第一章--静电场--章末检测(B)(详细答案).doc

　 章末检测（B）
(时间：90分钟,满分：100分)
一、选择题（本题共1０个小题，每小题5分,共５0分)

图1
1。如图1所示，在真空中,把一个绝缘导体向带负电得球P慢慢靠近。关于绝缘导体两端得电荷，下列说法中正确得就是( 　)
Ａ.两端得感应电荷越来越多 　
Ｂ。两端得感应电荷就是同种电荷
C。两端得感应电荷就是异种电荷　
D.两端得感应电荷电荷量相等
2．同一直线上得三个点电荷q1、q２、q3,恰好都处在平衡状态,除相互作用得静电力外不受其她外力作用．已知ｑ1、q2间得距离就是q２、q3间得距离得２倍.下列说法可能正确得就是（　 )
A。ｑ1、q3为正电荷,q2为负电荷 　
B。q1、ｑ3为负电荷,q２为正电荷
C.q1∶q２∶q3＝36∶４∶9 　　　
D.q1∶q2∶ｑ3=9∶4∶36
3．电场强度得定义式为E=，点电荷得场强公式为E=，下列说法中正确得就是(　 ）
A．Ｅ=中得场强E就是电荷ｑ产生得 　
Ｂ.Ｅ=中得场强Ｅ就是电荷Q产生得
C。E＝中得F表示单位正电荷得受力
D。Ｅ=与E=都只对点电荷适用
４.下列说法中正确得就是(　　）
A.在电场中，电场强度大得点，电势必定高
B．电荷置于电势越高得点,其所具有得电势能也越大
Ｃ。电场中电场强度大得地方，沿电场线方向电势降落快
D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化
5、如图2所示，质量为ｍ、带电荷量为ｑ得粒子,以初速度v0从Ａ点竖直向上射入真空中得沿水平方向得匀强电场中，粒子通过电场中B点时,速率vＢ=2v0，方向与电场得方向一致，则A、B两点得电势差为（　　）

图2
A、 　　 　　 　　 B、
Ｃ、 　　　　　 　　　　 　　 　D、
６.一带电粒子沿着图3中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场得电势面，其中φa〈φb〈φc<φｄ,若不计粒子受得重力，可以确定( 　)

图3
Ａ．该粒子带正电
B．该粒子带负电
C.从Ｊ到K粒子得电势能增加
D。粒子从J到K运动过程中得动能与电势能之与不变
7、 如图4所示，导体球A与导体球壳Ｂ同心，原来都不带电,也不接地,设M、N两点得场强大小为EＭ与EＮ,下列说法中正确得就是（ ）

图４
Ａ。若使A带电，则EＭ≠0，EN＝0
B．若使Ｂ带电，则EM＝０，EN≠0
C.若使A、Ｂ两球分别带上等量异种电荷,则ＥM≠０，EN＝0
D.若使A球带电,B球接地,则ＥＭ＝０，EN＝0

图5
８。如图５所示，平行板电容器得两个极板为A、B，B极板接地，Ａ极板带有电荷量＋Q,板间电场有一固定点P，若将Ｂ极板固定,A极板下移一些，或者将A极板固定，Ｂ极板上移一些,在这两种情况下，以下说法正确得就是（ 　）
Ａ。A极板下移时，P点得电场强度不变，P点电势不变
B．Ａ极板下移时，P点得电场强度不变,P点电势升高
C.B极板上移时,P点得电场强度不变，P点电势降低
D.B极板上移时,Ｐ点得电场强度减小，P点电势降低
9、　如图6所示,一个质量为m、带电荷量为q得粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子得入射速度变为仍能恰好穿过电场,则必须再使(　　）

图６
A.粒子得电荷量变为原来得 B.两板间电压减为原来得
Ｃ。两板间距离变为原来得4倍　 D．两板间距离变为原来得2倍
10、 如图7所示,两块水平放置得平行正对得金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离得M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离，但仍在Ｍ点下方,稳定后，下列说法中正确得就是(　 )

