1、靜電場單元測試一、選擇題（每小題 4分，共48分）1、 最早提出用電場線描述電場的物理學家是（）A. 牛頓B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2、電場中有一點 P下列說法中正確的是（）A. 若放在P點的試探電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B若P點無試探電荷,則P點的場強為零C. P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大D. P點的場強方向為試探電荷在該點受到的電場力的方向3、 如圖所示 滇空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為 +Q和+q,放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接，當系統平衡時，彈簧的伸長量為Xo,若彈簧發生的均是彈性形變，則（）A保持Q不變將q變為2q，平衡時彈簧

2、的伸長量等于2xoB保持q不變，將 Q變為2Q，平衡時彈簧的伸長量小于2xo.-.一詢+?C. 保持 Q不變，將q變為-q，平衡時彈簧的收縮量等于X0D. 保持q不變，將Q變為-Q，平衡時彈簧的收縮量小于xo4、 a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點。電場線與矩形所在的平面平行。已知a點的電勢是20 V，b點的電勢是24 V，d點的電勢是4 V，如圖，由此可知，c點的電勢為（）.1X -亠亠址1624 VA. 4 V B.8 V C.12 V D.24 V5、（多選）如圖所示為電場中的一條電場線，在該電場線上有 A、B兩點，用Ea、Eb分別表示兩點電場強度的大小，則

3、（）A. A、B兩點的電場強度方向相同.-B. 因為電場線由A指向B,所以Ea>EbC. 因為電場線是直線，所以Ea=EbD. 不知道A、B附近電場線的分布情況，EA Eb的大小不能確定6、（多選）如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強電場。兩極板間的距離為d。一帶負電的微粒從上極板 M的邊緣以初速度 V。射入,沿直線從下極板的邊緣射出。已知微粒的電荷量為q、質量為m。下列說法中正確的是（）A. 微粒運動的加速度為0B. 微粒的電勢能減小了 mgdC. 兩極板間的電勢差為 mgd/qD. M極板的電勢高于 N極板的電勢7、侈選）如圖所示，電場中有A、B兩點貝U下列說法中正確的是

4、（）A. 電勢$a>帕，場強Ea>EbB. 電勢（j）A> ©B,場強 Ea<EbC將+q從A點移到B點，電場力做了正功D將-q分別放在A、B兩點時具有的電勢能Epa>Epb&如圖所示，虛線為靜電場中的等勢面 1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等 ,其中等勢面3的 電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過A、B點時的動能分別為 26 eV和5 eV,當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變為-8 eV時,它的動能應為（）I If r ji irA. 8 eV B.12 eV C.20 eV D.34 eV，一帶電荷量為-q的液滴

5、，以初速度）9、 侈選）如圖所示，兩平行金屬板間有勻強電場，場強方向指向下板v0垂直電場線射入電場中 貝U液滴在電場中所做的運動可能是（A. 沿初速度方向做勻速運動B. 向下板方向偏移，做勻變速曲線運動C. 向上板方向偏移，軌跡為拋物線D. 向上板方向偏移，軌跡為一段圓弧10、 圖甲是某同學設計的電容式速度傳感器原理圖，其中上極板為固定極板，下極板為待測物體。 在兩 極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電荷量 Q將隨待測物體的上下運動而變化。 若Q隨時間t的變b化關系為Q= （a、b為大于零的常數），其圖象如圖乙所示,那么圖丙、圖丁中反映極板間場強大小E罔岡圖丁和物體速率v隨t變化的圖線可能是（

6、）A.和 B.和 C.和 D.和11、如圖所示，四個質量相同，帶電荷量均為+q的a、b、c、d微粒,距離地面的高度相同，以相同的水 平速度拋出，除了 a微粒沒有經過電場外，其他三個微粒均經過場強大小相同的勻強電場（mg>qE），這四個微粒從拋出到落地的時間分別是ta、如tc、td，則（）A.tb<ta<tc<tdB.tb=tc<ta=tdC.ta=td<tb<tcD.tb <ta=td<tc12、 兩個固定的等量異號點電荷所產生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子只

