高二第一学期期中考试复习——静电场(一)

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1、 试卷第 3 页，总 4 页 高二第一学期期中考试复习静电场（一） 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 一、单选题 1关于场强的两个公式FEq和2QEkr，下列说法中正确的是（ ） Aq表示电场中的试探电荷、Q 表示场源电荷 BE随q的增大而减小，随 Q 的增大而增大 C第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且 E 的方向和 F 一致 D第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且拿走 Q 后，电场就不存在了 2下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A根据电场强度的定义式FEq可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B根据电势差的定义式A

2、BABWUq可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V C根据真空中点电荷的电场强度公式2QEkr可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D根据电容的定义式QCU可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 3图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为20eV和5eV当这一点电荷运动到某一位置，其动能变为2eV时，它的电势能为（ ） A5eV B8eV C12eV D15eV 试卷第 4 页

3、，总 4 页 4下列各组物理量全是标量的是( ) A速度和加速度 B动能能和重力势能 C电场强度和电势 D磁感应强度和电流 5真空中两个完全相同的金属小球A、B，其中小球A带正电，小球B不带电，现在两小球接触后分开，下列说法正确的是 A两小球带等量正电荷 B两小球带等量负电荷 C小球A所带电荷量大于小球B所带的电荷量 D小球A所带电荷量小于小球B所带的电荷量 6如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线PQ运动，由此可知（ ） A该电场一定是匀强电场，且方向水平向左 BP点的电势高于Q点的电势 C微粒从P点到Q点电势能减少，机械能增加 D微

4、粒从P点到Q点，其动能与电势能之和保持不变 二、多选题 7一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一带正电小球(电荷量很小)固定在P点，如图所示以U表示两极板间的电压，E表示两极板间的场强，Ep表示该小球在P点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示位置，则( ) AU变小 BU不变 CE变大 DEp不变 8两个半径为 R 的金属球所带电荷量分别为+Q1和+Q2，当两球心相距为 r 时，相互作用的库仑力大小不正确的是 试卷第 3 页，总 4 页 A B C D无法确定 9如图所示，用细线悬挂的带正电的小球质量为 m，处在水平向右的匀强电场中在电场力作用下，小球由最

5、低点从静止开始运动，经过 b 点后还可以向右摆动，则在小球由 a 摆到 b 这一过程中，下列说法不正确的是( ) A小球电势能一定减少 B小球动能一定减少 C小球重力势能一定增加 D小球合力做功不一定为正 10 如图所示为 “研究影响平行板电容器电容的因素” 的实验装置， 以下说法正确的是 （ ） AA板与静电计的指针的电势相等 B甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大 C乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变 D丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小 三、解答题 11如图所示，匀强电场中有三个竖直等势面，从左到右电势分别为10V、0V、10V，A、B 两点间相距 2.5cm，A、B

6、 连线与等势面的夹角为 53，求该匀强电场的场强 试卷第 4 页，总 4 页 12有一个电量 q=-310-6C 的点电荷，从某电场中的 A 点移动到 B 点，电荷克服电场力做了 610-4J 的功，从 B 点移至 C 点，电场力对电荷做了 910-4J 的功，设 B 点为零电势，求： （1）A 点的电势A为多少？ （2）A、C 两点的电势差 UAC为多少？ 13在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为 37的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度0v竖直向上抛出，求（取sin370.6，cos370

7、.8） (1)小球受到的电场力的大小； (2)小球抛出点至最高点之间的电势差U。 答案第 5 页，总 5 页 参考答案 1A 【解析】 【详解】 A.场强的两个公式FEq和2QEkr中，q表示电场中的试探电荷、Q表示场源电荷，选项 A 正确； B.E由电场本身决定，与q无关；E随Q的增大而增大，选项 B 错误； C.第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场， 且E的方向和正电荷所受电场力F致，选项 C 错误； D.第二个公式只适用于点电荷的电场，且拿走Q后，电场就不存在了，选项 D 错误. 2B 【解析】 【分析】 【详解】 A根据电场强度的定义式 FEq 可知电场中某点的电场强度与试探

8、电荷所带的电荷量无关，故 A 错误； B根据电势差的定义式 ABABWUq 可知，带电荷量为 1C 的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为 1J，则A、B两点间的电势差为-1V，故 B 正确； C根据真空中点电荷的电场强度公式 2QEkr 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，故 C 错误； D根据电容 QCU 用比值定义的，电容器的电容与极板所带电荷量、两极板间的电压无关，故 D 错误。 故选 B。 3B 【解析】解：由能量守恒可知，点电荷从a运动到b再到之后的过程中，动能减小，电势能增加但它们之和为定值，由于等势面3电势为0电势能就为 0，电荷通过等势面3时，动能均匀变