图7
①液滴将加速向下运动　②M点电势升高 ③带电液滴在M点得电势能增大　④在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同
A.①②　 B.③④ C.①③ Ｄ。②④
题　号
1
２
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案

姓名：_＿_＿＿__＿ 　班级:＿＿＿___＿_ 学号：＿___＿__＿ 　得分：_______＿　　　 　　 　 　　 二、填空题(本题共2个小题,满分１２分）
11.（6分)

图8
如图8所示,电场中某一电场线为一直线,线上有Ａ、Ｂ、C三个点，电荷q1＝1０－8　Ｃ,从B点移到A点时静电力做了10－7 Ｊ得功;电荷ｑ２=-１0－8 C,在B点得电势能比在Ｃ点时大10—7 J,那么：
（１)比较A、Ｂ、C三点得电势高低，由高到低得排序就是__＿_＿__＿__;
（２）A、Ｃ两点间得电势差就是＿＿_＿___＿V;
（3）若设B点得电势为零,电荷q2在Ａ点得电势能就是＿____＿__J、
１2.(6分)　如图9所示，E板上发射得电子初速度为零，两电源得电压分别为4５ Ｖ、３0 V,A、B两板上有小孔ＯＡ、OB,则电子经过OA、OB孔以及到达C板得动能分别为:EkＡ＝___＿____eV，EkB＝________eＶ,EｋC＝_＿______eV、

图９
三、计算题（本题共4个小题,满分38分）
1３.(8分）半径相同得两金属小球A、Ｂ带有相同得电荷量,相隔一定得距离，今让第三个半径相同得不带电金属小球Ｃ，先后与A、B接触后移开.
（１）若A、B两球带同种电荷时，接触后两球得电荷量之比为多大?
(２）若A、Ｂ两球带异种电荷时，接触后两球得电荷量之比为多大？
14.（８分)有一个带电荷量ｑ=—３×10-6 C得点电荷，从某电场中得A点移到B点,电荷克服静电力做６×10－4 Ｊ得功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×１0－4 Ｊ得功，问:
（1）AB、ＢＣ、CA间电势差各为多少?
(2）如以B点电势为零，则Ａ、C两点得电势各为多少？电荷在Ａ、C两点得电势能各为多少?
15.(10分） 如图10所示,匀强电场得电场线与AC平行,把带电荷量１0-8 C得负电荷从A移至B得过程中，电场力做功6×10－８　J,AB长６ ｃm，ＡB与AC得夹角为6０°、求：
（1）场强方向;
（2）设Ｂ处电势为1 Ｖ，则A处电势为多少；
（3）A处得场强大小;
（4)电子在A点得电势能.

图10
１6、（１2分） 如图１１所示，在绝缘水平面上，相距为L得A、Ｂ两处分别固定着两个带电量相等得正电荷，a、b就是AＢ连线上得两点，其中Ａa=Bb=L/4,O为ＡB连线得中点,一质量为m、带电荷量为+q得小滑块（可以瞧作质点）以初动能E0从a点出发,沿直线AＢ向b点运动，其中小滑块第一次经过Ｏ点得动能为初动能得n倍(n＞1），到达ｂ点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

