发布时间 : 星期一 文章人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场 经典题目检测(含答案)更新完毕开始阅读595f7f89b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122611
解析：若要使A球处于静止状态其所受的合力为零，对a球所处的各种状态进行受力分析，可知A、C、
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大 答案：D
A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D选项中a球可能处于平衡状态。
2．如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则( )
答案：ACD
第一章：静电场 经典题目检测
(90分钟 共100分)
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是( )
解析：由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，A错误；由于a、b粒子在电场力作用下做曲线运动，电场力做正功，两粒子的速度都增大，B、C错误；加速度由电场力产生，由于b处电场线较a处密，F
所以b处电场强度大，由E＝知，带电粒子在b处受电场力大，故加速度大，D正确。
q
3．如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球为( )
mg
A．
E2mgC．
E答案：D
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所带的电量应
3mgB．
EmgD．
2E
解析：由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E的方向与细线垂直，受力如图。由平衡条件可1mg
得，mg＝qE，q＝，故D正确。
22E
4．一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是( )
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能不变 答案：C
解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同，所以A错误；因为A、B两处有负电荷，所以，等势线由外向内表示的电势越来越低。将正电荷从c点移到d点，正电荷的电势能增加，静电力做负功，B错误；负电荷从a点移到c点，电势能减少，静电力做正功，C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中，电势先降低再升高，电势能先减小后增大，D错误。
6．在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，
A．该电场是某正点电荷电场 C．粒子的加速度逐渐增大 答案：D
B．粒子的速度逐渐增大 D．粒子的电势能逐渐增大
小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则( )
A．小球带负电 B．电场力跟重力平衡
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
解析：只知道电场的分布，没法判断是正电荷产生的电场，故A错误；由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的速度减少，故B错误；A点电场线密集，故电场强度大，故粒子在A点受到的电场力大于B点，由牛顿第二定律可得在A点的加速度大于B点，故C错误；由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的电势能增大，故D正确。
5．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )
7．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是( )
答案：B
解析：因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A错误，B正确；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误。故选B。
D．小球在运动过程中机械能守恒
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
A．AD两点间电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电场力做正功
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C．带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电势能减小
D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同 答案：BD
解析：在匀强电场中因AD垂直于电场线，则φA＝φD，UAD＝0，而UAA′≠0，故A错；因φD>φD′，则从A―→D―→D′移动正电荷电场力做正功，B对；从A―→D―→D′移动负电荷电场力做负功，电势能增加，C错；电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关，故D对。
8. 一个电子以速度8×10m/s从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行。下列说法正确的有( )
6
9.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为零，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为( )
A．200V/m C．100V/m 答案：A
解析：根据题意，由匀强电场特点可知OA中点C的电势为势相等，则BC连线为等势线，自原点O向BC连线引垂线，垂足为3V，根据图中几何关系得
OBOB＋OC
2
B．2003V/m D．1003V/m
3V，与B点电为D，D点电势为1.5cm，则场
2
＝ODOC
，得OD长度
A．电子的加速度先不变，后变小 B．电子射出电场时的速度为5.7×10m/s
6
UDO强为E＝＝200V/m，本题只有选项A正确。
dDO
10.如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q、质量为m的小球以初
C．电子射出电场的速度为9.8×106m/s D．电子的电势能先减小，后增大 答案：AB
解析：由A→B场强先不变后减小，所以电子加速度先不变，后变小，A正确；电子做减速运动，电势能增大，D错误；电子由A点到B点电场力做的功为WAB＝eUAB＝－144×10
112
根据动能定理WAB＝mv2－mv
2B2A解得vB＝5.7×106m/s 故B正确，C错误。
－19
速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则( )
A．A、B两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q B．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定为mgsinθ/q D．若该电场是斜面中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷
J
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答案：AC
112mgLsinθ
解析：根据动能定理得：－mgLsinθ＋qUAB＝mv2－mv＝0，得到U＝，故选项A正确；小球AB
2020q从A点运动到B点的过程中，重力势能增加，电势能减少，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，故选项B错误；电场力与重力、支持力的合力为零时，小球做匀速直线运动，到达B点时小球速度仍为v0，小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F＝mgsinθ时，电场力mgsinθ
最小，场强最小，又电场力F＝Eq，则该电场的场强的最小值一定是，故选项C正确；若该电场是斜
q面中垂线上某点的点电荷Q产生的，则小球在A、B两点电势相等，电势能相等，重力做负功，小球到达B点的速度小于v0与题意不符，故选项D错误。
11．如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器，先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变，则下列说法正确的是( )
想使电子在偏转电场的偏移量不发生变化(调整极板间距离时电子仍能穿出偏转电场)，应该( )
A．仅使U2加倍
B．仅使U2变为原来的4倍
C．仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍 D．仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍 答案：AC
1
解析：据题意，带电粒子在加速电场中做加速运动，有：qU1＝mv2，在偏转电场中做类平抛运动，有：
20
121qU22U2L2
L＝v0t和y＝at＝t，整理得：y＝，因此当加速电场电压U1增加一倍，要使偏转量不变，则需要
22md4dU1
A．电容器的电容变小
B．电容器内部电场强度大小变大
使偏转电压增加一倍或者使偏转电场两极板间距离变为原来的一半，故A、C选项正确。
二、计算题(共4小题，共40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)
13．（10分）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为＋Q的物体A和B(A、B均可
C．电容器内部电场强度大小不变 D．P点电势升高 答案：ACD
εS
解析：根据C＝，当B板向下平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故
4πkdUεS4πkQ
A正确；根据E＝与C＝相结合可得E＝，由于电量不变，场强大小不变，故B错误C正确；B
d4πkdεS板接地，场强不变，所以P点与地间的电势差增大，即P点电势升高，故D正确。
12. 如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的偏转电场(极板长L、极板间距离d)，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离。现使U1加倍，要
视为质点)，它们间的距离为r，与平面间的动摩擦因数均为μ。求：
(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？
Q2
答案：(1)k2；(2)均为s＝r
kQ2r
－ μmg2
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