教科版高中物理必修二静电场单元测试卷.doc.pdf

鼎尚 高中物理学习材料 （鼎尚 *整理制作） 高二物理选修3-1 静电场单元测试卷 时间 100 分钟满分 100 分 一、选择题 （在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全 选对的得3分，选对但不全的得2 分，选错的得0 分，共 42 分。请将正确答案填在答题卡中。） 1有三个相同的金属小球A、B、C，其中 A、B两球带电情况相同，C球不带电将A、B两球 相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使 C球先和 A接触，再与B接触，移去C， 则 A、B间的库仑力变为（） A 2/F B4/F C8/3F D10/F 2在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场 中的A点时， 电场力做的功为W， 则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为 （） A q W UW AA , B q W UW AA , C q W UW AA , D q W UW AA , 3如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b 是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断不正确的是（） AQ与q的带电一定是一正一负 B不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小 C微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向Q D微粒通过a时的速率比通过b 时的速率大 4在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判 断不正确的是（） Aa、b两点的场强矢量相同 鼎尚 Ba、b两点的电势相同 Ca、O两点间与b、O两点间的电势差相同 D同一电荷放在a、b两点的电势能相同 5一个点电荷从电场中的a点移到b点，其电势能变化为零，则（） Aa、b两点的场强一定相等 Ba、b两点的电势一定相等 C该点电荷一定沿等势面移动 D作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6宇航员在探测某星球时发现: 该星球带负电，而且带电均匀；该星球表面没有大气； 在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其带电量远远小于星球电量）置于离星球表面某 一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态. 如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据 以上信息可以推断： （） A小球一定带正电 B小球的电势能一定小于零 C只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态 D只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮 状态 7如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带 电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该 带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时 的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于 6eV，它的动能等于： （） A 16eV B 14eV C 6eV D 4ev 8、如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q图中的虚线表 示该点电荷形成的电场中的四个等势面有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间 的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为 曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置M 一定是正离子，N一定是负离子 M在p点的速率一定大于N在q点 的速率M在b点的速率一定大于N在c点的速率M从pb过 程电势能的增量一定小于N从aq电势能的增量 以上说法中正确的 是（） A.只有 B.只有 C.只有 D.只有 鼎尚 9如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀 强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最 高点和最低点，则（） A小球经过a点时，线中的张力最小 B小球经过b点时，电势能最小 C小球经过a点时，电势能最小 D小球经过b点时，机械能最小 10在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5ev，则下列 结论错误的是（） A电场强度的方向一定是由b到a Ba、b两点间的电压是5V C电子的电势能减少了5eV D因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势 11如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C 三点，A为两点荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点， C为连线中垂上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、 电势高低比较，正确的是（） A CAB EEE B CBA EEE C BCA UUU D ACB UUU 12. 一电量为2×10 -9 C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这过程中， 外力对点电荷做功为8×10 -6 J， 若a点电势为 a， b点电势为 b， 则下列结论中正确的是 （ ） A可以断定 ba =4000V B可以断定ba=-4000V C ba 可能等于零 D不能判断 ba 的值 13如图有两个完全相同的金属球a、b，b 固定在绝缘地板上，a 在离b 高 H 的正上 方，由静止释放与b 发生碰撞后回跳高度为h。设碰撞中无动能 损失，空气阻力不计，则（） A 、若a、 b 带等量同种电荷，则Hh ； B 、若a、 b 带等量同种电荷，则HW2= W3, W20 C. W1 =W3W2, W2=0 D. W1 =W2 W3, W2=0 二、填空题 ( 每空 2 分，三小题，共16 分) 15如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带 有电量q和q的小球（大小不计） 现让缘绝杆绕中点O逆时针 转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为_ 16带电量为 6 103C 的粒子先后经过电场中的A 、B两点，克 服电场力做功 4 106J，已知B点电势为50V，则（ l ）A、B间两 点间的电势差是_ AB U； （ 2）A点的电势_ A U； （ 3）电势能的变化 _； （4）把电量为 6 103C的电荷放在 A点的电势能_ A 17如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面的电势为90V，乙等势面的电势为10V， 各相邻等势面间的电势差相等（l ）将 8 101qC 的电荷从A点移到B点，电场力做 功； （2）将 8 101qC的电荷从A点移到C 点，电场力做功； （3）在图中定性画出几条电场 线 三、计算题 （四小题， 共 42 分）解答应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18 （10 分）如图所示，质量为m，带电量为q的小球，在P点具有沿PQ方向的初速 度 0 v，为使小球能沿PQ方向运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多大？加上最小 的电场后，小球经多长时间回到P点？ 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 鼎尚 19 （ 10 分）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 10 102qC的点电荷由A点移动到B点，电场力做功 8 108.4J，再由B点移到C点电荷 克服电场力做功 8 108 .4J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场 强的方向 20. （11 分）如图2 所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定 在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质量 为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点 时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力 的作用，试计算： （1）速度vA的大小； （2）小球运动到与A点对称的B点时， 对环在水平方向的作用 力。 21. （11 分）如图 13-6-7 所示，质量为0.2Kg 的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m 的 光滑的 1/4 圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。 图 13-6-7 鼎尚 物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4 ，整个装置处于E=103N/C 的匀强电场中，求下列两种 情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E 水平向左； (2)E 竖直向下。 高二物理选修 3-1 静电场单元测试卷参考答案 一、选择题 二、填空题 15.)cos1(qEl 16. （ 1）200 AB UV； （2）150 A UV； （3） 4 106J； （4）J104.5 4 A 17.（ l ）J101 6 ； （ 2）J102 6 ； （ 3）见图 三、计算题 18. （垂直PQ向上，qmg/23，/gv04 19. V240,V240 CCCB 。 因为 CA ，所以 A、C在同一等势面上，根据场强方向垂直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 20. （ 1）在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得： r v mqE A 2 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案C A D A B D B B CD AB AC CD C C 鼎尚 所以小球在A点的速度 m qEr vA。 （2）在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量， 即 22 2 1 2 1 2 AB mvmvqEr， 小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有 r v mqEN B B 2 解以上两式，小球在B点对环的水平作用力为：qEN B 6。 21. 0.4m ，0.75m