功 W1，若由 c 经 b 移到 d，电场力做正功 W2，则( ) AW1W2 12 BW12 解析： 由 WUq 可知 W1W2. 由 WcdUcdq，Wcd0，q0，可知 Ucd0. 故 123，D 正确 答案： D 5. 右图为一匀
4、强电场，某带电粒子从 A 点运动到 B 点，在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J，静电力做的功为 1.5 J下列说法正确的是( ) A粒子带负电 B粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5 J C粒子在 A 点的动能比在 B 点少 0.5 J D粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5 J 解析： 本题考查电荷在电场中的运动，从粒子运动的轨迹判断粒子带正电，A 项错误； 因为静电力做正功，电势能减小，所以 B 项错误；根据动能定理得 WWGEk0.5 J，B 点的动能小于 A 点的动能，C 项错误；静电力做正功，机械能增加，所以 A 点的机械能比 B 点 的机械能要小 1.5
5、J，D 项正确 答案： D 6. 如图所示，有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为 U1时，带电 粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2时，带电粒子沿轨迹落到 B 板中间设 粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( ) AU1U218 BU1U214 CU1U212 DU1U211 解析： 由 y at2得 U，所以 U ，可知 A 项正确 1 2 1 2 Uq md l2 v2 0 2mv2 0dy ql2 y l2 答案： A 7. 右图是某电场中的一组等势面，若 A、B、C、D 相邻两点间距离均为 2 cm，A 和 P 点间的 距离为 1.5
6、cm，则该电场的场强 E 和 P 点的电势 P分别为( ) A500 V/m，2.5 V B.V/m，2.5 V 1 000 3 3 C500 V/m,2.5 V D. V/m,2.5 V 1 000 3 3 解析： 由 E 得 E V/m V/m，UBPEPBsin U d UCB BCsin 60 10 2 102 3 2 1 000 3 3 600.5102 V2.5 V，由于 B0，则 PUBP2.5 V，故 B 正确 1 000 3 3 3 2 答案： B 8. 如图所示，在某一点电荷 Q 产生的电场中有 a、b 两点，其中 a 点的场强大小为 Ea，方向 与 ab 连线成 30角；
7、b 点的场强大小为 Eb，方向与 ab 连线成 60角关于 a、b 两点场强大小 及电势高低，下列说法中正确的是( ) AEa3Eb，ab BEa，ab Eb 3 CEa2Eb，ab DEa，ab Eb 2 解析： 通过作图找出点电荷 Q 的位置，并设 a、b 间距为 2l，则 a、b 两点距点电荷的距离分别 为l 和 l，如图所示；根据点电荷周围的场强公式 Ek，及 ral 和 rbl，可知 3 Q r2 1 r23 EaEb13，即 Eb3Ea；根据电场线的方向可知场源电荷是负电荷，又因为越靠近场源负电 荷电势越低，所以 ab；综上可知，选项 B 正确 答案： B 9. 两块大小、形状完全
8、相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路 如图所示接通开关 S，电源即给电容器充电，则( ) A保持 S 接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B保持 S 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C断开 S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D断开 S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 解析： 答案： BC 10. 如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中 所示的运动轨迹M 和 N 是轨迹上的两点，其中 M 点在轨迹的最右点不计重力，下列表述 正确的是( ) A粒子在 M 点的速率最
9、大 B粒子所受电场力沿电场方向 C粒子在电场中的加速度不变 D粒子在电场中的电势能始终在增加 解析： 粒子接近 M 点过程中电场力做负功，离开 M 点的过程中电场力做正功，所以在 M 点粒子的速率应该最小，A、B 错误；粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变，加速度不 变，C 正确；因为动能先减少后增加，所以电势能先增加后减少，D 错误 答案： C 11. 一电子在电场中由 a 点运动到 b 点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面， 则下列说法正确的是( ) Aa 点的电势比 b 点低 B电子在 a 点的加速度方向向右 C电子从 a 点到 b 点动能减小 D电子从 a 点到 b 点电势能