7、受靜電力作用，則粒子在電場中4 tov1P. V V V W VA 嚴 W、-5 V( )A. 做直線運動，電勢能先變小后變大B. 做直線運動，電勢能先變大后變小C. 做曲線運動，電勢能先變小后變大D. 做曲線運動，電勢能先變大后變小二、填空題(每小題6分，共12分)13、 如圖所示，a、b、c、d為某電場中的四個等勢面，一帶正電的粒子飛入電場后，在電場力作用下沿M點到N點的虛線運動，由此可知，這四個等勢面的電勢拓、Ob、機、風由高到低的排列順序是，帶電粒子經 M和N點時，在點具有較大的電勢能。14、如圖所示，在豎直向下，電場強度為E的勻強電場中 長為I的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內無摩擦轉

8、動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質量分別為 m!和m2(mi<m2)，A帶負電，電荷量為qi，B 帶正電，電荷量為q2。桿從靜止開始由水平位置轉到豎直位置，在此過程中靜電力做功為 ，在豎直位置時兩球的總動能為 。* (1 壬三、計算題(共40分)15、(12分)如圖所示,勻強電場的電場線與 AC平行，把所帶電荷量為10-8 C的負電荷從A點移到B點, 電場力做功為6X 108 J,AB長6 cm。AB與AC成60。角。(1)求場強方向?電子在A處的電勢能為多少16、(14分)如圖所示，水平放置的平行板電容器電容為C,兩板間距離為d,板長為I,使兩板帶上電荷量為Q的等量異號電荷后

9、，一質量為m的帶電微粒恰好能在兩板間做勻速直線運動，求：(1)微粒所帶電荷量v進入電容器,則微粒在穿過電容器過程中(2)若將電容器帶電荷量增大為3Q,讓該微粒以水平初速度垂直于平行板方向的位移為多少？17、(14分)如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L的A、B兩點，分別固定著兩個帶電荷量均為Q的正£電荷。0為AB連線的中點，a、b是AB連線上的兩點。其中 Aa=Bb=。一質量為m、電荷量為+q的 小滑塊(可視為質點)以初動能Ek。從a點出發，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經過 O點時的動 能為2Ek。,第一次到達b點時的動能恰好為零，小滑塊最終停在 O點，已知靜電力常量為 k。

10、求：(1)小滑塊與水平面間的滑動摩擦力的大小；小滑塊剛要到達b點時加速度的大小和方向；小滑塊運動的總路程I路。® n .A « D1 »答案與詳細解析二、選擇題（每小題 4 分，共 48 分）1、最早提出用電場線描述電場的物理學家是（ ）A. 牛頓 B.伽利略C.法拉第D.阿基米德答案 C解析 由物理學史知 ,法拉第最早提出用電場線描述電場。2、電場中有一點 P下列說法中正確的是（）A. 若放在P點的試探電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B. 若P點無試探電荷,則P點的場強為零C. P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大D. P點的場強方向為試探電荷在該

11、點受到的電場力的方向電荷在該答案 C解析 電場中某點的場強由電場本身決定,與試探電荷無關 ,A、 B 均錯,某點場強越大點受力越大，場強的方向與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反,C對,D錯。3、如圖所示 滇空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為+Q和+q,放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接，當系統平衡時，彈簧的伸長量為Xo,若彈簧發生的均是彈性形變，則（）I*-"- rirf-TA保持Q不變將q變為2q,平衡時彈簧的伸長量等于2xoB保持q不變，將 Q變為2Q,平衡時彈簧的伸長量小于2xoC保持Q不變，將q變為-q,平衡時彈簧的收縮量等于xoD保持q不變，將Q變為

12、-Q,平衡時彈簧的收縮量小于xo答案B解析設彈簧的原長為l,A、B間的庫侖力F=k=kxo,將q變為2q時，庫侖力增大，設彈簧伸長觀Q 蘭M + d量為x,則x>xo，電荷間的庫侖力 F'=k=kx=<2,x<2xo,A錯誤侗理B正確；將q變為-q帀Qx' 4 也），時,F" =k， =kx', =>1,x'>Xo,c錯誤，同理 D 錯誤。4、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點。電場線與矩形所在的平面平行。已知a點的電勢是20 V,b點的電勢是24 V,d點的電勢是4 V,如圖，由此可知,c點