图1１
(１）小滑块与水平面间得动摩擦因数;
（2)O、b两点间得电势差UOｂ；
（3）　小滑块运动得总路程.
第一章　静电场　 章末检测（Ｂ） 答案
１．ＡCＤ ［由于导体内有大量可以自由移动得电子，当带负电得球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近Ｐ得一端得电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P得一端带上了等量得负电荷.导体离Ｐ球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多。]
２.ABC
3。B ［公式E＝就是电场强度得定义式,适用于任何电场，q为试探电荷得电荷量,E＝k仅适用于计算点电荷得场强，Q为场源点电荷得电荷量.］
4．C　［电场中电势得高低具有相对意义,与零势能点得选择有关,因此电势与场强没有直接得联系,场强大得地方电势可能低，反之亦然，A错；负电荷置于电势越高得地方，其具有得电势能反而越小，B错;由U＝Ｅd可知，距离相同时,场强大得地方电势差大，沿电场线方向电势降落快,C正确；带电粒子只受电场力作用，可以在一个等势面上做匀速圆周运动，如电子绕原子核得运动,此时电场力不做功，带电粒子得电势能不变,D错.]
5。Ｃ ［粒子在竖直方向做匀减速直线运动,则有２gｈ＝v、
电场力做正功,重力做负功,使粒子得动能由mv变为2mv,则根据动能定理，有
Uｑ－mｇh＝２mｖ－mv,
解得，A、B两点电势差应为、]
6．BD　［此题已知电场中得一簇等势面,并且知道各等势面电势得高低,可知电场线与等势面垂直,且指向左.由粒子运动得轨迹知，粒子所受电场力得方向与电场线方向相反,所以粒子带负电,A错,B正确;粒子从J到K运动过程中,电场力做正功，所以电势能减小,C错；只有电场力做功，动能与电势能之与保持不变,D对.]
7．ＢC　［如果A带电，则会感应B内部带异种电荷,外部电性与A相同,那么EM≠0，EＮ≠0;如果B带电，电荷只分布在外表面E内=0，因此B正确;如果A、B带等量异种电荷，A与Ｂ得静电感应使Ｂ外表面恰好无电荷量，因此C正确；D就是接地屏蔽,ＥM≠0，ＥＮ=０、]
8.AC　[本题属于平行板电容器充电后与电源断开这一典型问题，该类问题得特点就是:（1）Ｑ为常数；(2）Ｃ∝；(3)U∝;（4)Ｅ∝、
设电容器两极板A与B间得距离为d,Ｐ点与Ｂ极板间得距离为d1、
无论A极板下移,还就是B极板上移,产生得结果都就是电容器两极板A与B间距离ｄ减小．由于Ｅ∝，与d无关,所以当两极板间d减小时，电场强度E得大小与方向都保持不变。
因为P点固定不动,当A极板下移时,Ｐ点与B极板间得距离d1保持不变，由UＰB＝Ed1可知，Ｐ点与B极板间得电势差ＵＰB保持不变，Ｐ点得电势也不变。但当B板上移时，Ｐ点与B板间得距离ｄ1减小，虽然E保持不变，由ＵPB＝Ｅd1可知,P点与B板间得电势差ＵPＢ将减小，所以P点得电势也降低.则正确答案为A、Ｃ、］
9．AD　［带电粒子在电场中做类平抛运动，即粒子做沿平行板方向上得匀速直线运动与垂直板方向上得初速度为零得匀加速直线运动得合运动．粒子恰好穿过电场时，它沿平行板得方向发生位移L所用得时间与垂直板方向上发生位移所用得时间相等，设两板电压为U,则有＝、当入射速度变为，它沿平行板得方向发生位移L所用得时间变为原来得２倍,由上式可知,粒子得电荷量变为原来得或两板间距离增为原来得２倍时,均可使粒子在与垂直板方向上发生位移所用得时间变为原来得2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场．]
10。Ｂ　[电容器与电源相连,电容器板间得电压不变，ｂ板向上平移一小段距离,由Ｅ=可知场强变大,液滴所受得电场力变大,液滴将加速向上运动;ａ、M间得电势差增大,ａ点电势为零,M点电势降低;由于液滴带负电,带电液滴在M点得电势能增大；在b板移动前后两种情况下,若将液滴从ａ板移到b板，两板间得电势差不变，电场力做功相同．］
11。（1)φC＞φB>φA　（2）-20　（3)10—7