10、减小 解析： 由于等势面是均匀平行直线，电场为匀强电场，又由于电子的运动轨迹向右弯曲， 电场线一定与等势面垂直，故电场力方向竖直向下，而电子带负电，所以电场线方向一定是竖 直向上，沿电场线方向电势降低，故 a 点电势比 b 点高，选项 A 错误；由于电子所受电场力向 下，加速度方向向下，选项 B 错误；由于位移方向向右上方，电场力竖直向下，夹角大于 90， 所以电场力做负功，电势能增加，动能减少，故选项 C 对、D 错 答案： C 12. 如图所示，a、b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为 6 V、4 V 和 1.5 V一质子( H)从等势面 a 上某处由静止释放，
11、仅受电场力作用而运动，已知它经过等 1 1 势面 b 时的速率为 v，则对质子的运动有下列判断，其中正确的是( ) A质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加 4.5 eV B质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能减少 4.5 eV C质子经过等势面 c 时的速率为 2.25v D质子经过等势面 c 时的速率为 1.5v 解析： 质子由高等势面向低等势面运动，电势能减少，动能增加，A、B 都错；质子从 等势面 a 到等势面 b，由动能定理得 mv22 eV，质子从等势面 a 到等势面 c，由动能定理得 1 2 mv 4.5 eV，解得 vc1.5v，故正确答案为 D. 1 22 c 答
12、案： D 二、计算题(本大题共 4 小题，共 40 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的 要注明单位) 13(8 分)匀强电场的场强为 40 N/C，在同一条电场线上有 A、B 两点，把质量为 2109 kg、带电荷量为2109 C 的微粒从 A 点移到 B 点，静电力做了 1.5107 J 的正功求： (1)A、B 两点间的电势差 UAB； (2)A、B 两点间的距离； (3)若微粒在 A 点具有与电场线同向的速度为 10 m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过 B 点的速度 解析： (1)WABUABq UAB V75 V WAB q 1.5 107 2 109 (2)由题意知
13、：场强方向由 BA，故 UBAEd 得 d m1.875 m UBA E 75 40 (3)由动能定理有 WAB mv mvA2 1 22 B 1 2 解得 vB5m/s，方向与电场线同向 10 答案： (1)75 V (2)1.875 m (3)5 m/s，方向与电场线同向 10 14(10 分) 如图所示，M、N 为水平放置的互相平行的两块大金属板，间距 d35 cm，两板间电压 U3.5104 V现有一质量 m7.0106 kg、电荷量 q6.01010 C 的带负电的油滴，由下 板 N 正下方距 N 为 h15 cm 的 O 处竖直上抛，经 N 板中间的 P 孔进入电场欲使油滴到达上
14、板 Q 点时速度恰为零，则油滴上抛的初速度 v0为多大？(g 取 10 m/s2) 解析： (1)设 N 板电势高，则油滴在 M、N 间运动时电场力做负功，全过程由动能定理得 mg(dh)qU0 mv 1 22 0 代入数据解得 v04 m/s (2)设 M 板电势高，则油滴在 M、N 间运动时电场力做正功，由动能定理得 mg(dh)qU0 mv 1 22 0 代入数据解得 v02 m/s 答案： 4 m/s 或 2 m/s 15(10 分) 如图所示，ABCDF 为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平向右的匀强电场中，AB 与电场线 平行，BCDF 是与 AB 相切、半径为 R 的圆形轨道今有质量
15、为 m、带电荷量为q 的小球在电 场力作用下从 A 点由静止开始沿轨道运动，小球经过最高点 D 时对轨道的压力恰好为零，则 A 点与圆轨道的最低点 B 间的电势差为多大？ 解析： 小球从 A 到 D 的过程中有两个力做功，即重力和电场力做功，由动能定理得 mv2qUADmg2R 1 2 小球在 D 点时重力提供向心力，由牛顿第二定律得 mgm v2 R 联立解得 UAD 5mgR 2q 由于 B、D 两点在同一等势面上，则 UABUAD 5mgR 2q 答案： 5mgR 2q 16(12 分) 一束电子流在经 U5 000 V 的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀 强电场，如图所示，若两板间距 d1.0 cm，板长 l5.0 cm，要使电子能从平行板间飞出，两 个极板上最多能加多大电压？ 解析： 设极板间电压为 U时，电子能飞离平行板间的偏转电场 加速过程中，由动能定理得 eU mv 1 22 0 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动，有 lv0t 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度 a F m eU dm 偏转距离 y at2 1 2 能飞出的条件为 y d 2 解式得 U V400 V 2Ud2 l
