2018_2019学年高中物理第一单元静电场训练卷一新人教版选修3_1.doc

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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

第一单元 静电场
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题(本大题共10小题；每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)
1．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为(　　)
A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C．被吸引的轻小物体一定是带电体
D．被吸引的轻小物体一定带正电
2．如图所示，在绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体A受到的摩擦力为(　　)
A．μmg　　　B．0　　　C．　　　D．
3．某电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是(　　)
A．EA＞EB B．EA＜EB C．EA = EB D．无法确定
4．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面三个物理量都是用比值法定义的，其中定义式不正确的是(　　)
A．电容　　　 B．电场强度
C．电场强度 D．电势
5．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等差等势线，Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点电场强度大小，φa、φb、φc分别表示a、b、c三点电势高低，则(　　)
A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc
B．Ea＞Eb＞Ec，φa = φb＜φc
C．Ea＜Eb＜Ec，φa = φb＜φc
D．Ea＜Eb＜Ec，φa＞φb＞φc
6．如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是(　　)
A．M、N两点的电场强度相同
B．M、N两点的电势相等
C．若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功
D．若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加
7．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后(　　)
A．a端的电势比b端低
B．b端的电势与d点的电势相等
C．杆内c处场强大小不等于零，c处场强方向由b指向a
D．感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b
8．如图所示，a、b、c为电场中水平方向上同一条电场线上的三个点，c为ab的中点，a、b两点的电势分别为φa=5 V，φb=3 V。下列叙述正确的是(　　)
A．该电场在c点处的电势一定为4 V
B．a点处的电场强度Ea一定大于b点处的电场强度Eb
C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
9．如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则(　　)
A．A点的电场强度大小为
B．B点的电场强度大小为E－k
C．D点的电场强度大小不可能为0
D．A、C两点的电场强度相同
10．如图，一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法中错误的是( )
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在b点的动能小于它在a点的动能
C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
11．把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述说法正确的是(　　)
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向必和所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向必和所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向必和所在点的电场线的切线方向一致
12．某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，假定极板所带电荷量不变，则下列判断中正确的是(　　)
A．保持S不变，增大d，则C变小，θ变大
B．保持S不变，增大d，则C变大，θ变小
C．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大
D．保持d不变，减小S，则C变大，θ变小
13．如图所示，直线M、N和P、Q是处于匀强电场中的两组平行线，a、b、c、d是它们的交点，一电子由a点分别运动到c点和d点的过程中，电场力所做的正功相等，一质子从c点以速度v射入电场，则( )
A．a点电势比c点高
B．M是电场线，P是等势线
C．若速度方向沿ca方向，则质子做匀减速直线运动
D．若速度方向沿ca方向，则质子做匀加速直线运动
14．如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ = 60°，则下列说法正确的是(　　)
A．小球重力与电场力的关系是
B．小球在B点时，对圆弧的压力为
C．小球在A点和B点的加速度大小相等
D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，也能沿AB圆弧运动
15．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t = 0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在 0 ~ T时间内运动的描述，正确的是(　　)
A．末速度大小为
B．末速度沿水平方向
C．重力势能减少了
D．克服电场力做功为
三、计算题(共35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)

16．(10分)如图所示，一质量为m的带负电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角。已知电场强度为E，重力加速度为g。求：
(1)小球所带电荷量的大小；
(2)将细线突然剪断的瞬间，小球的加速度大小

17．(12分)把一个带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做功8×10-6 J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2×10-6 J，取无限远处电势为零。
(1)求A点的电势。
(2)求A、B两点的电势差。
(3)若把电荷量为2×10-5 C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少?