13、的電勢為（）24 VA.4 V B.8 V C.12 V D.24 V答案B解析因四個點組成的矩形與電場線平行，且電場為勻強電場，則Uad=Ubc,即帕-拆=忙幅解得 如=8 V。5、（多選）如圖所示為電場中的一條電場線，在該電場線上有 A、B兩點,用Ea、Eb分別表示兩點電場強度的大小，則（）A K "A. A、B兩點的電場強度方向相同B. 因為電場線由A指向B,所以Ea>BbC因為電場線是直線，所以Ea=BbD.不知道A、B附近電場線的分布情況，Ea、EB的大小不能確定答案AD解析電場線上某點的切線方向表示該點電場強度的方向，本題中的電場線是直線,因此A、B兩點的電場強度方

14、向相同；電場線的疏密表示電場強度的大小 ，一條電場線不能確定 A、B兩點的電場強度 的大小關系。故選項 A、D正確。6、（多選）如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強電場。兩極板間的距離為d。一帶負q、電的微粒從上極板 M的邊緣以初速度 V。射入,沿直線從下極板的邊緣射出。已知微粒的電荷量為質量為m。下列說法中正確的是（）A. 微粒運動的加速度為0B. 微粒的電勢能減小了 mgdC. 兩極板間的電勢差為 mgd/qD. M極板的電勢高于 N極板的電勢答案ACD解析帶電微粒在所受合外力為0的情況下，沿斜線運動，所以加速度為0,A對因為電場力向上，所以電場線豎直向下,（|m>On,

15、D對;負電荷由高電勢處向低電勢處移動，電勢能增加了 mgd,B錯;U_ ,C對。7、侈選）如圖所示，電場中有A、B兩點貝U下列說法中正確的是（）A.電勢協> 帕,場強EA>EbB. 電勢(j)A> ©B,場強 Ea<EbC將+q從A點移到B點，電場力做了正功D將-q分別放在A、B兩點時具有的電勢能Epa>Epb答案BC解析B處電場線較密，故場強EA<EB,沿電場線方向電勢降低，故$a>帕,A錯,B對;對正電荷，由于 杯> 忸 所以將+q從A點移到B點,電場力做正功,C對;對于負電荷，由于 弧> 帕,所以Epa<EPb,D錯。

16、&如圖所示，虛線為靜電場中的等勢面 1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等 ，其中等勢面3的 電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過A、B點時的動能分別為 26 eV和5 eV,當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變為-8 eV時,它的動能應為（）A.8 eV B.12 eV C.20 eV D.34 eV答案C解析由題意可知在靜電場中相鄰的等勢面 1、2、3、4之間的電勢差相等，©-也=也詞2=02-01,點電 荷+q在靜電力的作用下運動，經過A、B兩點時的動能分別為 26 eV和5 eV根據動能定理可得;icv7evq（帀-$4）=-21 eV, 4抑

17、1=號,又妒0,可得如=勺，因只有靜電力做功，動能與電勢能之和保持不變，由能 量守恒定律可得 q+5 eV=-8 eV+E,得Ek=20 eV正確選項為 C。9、（多選）如圖所示，兩平行金屬板間有勻強電場，場強方向指向下板，一帶電荷量為-q的液滴，以初速度 vo垂直電場線射入電場中貝U液滴在電場中所做的運動可能是（）A. 沿初速度方向做勻速運動B. 向下板方向偏移，做勻變速曲線運動C. 向上板方向偏移，軌跡為拋物線D. 向上板方向偏移，軌跡為一段圓弧答案ABC解析在勻強電場中，-q受靜電力的特點為：方向與電場線方向相反，大小恒定，但受重力的大小和靜 電力的大小未知，當二者相等時，液滴沿初速度方

18、向做勻速運動；當靜電力大于重力時，液滴向上板偏移當靜電力小于重力時，液滴向下板偏移，偏移時都是做勻變速曲線運動，軌跡都為拋物線，故A、B、C選 項都有可能。10、圖甲是某同學設計的電容式速度傳感器原理圖 ，其中上極板為固定極板，下極板為待測物體。 在兩 極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電荷量 Q將隨待測物體的上下運動而變化。 若Q隨時間t的變b,那么圖丙、圖丁中反映極板間場強大小和物體速率v隨t變化的圖線可能是（）A.和 B.和化關系為Q= （a、b為大于零的常數），其圖象如圖乙所示答案C解析設極板間距離為d,則極板間場強C. 和 D.和u Q點撲*TI左川師bE=，又因為 C= ，則E=*

