《静电场》单元测试题含答案.docx

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《静电场》单元测试题含答案

《静电场》-单元测试题（含答案）

第一章《静电场》单元测试题

班级姓名

一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（　　）

A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变

C．电场强度为零时，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向

图1

2．如图1所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是

A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大

C．a点的电势比b点的高D．正电荷在a、b两点受力方向相同

3．如图2空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（　　）

A．电势能逐渐减小B．电势能逐渐增大

C．q3受到的电场力逐渐减小

D．q3受到的电场力逐渐增大图2

4．如图3所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa＝5V、φb＝3V．下列叙述正确的是（　　）

A．该电场在c点处的电势一定为4V

B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强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图3

5．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（　　）

A．A点和B点的电势相同

B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，静电力做正功

D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小图4

6．如图5所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，

在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和

c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点

电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力

常量）（　　）．图5

A．k

B．k

C．k

D．k

二、多项选择题（本题共4小题，每小题8分，共32分）

7．下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（　　）

A．电场力FB．电场强度EC．电势差UD．电场力做的功W

8．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8J的功，那么（　　）

A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B．P点的场强一定小于Q点的场强

C．P点的电势一定高于Q点的电势

D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

9．如图6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（　　）

A．电容器的电容变小

B．电容器内部电场强度大小变大

C．电容器内部电场强度大小不变

D．P点电势升高

10．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（　　）

A．粒子带正电

B．粒子在a和b点的加速度相同

C．该粒子在a点的电势能比在b点时大

D．该粒子在b点的速度比在a点时大

三．计算题：

（38分）

11．（16分）有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高

12．（22分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。

已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。

求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）P点到O点的距离。

《静电场》参考答案

一、单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）

1答案　D解析　电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确．

2．答案　C解析　由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，选项A错误；b点电场线比a点电场线密，故a点的电场强度比b点的小，B不正确；根据电场线的方向知a点的电势比b点的大，故C正确．正电荷在a、b两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，选项D错误．

3．答案　A解析　中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D，电场强度先变大后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C、D错．

4．答案　C解析　因不知该电场是否是匀强电场，所以E＝

不一定成立，c点电势不一定是4V，所以A、B两项错误．因φa＞φb，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b，所以C项正确、D项错误．

5答案　C解析　由题图可知φA＞φB，所以正电荷从A移至B，静电力做正功，故A错误，C正确．C、D两点场强方向不同，故B错误．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误，故选C.

6．答案　B解析　由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反．在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生的场强方向相同，所以E＝k

＋k

＝k

，所以B选项正确．

二、多项选择题（本题共4小题，每小题8分，共32分）

7．答案　BC解析　电场力F＝qE，与检验电荷有关，故A项错；电场强度E、电势差U与检验电荷无关，故B、C对；电场力做功W＝qU，与检验电荷有关，故D项错．

8答案　AD解析　因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A、D项正确；P、Q两点的场强大小不能确定，B项错；粒子电性未知，所以P、Q两点的电势高低不能判定，C项错．

9．答案　ACD

10．答案　BCD解析　由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A错；匀强电场中受力恒定，加速度相同，B对；从a到b由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b点的电势能比在a点时小，在b点的速度比在a点时大．故C、D正确．

11.解：

负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处，即φA＞φB

电势差

负电荷从B移到C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB 

电势差

所以电势差UAC=φA－φC=φA－φB＋φB－φC=UAB＋UBC=-100V 

所以，A、C两点的电势差大小为100V，A、C两点中C点的电势较高

12.解：

（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

eU1=

，解得：

（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。

设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：

F=eE，E=

，F=ma，a=

，t1=

，y1=

解得：

y1=

（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：

vy=at1=

电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示

t2=

，y2=vyt2 

解得：

y2=

P到O点的距离为y=y1+y2=