高中人教版物理选修21 第一章全章练习题.docx
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高中人教版物理选修21第一章全章练习题
高中人教版物理选修2-1第一章全章练习题
第一节电场同步测试
一、单选题(共13题;共26分)
1.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )
A. E=200V/m,水平向左
B. E=200V/m,水平向右
C. E=100V/m,水平向左
D. E=100V/m,水平向右
2.如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度
射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。
a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb=Rb-Ra。
1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。
以
表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,
表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )
A.
B.
C. P、O两电荷可能同号,也可能异号
D. P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
3.关于电场线,下列表述正确的是( )
A. 沿着电场线方向,电场强度越小
B. 电势降低的方向就是电荷受力方向
C. 沿着电场线方向,电势越来越低
D. 电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小
4.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.下列说法中正确的是( )
A. P、Q是两个等量正电荷
B. P、Q是两个等量异种电荷
C. P、Q是两个等量负电荷
D. P、Q产生的是匀强电场
5.带电荷量为—q的点电荷与均匀带电大薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为( )
A.
,水平向左
B.
,水平向左
C.
,水平向右
D.
,水平向左
6.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )
A. 先变大后变小,方向水平向左
B. 先变大后变小,方向水平向右
C. 先变小后变大,方向水平向左
D. 先变小后变大,方向水平向右
7.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则( )
A. 该点电荷一定在A点的右侧
B. 该点电荷一定在A点的左侧
C. A点场强方向一定沿直线向左
D. A点的电势一定低于B点的电势
8.在电场线如图所示的电场中有M、N两点,一个带电离子(不计重力)仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点,则( )
A. M点处的电场强度比N点处的电场强度大
B. 该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
C. M点处的电势比N点处的电势低
D. 该离子在N点的速度可能为零
9.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是( )
A. A点的场强小于B点的场强
B. 在B点释放一个带正电的点电荷,则该点电荷将一定向A点运动
C. 产生该直线电场的点电荷可能带负电
D. 正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向
10.如图所示的电场中,A,B两点电场强度相同的是( )
A.
B.
C.
D.
11.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A. a一定带正电,b一定带负电 B. a的速度将减小,b的速度将增加
C. a的加速度将减小,b的加速度将增加 D. 两个粒子的电势能一个增加一个减小
12.下列关于电场线的几种说法中,正确的有( )
A. 沿着电场线方向,电场强度必定越来越小
B. 在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的
C. 点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的
D. 电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大
13.如图所示,电场中有A,B两点,电场强度分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则下列说法正确的是( )
A. EA=EB
B. EA>EB
C. φA>φB
D. φB>φA
二、多选题(共5题;共15分)
14.A,B是一条电场线上的两个点,一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,加速度增大.则此电场的电场线分布可能是( )
A.
B.
C.
D.
15.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.在图中,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一些点:
O是电荷连线的中点,E,F是连线中垂线上相对O对称的两点,B,C和A,D也相对O对称.则( )
A. B,C两点场强大小和方向都相同
B. A,D两点场强大小相等,方向相反
C. E,O,F三点比较,O的场强最弱
D. B,O,C三点比较,O点场强最弱
16.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O,M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A,N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )
A. C点的电场强度大小为零
B. A点的电场强度大小为零
C. NC间场强方向向x轴正方向
D. 将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
17.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为6V,A(1,
)点电势为3V,B(3,
)点电势为0V,则由此可判定( )
A. C点电势为3V B. C点电势为0V
C. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m D. 该匀强电场的电场强度大小为100
V/m
18.关于电场线的下列说法中正确的是( )
A. 电场线并非真实存在,是人们假想出来的
B. 电场线既能反映电场的强弱,也能反映电场的方向
C. 只要初速度为零,正电荷必将沿电场线方向移动
D. 匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线
三、填空题(共4题;共6分)
19.空间两点放置两个异种点电荷a、b,其所带电荷量分别为qa和qb,其产生的电场的等势面如图所示,且相邻等势面间的电势差均相等,电场中A、B两点间的电势大小的关系为φA>φB,由此可以判断出a为正电荷,且有qa<qb.________ (判断对错)
20.电场和电场线都不是真实存在的,是假想出来的东西.________ (判断对错)
21.ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示,点电荷的电量为Q.那么ab上感应电荷产生的电场在P1处的电场强度大小E1是________.
22.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10﹣9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10﹣5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10﹣9C,则该电荷在P点受到的电场力为________N,若将P点的检验电荷移走,则P点的场强为________N/C.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【分析】电场线与等势线互相垂直,根据U=Ed可知,电场强度为100V/m,方向从高电势指向低电势,即C正确
【点评】此类题型考察了在匀强电场中如何计算场强的方法。
判断场强的方向是高电势指向低电势。
2.【答案】B
【解析】【分析】根据轨迹的弯曲方向可知,两粒子应该为异种电荷,否则若为同种电荷,轨迹应互相排斥,C错。
并且由于粒子轨迹为曲线,若速度方向延长线经过O点,根据库仑定律可知,两点电荷的电场力就会与速度方向一致,粒子就不会做曲线运动了,所以D错。
由于O点为一点电荷,电场线靠近圆心要密集,远离圆心要稀疏,根据
可知
,即
,根据
可知
,B正确。
【点评】此类题型考察了利用曲线运动的条件判断电荷的属性,并结合电场线的分布确定电势差。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、电场线的疏密表示电场强度的强弱,沿着电场线的方向电场强度的变化无法确定,故A错误.
B、电势降低的方向不一定是电场强度的方向,电势降低最快的方向才是电场强度,而电荷所受的电场力方向与电性也有关,所以电势降低的方向不一定是电荷受力方向,故B错误.
C、沿着电场线方向电势一定越来越低,故C正确.
D、沿电场线方向移动电荷,当电场力做正功时,电势能减小;当电场力做负功时,电势能增大,故D错误.
故选:
C
【分析】用电场线的特点分析求解,电场线的疏密程度反映电场的强弱,沿电场线方向电势越来越低;利用场强方向的规定判断电荷所受电场力的方向;据电场力做功情况,判断电势能和动能的变化即可.
4.【答案】B
【解析】【分析】根据电场线的分布情况和对称性可知P、Q是两个等量异种电荷。
故选C。
【点评】等量异种点电荷形成的电场的特点:
①电场线是相吸状的.②两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷,各点场强方向相同,关于中点对称的两点场强大小相等,且越接近中点场强越小.两点电荷两侧连线延长线上各点,场强方向都相同,大小也关于中点对称,B对。
5.【答案】C
【解析】【分析】电荷-q在a点产生的场强为
,向右;由于a点的合场强为零,故中均匀薄板在a点产生的场强也等于
,方向水平向左,根据对称性,均匀薄板在b点产生的场强为
,方向水平向右;故选C。
【点评】本题关键是先根据点电荷场强公式得到电荷-q在a点产生的场强,根据a点场强为零,得到均匀薄板在a点产生的场强,最后由对