19、 =*'，故E-t圖bfrSU（ta）線為。由Q=CU=.w（和Q=卜；得d=，可見板間距離d隨時間均勻增大，即下板移動速率v不變,即v-t圖線為，綜上所述，應選Co11、如圖所示，四個質量相同，帶電荷量均為+q的a、b、c、d微粒,距離地面的高度相同，以相同的水 平速度拋出，除了 a微粒沒有經過電場外，其他三個微粒均經過場強大小相同的勻強電場（mg>qE），這四個微粒從拋出到落地的時間分別是ta、如tc、td，則（）.©1A.tb<ta<tc<tdB.tb=tc<ta=tdC.ta=td<tb<tcD.tb <ta=td<

20、;tc答案D解析根據四個微粒所受靜電力和重力的情況，可以判斷出：豎直方向上的加速度關系為ab>aa=ad>ac，1又由 h= ayt2得 tb<ta=td<tc，應選 Do12、兩個固定的等量異號點電荷所產生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中（ ）Vf %-LQVA. 做直線運動，電勢能先變小后變大B. 做直線運動，電勢能先變大后變小C. 做曲線運動，電勢能先變小后變大D. 做曲線運動，電勢能先變大后變小答案C解析由題圖等勢面可知兩固定的等量異號點電荷的電場線分布

21、如圖所示。帶負電的粒子在等量異號點電荷所產生電場中的偏轉運動軌跡如圖所示，則粒子在電場中做曲線運動。電場力對帶負電的粒子先做正功后做負功，電勢能先變小后變大，故C正確。二、填空題（每小題 6分，共12分）13、如圖所示，a、b、c、d為某電場中的四個等勢面，一帶正電的粒子飛入電場后 ，在電場力作用下沿M點到N點的虛線運動，由此可知，這四個等勢面的電勢 風、也、札、加由高到低的排列順序是 ，帶電粒子經 M和N點時,在點具有較大的電勢能。N解析從粒子的運動軌跡看，粒子受到的電場力應指向曲線的內側，且與等勢面垂直，所以粒子從M到N做減速運動，電場力做負功，所以粒子在N點具有的電勢能較大,a處電勢最高

22、。14、如圖所示，在豎直向下，電場強度為E的勻強電場中 長為I的絕緣輕桿可繞固定軸0在豎直面內無摩擦轉動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質量分別為 m1和m2(mi<m2)，A帶負電，電荷量為qi，B 帶正電，電荷量為q2。桿從靜止開始由水平位置轉到豎直位置，在此過程中靜電力做功為 ，在豎直位置時兩球的總動能為 。* 帛1 1答案(q什 q2)EI(qi+q2)E+(m2-mi)gl解析桿順時針轉動，靜電力做正功，靜電力的功為W= (qi+q2)EI由動能定理知2m2g -mig +(qi+q2)E 二(mi+m2)v故兩球總動能為 2 Ek= (m i+m2)v =_ (q 1

23、+q2)E+(m2-m i)gl三、計算題(共40分)i5、(i2分)如圖所示，勻強電場的電場線與 AC平行，把所帶電荷量為iO-8 C的負電荷從A點移到B點， 電場力做功為6X 108 J,AB長6 cm。AB與AC成60。角。(1)求場強方向?電子在A處的電勢能為多少答案由C指向A-5 V 5 eV解析(1)將負電荷從A移到B，電場力做正功，故所受電場力方向由A指向C。又因為場強方向與負電荷受力方向相反，所以場強方向由C指向A。由 WAB=EpA-EpB=q( (A-帕)可得M=+帕=v+1 v=-5 V；電子在A處的電勢能EpA=q' A)=-e x (-5 V)=5 eV16、(14分)如圖所示，水平放置的平行板電容器電容為C,兩板間距離為d,板長為I,使兩板帶上電荷量為Q的等量異號電荷后，一質量為m的帶電微粒恰好能在兩板間做勻速直線運動，求：(1)微粒所帶電荷量v進入電容器,則微粒在穿過電容器過程中(2)若將電容器帶電荷