18．(13分)图甲是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，图乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图。以y轴为界，左侧为沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E右侧为沿y轴负方向的另一匀强电场。已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0。若在x轴上的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点，求：
(1)CO间的距离d。
(2)粒子通过B点的速度大小。

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2018-2019学年高二上学期第一单元训练卷
物 理（一）答 案
一、单项选择题(本大题共10小题；每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)
1．【答案】A
2．【答案】D
【解析】由于质点A处于静止状态，由力的平衡条件可知A受到的摩擦力为，故选D。
3．【答案】B
【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，由电场线的疏密可知，A、B两点电场强度的大小关系，所以EA < EB。
4．【答案】C
【解析】电场强度的定义式是，选项C不正确。
5．【答案】B
【解析】根据电场线的疏密表示电场强度的相对大小，可知Ea＞Eb＞Ec；沿着电场线方向电势是降低的，同一等势面上各点的电势相等，则知φc＞φb = φa。
6．【答案】C
【解析】M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误。
7．【答案】D
【解析】沿电场线方向电势降低，而处于电场中的导体处于静电平衡状态，根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，A、B错误；根据内部场强处处为零，利用叠加原理即可知感应电荷形成的场强方向与点电荷形成的场强方向相反，C错，D对。
8．【答案】C
【解析】图中只有一条电场线，无法判断电场线的疏密情况，故无法判断电场强度的大小关系，选项B错误；无法判断是否是匀强电场，如果是非匀强电场，则不成立，选项A错误；由φa>φb可知电场线方向向右，故选项C正确、D错误。
9．【答案】A
【解析】＋Q在A点的电场强度沿OA方向，大小为k，所以A点的合电场强度大小为，A正确；同理，B点的电场强度大小为E＋k，B错误；如果E＝k，则D点的电场强度为0，C错误；A、C两点的电场强度大小相等，但方向不同，D错误。
10．【答案】D
【解析】由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确；M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确；d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确；N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误。
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
11．【答案】CD
【解析】正电荷q由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，点电荷一定不沿电场线运动，因为如果沿电场线运动，其速度方向与受力方向重合，不符合曲线运动的条件，故A、B错；而正点电荷的受力方向和加速度方向与该点电场强度方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D正确。
12．【答案】AC
【解析】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容C减小，因极板所带电荷量Q不变，由电容的定义式，分析可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大，故A正确，B错误；根据电容的决定式知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容C减小，极板所带电荷量Q不变，则由电容的定义式，可知板间电势差U增大，静电计指针的偏角θ变大，故C正确，D错误。
13．【答案】BD
【解析】电子由a点分别运动到c点和d点的过程中，电场力所做的正功相等，说明Q为等势面，电场力向下，故电场强度向上，故φa<φc；P与电场强度垂直，故P为等势面，故A错误，B正确；若速度方向沿ca方向，电场力做正功，则质子做匀加速直线运动，故C错误，D正确。
14．【答案】BC

【解析】根据动能定理得，解得，A错误；小球到达B点时速度为0，则沿半径方向合力为0，此时对小球受力分析可知，故圆弧的支持力，B正确；A、B是关于平衡位置的对称点，因此小球在A点和B点的加速度大小相等，C正确；若小球带负电，则小球受向下的重力和向左的电场力，合力方向斜向左下方，所以小球将先沿合力方向做匀加速运动，D错误。
15．【答案】BC
【解析】时间内微粒匀速运动，则有：，内，微粒做平抛运动，下降的位移，时间内，微粒的加速度，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为v0，故A错误，B正确；微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为，则重力势能的减小量为，故C正确；在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为，整个过程中克服电场力做功为，故D错误。
三、计算题(共35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)
16．(10分)
解：(1)小球受力如图所示，由平衡条件：
得
(2)细线剪断后小球所受合力为:
由牛顿第二定律得:
解得:
17．(12分)
【解析】(1)
EA=WA∞=8×10-6 J
代入可得φA=400 V。
(2)同理，EB=WB∞=2×10-6 J，得φB=100 V
UAB=φA-φB=300 V。
(3)WAB=qUAB =-6×10-3 J。
18．(13分)
【解析】(1)设正离子到达O点的速度为v0(其方向沿x轴的正方向)，则正离子从C点到O点过程，由动能定理得：

而正离子从O点到B点做类平抛运动，令OA=AB=L
则：
解得：
所以到达B点时：
解得：。
(2)设正离子到B点时速度大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得：

解得：。