高中物理选修3-1静电场章节测试题命题人:李晓山学生姓名:测试成绩:一、选择题(每小题的四个选项中,有的只有一个选项是符合题目要求的,有的有多个选项符合题目要求)1、关于电场力和电场强度,下列说法正确的是A、电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B、电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C、正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D、检验电荷的电量越大,它在电场中受到的电场力就越大,因此该点的电场强度就越大2、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)3、如图,光滑平面上固定金属小球A,用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有:()4、如图5所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则()A.带电粒子带负电B.a、b两点间的电势差Uab=mgh/qC.b点场强大于a点场强D.a点场强大于b点场强5、一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,不计空气阻力.此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况是A.动能减小B.电势能增加C.重力势能和电势能之和减小D.动能和电势能之和增加6、如图所示,在电场中,一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同,有可能满足这种做功情况的电场是()①正y方向的匀强电场②正x方向的匀强电场③在第Ⅰ象限内有负点电荷④在第Ⅳ象限内有负点电荷A.①③④B.①②C.③④D.②③④7、如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。(不计重力作用)下列说法中正确的是A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上8、如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向与极板平行,整个装置处于真空中,重力不计,在满足电子能射出平行板区域的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是A.其它条件不变,U1变小B.其它条件不变,U2变大C.其它条件不变,U1变大同时U2变小D.其它条件不变,U1变小同时U2变大9、如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势差相等,有一个运动的正电荷在等势面上某点的动能为20J,运动至等势面上的某一点时动能变为0,若取为零势面,则此电荷的电势能为4J时,其动能为A.16JB.10JC.6JD.4J10、如图所示,在真空中A、B两点分别放置等量的正的点电荷,在A、B两点间取一矩形路径abcd,该矩形路径关于A、B两点连线及连线的中垂线对称。现将一电子沿路径a→b→c→d→a移动一周,下列判断正确的是A.a、b、c、d四点的场强相同B.a、b、c、d四点的电势相同C.电子从c点到d点,电场力先做正功后做负功D.电子从d点到c点,电场力先做正功后做负功二、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)11、在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由Ek增加到2Ek,若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场,则粒子穿出电场时的动能为多少?12、如图8所示,在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?13、两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有一带负电的油滴P,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问:(1)油滴将打在哪块金属板上?(2)油滴打在金属板上的速率是多少?14、电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根于1917年通过油滴实验测得的.他测量了数千个带电油滴的电荷量,发现这些电荷量都是某个最小电荷量的整数倍.这个最小的电荷量就是电子所带的电荷量.密立根实验的原理如图所示,A、B是两平行放置的水平金属板,A板带正电荷,B板带负电荷.从喷雾器嘴喷出的小油滴,从A板上的小孔落到A、B板之间的匀强电场中.如果小油滴带负电荷,它在电场中受竖直向下的重力和竖直向上的电场力作用,调节电场强度的大小(改变极板之间的电压),可以使油滴在A、B之间处于静止状态.实验中用显微镜测得某油滴(可视为球体)的半径为R,当它处于静止状态时,电场强度为E。已知油的密度为,重力加速度为g,球体的体积,求:(1)该油滴重量的表达式.(2)该油滴上所带电荷量的表达式.(3)若该油滴的半径R=2.00×10-6m,当它处于静止状态时,电场强度E=2.00×105N/C.已知油的密度为=080×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2,电子的电量e=1.6×10-19C,=3,则该油滴上所带电荷量是电子电量的多少倍?电场测试题答案1、C2、A粉尘受力方向应该是电场线的切线方向,从静止开始运动时,只能如图A.3、【错解分析】错解:故选B错解只注意到电荷电量改变,忽略了两者距离也随之变化,导致错误。【正确解答】由题意画示意图,B球先后平衡,于是有4、分析与解:带电粒子由a到b的过程中,重力做正功,而动能没有增大,说明电场力做负功。根据动能定理有:mgh-qUab=0解得a、b两点间电势差为Uab=mgh/q因为a点电势高于b点电势,Uab0,所以粒子带负电,选项AB皆正确。带电粒子由a到b运动过程中,在重力和电场力共同作用下,先加速运动后减速运动;因为重力为恒力,所以电场力为变力,且电场力越来越大;由此可见b点场强大于a点场强。选项C正确,D错误。5、C6、A7、AC8、ABD9、C10、BD二、计算题11、【错解分析】错解:设粒子的的质量m,带电量为q,初速度v;匀强电场为E,在y方向的位移为y,如图8―16所示。认为两次射入的在Y轴上的偏移量相同。实际上,由于水平速度增大带电粒子在电场中的运动时间变短。在Y轴上的偏移量变小。【正确解答】建立直角坐标系,初速度方向为x轴方向,垂直于速度方向为y轴方向。设粒子的的质量m,带电量为q,初速度v;匀强电场为E,在y方向的位移为y。速度为2v时通过匀强电场的偏移量为y′,平行板板长为L。由于带电粒子垂直于匀强电场射入,粒子做类似平抛运动。两次入射带电粒子的偏移量之比为12、析与解:①先判定第三个点电荷所在的区间:只能在B点的右侧;再由,F、k、q相同时∴rA∶rB=2∶1,即C在AB延长线上,且AB=BC。②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;只要A、B两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡。由,F、k、QA相同,Q∝r2,∴QC∶QB=4∶1,而且必须是正电荷。所以C点处引入的点电荷QC=+4Q。13、(1)将打在A板上。(2)水平放置有Eq=mg。把重力分解为平行电场方向和垂直电场方向,则沿电场方向的加速度为:a=g/2,打到板上的时间为:油滴受到的合力为mg,所以加速度为g,达到板上速度的大小为:14、(1)球形油滴的重量……………………………………………………4分(2)油滴静止时……………………………………………………………………………3分……………………………………………………………………1分(3)油滴的带电量是电子的n倍………………………………………………………2分