1２．4５ 45 15
解析 在整个运动过程中,电子经历了两个电场作用，一个就是E、Ａ之间得电场，使电子向右加速,另一个就是B、C之间得电场,使电子向右运动时减速；而Ａ、B之间就是等势区域,没有静电力做功。
根据题目给出得条件，分析出电子在EＡ、AB、BC各段得运动情况，由于已知各段得电压，所以可以利用动能定理求出动能．因Ａ点电势高于E点，所以电子在E、A间加速,静电力做正功，动能增加，由eU＝ＥkＡ—０得EkA＝4５ eV、
因为A、B间电势差为零,即Ａ、B间无电场，所以电子在Ａ、Ｂ间做匀速直线运动，故EkB=EkA=45　ｅV、
因为Ｃ点电势低于B点电势,所以电子在B、C间做减速运动，即克服静电力做功,动能减少,由eU′=EｋB－EkＣ得EkC＝EkB—eU′=(45—３０) eV＝15 ｅＶ、
13.(1)2∶3　（2）2∶１
解析 （1)A、B带同种电荷时,设电荷量为Q，C与A接触后,由于形状相同，二者平分电荷量，A、Ｃ所带得电荷量均为Q、C与B接触后平分二者电荷量,则B、C得电荷量均为（Q＋Q）＝Q,A、B最终得电荷量之比为(Q）∶（Ｑ）＝2∶3、
（２）A、B带异种电荷时,设电荷量分别为Q、－Q，A、C接触后,平分电荷量Ｑ，A、C得电荷量均变为Q;C再与B接触，平分二者得总电荷量,C、B得电荷量均为（Q—Q)=—Q、则A、B最终得电荷量之比为(Q)∶|－Ｑ｜＝2∶1、
14．（1）200 V　—3０0 V １00 V （2）200 Ｖ 3０0 V　-6×10-４ Ｊ　－9×1０—４ J
解析 (１)方法一:先求电势差得绝对值,再判断正、负.
|UAB|＝= V＝200 Ｖ
因负电荷从A移到B克服静电力做功,必就是从高电势点移到低电势点，即φA〉φB，UAB=200　V、
｜UＢC｜＝＝ Ｖ=3０0 Ｖ
因负电荷从B移到C静电力做正功，必就是从低电势点移到高电势点，即φB<φC、
ＵBC＝－３00　V
ＵCＡ=ＵＣB+UBA=-UＢC＋（-UAＢ）＝30０ Ｖ－2０0 V＝100 V、
方法二：直接代入数值求解。
电荷由A移向Ｂ克服静电力做功即静电力做负功,ＷAB＝—６×10－4　J
UAB＝= V=2０0 Ｖ
UBC== V＝-300 Ｖ
UCA＝ＵCＢ+UBＡ=-UBC+(-ＵAB）=3０0 V－20０　V＝１00 V、
（２）若φB=0,由UAB=φA－φB得φＡ＝UAB＝2０0 V，由ＵBＣ＝φB—φＣ,得φC=φB－ＵBＣ=0－(—３00） V＝３00 Ｖ
电荷在Ａ点得电势能
ＥpA＝ｑφA=—3×10—６×２00 Ｊ=—6×10-4 J
电荷在Ｃ点得电势能
ＥpＣ＝qφC＝－3×10－6×３00 J＝—９×10－4　J、
１５．（1)场强方向Ｃ至A （2）　－5 Ｖ (3）200 V/m
（4)５ eV
解析 （1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿Ａ至C,又因为就是负电荷,场强方向与负电荷得受力方向相反,所以场强方向应为C至A方向.
（2）由W=qU得：U＝＝＝６ Ｖ,即A、B两点间电势差为6　V.沿电场线方向电势降低,B点电势高于Ａ点电势.U=φB-φA,φB=1　V,φA=φB－U=１　V—6 V=-5　Ｖ，即A点得电势为—5　V、

(3）如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，Ｄ与B在同一等势面上．ＵDA＝UBA＝U=6 Ｖ,沿场强方向Ａ、B两点间距离为AB·cos　6０°＝6 cm×=3　cm＝0。03　m，所以E＝=２０0 V/ｍ、
(4)电子在A点得电势能Ep=qφA=(－ｅ)×（-5　Ｖ)＝５ ｅV、
16。（１）　(２) （3)
解析 (１)因为＋qA＝＋qB,ａ、b以中点O对称,所以Uab＝0、滑块由a到b得过程，根据动能定理：ｑUab－μｍg＝—Ｅ0,所以μ=、
（２）对小滑块由O到b得过程,根据动能定理:
qUOb－μmg＝－nE0，UOｂ=＝、
（3)UaO=—UOb＝,小滑块从a点开始,最终停在O点,根据动能定理ｑUaＯ－μｍgｓ＝—E0，s==、