9、化到10eV， 它们之和为10ev， 所以任何一个位置总能量为10ev， 因而当动能变为2eV 答案第 4 页，总 5 页 时，电势能变为8eV故选 B 4B 【解析】 【分析】 【详解】 速度、加速度和磁感应强度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而动能、重力势能和电势只有大小无方向， 是标量； 电流强度虽然有方向， 但是不满足平行四边形法则， 是标量；故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 5A 【解析】 【详解】 根据电荷守恒原理，当两小球接触后分开，则两球带电量均分，即两小球带等量正电荷； A两小球带等量正电荷，与结论相符，选项 A 正确； B两小球带等量负电荷，与结论不相符，选项

10、 B 错误； C小球A所带电荷量大于小球B所带的电荷量，与结论不相符，选项 C 错误； D小球A所带电荷量小于小球B所带的电荷量，与结论不相符，选项 D 错误； 6B 【解析】 【详解】 A等势面平行等距，因为电场线和等势线垂直，所以电场线必定沿水平方向，且疏密均匀同向，该电场一定是匀强电场负电荷受到电场力与重力，使其沿着 A 到 B 直线运动，可知，电场力必定水平向左，故电场的方向应水平向右故 A 错误 B沿电场线电势降低，所以电场方向向右，则 P 点的电势高于 Q 点的电势，故 B 正确 C微粒所受的电场力水平向左，对微粒做负功，则其机械能在减少，故 C 错误； D从 P 到 Q 过程中，

11、动能、重力势能与电势能之和保持不变，因为重力势能增加，因此动能与电势能之和减小，故 D 错误 故选 B. 7AD 【解析】 【分析】 平行板电容器充电后与电源断开后， 电容器的电量不变 将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大由推论公式4 kQES分析板间场强 E 的变化情况由公式U=Q/C 判断板间电压的变化，确定电势及电势能如何变化 【详解】 由题意知：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的带电量 Q 不变；板间距离减小，根据电容的决定式4SCkd 知电容 C 增大。由公式 U=Q/C 知，板间电压 U 变小。故 A 正确，B 错误；由 E=U/d，及 C=Q/U，与4SCk

12、d，即可推导出，公式4 kQES，分析可知，板间电场强度 E 不变，故 C 错误；则由 U=Ed 知，P 与负极板间的电势差不变，则 P点的电势不变，正电荷在 P 点的电势能 EP不变，故 D 正确；故选 AD。 答案第 5 页，总 5 页 【点睛】 本题是电容器的动态变化分析问题， 难点是确定电场强度的变化， 只要得出电场强度的变化，就可以得出 P 与负极板电势差的变化，得出 P 点的电势以及电荷在 P 点电势能的变化 8BD 【解析】 试题分析：当两球心相距 r 远大于 R 时，两球可以看做点电荷，故两球之间的库仑力为：；而当两球心相距 r 不是远大于 R 时，两球不能看成点电荷，因带同种

13、电荷，导致电量间距大于 r，根据库仑定律可知，它们相互作用的库仑力大小122QQFkr，故 AC正确，BD 错误此题选不正确的，故选 BD 考点：库仑定律. 9BD 【解析】从 a 摆到 b 的过程中，电场力做正功，电势能减小故 A 正确小球从 a 摆到 b的过程中，动能增加，根据动能定理，知合力做功为正故 BD 错误小球摆动的过程中，重力做负功，则重力势能增加故 C 正确此题选择不正确的选项， 故选 BD 点睛：解决本题的关键知道合力做功等于动能的变化量，重力做功等于重力势能的减小量，电场力做功等于电势能的减小量 10ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A.A板与静电计相连，静电平衡后电势

14、相等，故 A 正确； B.甲图中将B板向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式4SCkd得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式QCU分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大故 B 正确； C.乙图中将B板左移，板间距离增大，根据电容的决定式4SCkd得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式QCU分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故 C 错误； D. 丙图中将电介质插入两板之间，根据电容的决定式4SCkd得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式QCU分析得到，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故 D 正确 11100

15、0V/m，方向水平向左 【解析】 【详解】 匀强电场中电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面， 电场线垂直于等势面， 由图可知该电场强度方向水平向左，电场线与A、B连线的夹角是 37，得UBA=Edcos37， 答案第 4 页，总 5 页 21010V/m1000V/mcos37cos372.5 100.8BABAUEdd 12 （1）200V（2）100V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意知电荷从A到B过程，电场力做功：46 10 JABW ，电荷从B到C过程，电场力做功：49 10JBCW 则得：AB间的电势差： 466 10V200V3 10ABABWUq ; BC间的电势差： 469 10V300V3 10BCBCWUq 根据ABABU，BCBCU，又0B 解得：200VA，300VC (2)AC间电势差为：200V300V100VACACU 13(1)34mg；(2)20932mvUq 【解析】 【分析】 【详解】 答案第 5 页，总 5 页 20932exWqUF Smv（1 分） 20932mvUq（1 分）