电场选择题.docx

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电场选择题

2014-2015学年度?

?

?

学校12月月考卷

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、选择题（题型注释）

1．一带电粒子在电场中只受电场力而运动，如图实线为电场线，虚线为粒子的轨迹，根据图像可以判定（）

A.a点的电势高于b点电势

B.a点的电场强度强于b点

C.粒子在a点的速度比b点大

D.粒子在a点的电势能比b点大

2．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，有一个运动的负电荷经过等势面L3上某点时的动能为20J，运动至等势面L1上的某一点时动能变为0，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为（）

A．16JB．10JC．6JD．4J

3．下列说法中正确的是（）

A．在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零

B．放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时，该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变

C．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零

D．磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定

4．关于平行板电容器，下列说法正确的是（）

A.电容器所带的电荷量越多，电容就越大

B.电容器两极间电介质的性质不会影响电容器的电容

C.其他条件不变，电容器极板间的正对面积越大，电容就越大

D.其他条件不变，电容器极板间的距离越大，电容就越大

5．如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径之差相等。

A、B、C分别是这三个等势面上的点，且在同一条电场线上。

A、C两点的电势依次为

和

，则B点的电势是：

A．一定等于6VB．一定低于6V

C．一定高于6VD．无法确定

6．如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od，则:

（）

A、a、b两点的场强相同，电势也相同

B、c、d两点的场强相同，电势也相同

C、O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点

D、O点是中垂线cd上电势最高的点，也中垂线上场强最大的

7．A、B是一条电场线上的两个点，一带电的微粒仅在电场力作用下以一定初速从A点沿电场线运动到B点，其v—t图象如图3中的甲所示．则这电场的电场线分布可能是图乙中的：

（）

8．如图所示，一个带电荷量为－q的油滴从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角．已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小也为v.下列说法正确的是（）

A.最高点一定在O的左上方

B.最高点一定在O的右上方

C.最高点与O点间的电势差为零

D.最高点与O点间的电势差为

9．如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．

①M一定是正离子，N一定是负离子．②M在p点的速率一定大于N在q点的速率．

③M在b点的速率一定大于N在c点的速率．④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量．以上说法中正确的是（）

A.只有①③B.只有②③C.只有①④D.只有②④

10．在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5eV，下面判断中正确的是：

（）

A．电场强度的方向一定由b指向aB．电子的电势能减少了5eV

C．a、b两点电势差Uab＝5VD．电势零点未确定,故a、b两点的电势没有确定值

11．一个质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为

g，不计空气阻力，在下落h的过程中，（）

A.小球的动能增加mgh/3

B.小球的电势能增加mgh/3

C.小球的重力势能减少2mgh/3

D.小球的机械能减少mgh/3

12．绝缘水平面上固定一带正电的点电荷Q，另一质量为m、带负电且所带电荷量为-q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零。

已知a、b间距离为s．滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

以下判断正确的是

A．滑块在ab运动过程中所受到的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B．滑块在ab运动过程的中间时刻速度大小等于

C．滑块在ab运动过程，它的电势能减小

D．在Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为

13．（3分）如图所示，一束α粒子沿中心轴射入两平行金属板之间的匀强电场中后，分成三束a、b、c，则（）

A.初速度va＜vb＜vc

B.板内运动时间ta=tb＜tc

C.动能变化量△Eka=△Ekb＜△Ekc

D.动能变化量△Eka＞△Ekb＞△Ekc

14．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电荷Q2，Q1=2Q2，用E1和E2，分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在x轴上（）

A．E1=E2之点只有一处，该处合场强为零

B．E1=E2之点只有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2

C．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2

D．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另两处合场强为2E2

15．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是（）

A．粒子带负电

B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

C．粒子在a点与e点的速度大小相等

D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能

16．一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力和电场力作用.若重力做功-3J，电场力做功1J，则小球的

A.重力势能增加3JB.电势能增加1J

C.动能减少3JD.机械能增加1J

17．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，b为ac中点。

a、c两点的电势分别为φa=4V、φc=2V。

下列说法中正确的是

A．该电场中b点的电势可能为3V

B．a点的电场强度一定大于b点的电场强度

C．若正电荷在这个电场中只受电场力作用，且它运动过程中经过a点，那么在之后的运动中它就一定会沿电场线运动到c点

D．若正电荷从a点运动到c点，电势能一定减小

18．

一平行板电容器两极板的间距为d、极板面积为S，电容为

，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两极板的间距时，电容器极板间

A．电场强度不变，电势差变大

B．电场强度不变，电势差不变

C．电场强度减小，电势差不变

D．电场强度减小，电势差减小

19．如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U，静电计指针张开某一角度

，若在电容器两极间插入有机玻璃板，则（）

A．U不变，

不变B．U增大，

增大

C．电容器电容增大，

变小D．电容器电容减小，

变大

20．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示．下列说法正确的是（　　）

A．保持Q不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半

B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍

C．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半

D．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半

21．如图，在绝缘水平面上相距为l的AB两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是AB连线上两点，

，O为AB连线中点.一质量为m带正电q质点以初动能E0，从a出发沿直线向b点运动，第一次滑到O点时动能2E0为，到b点的动能恰好为0，重力加速度为g，则（）

A．质点与水平面动摩擦因数为

B．O、b两点间电势差

C．O、b两点间电势差为

D．小滑块运动总路程2L

22．如右图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。

一个带正电的粒子（不计重力）从a运动到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。

由此可以得出的正确结论是（）

A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

B．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

C．带电粒子在a点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能

D．负点电荷一定位于M点左侧

23．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．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。

则以下说法正确的是（　　）

A、两处的电场方向相同，E1＞E2

B、两处的电场方向相反，E1＞E2

C、两处的电场方向相同，E1＜E2

D、两处的电场方向相反，E1＜E2

24．把以空气为介质的平行板电容器a与电阻R和电动势为E的直流电源如图连接，平衡后，把一块玻璃板插入电容器a中，则再达到平衡时（）

A．与玻璃板插入前比，电容器a两极板间的电压增大

B．与玻璃板插入前比，电容器a两极板间的电压减小

C．与玻璃板插入前比，电容器a贮存的电能增大了

D．玻璃板插入过程中有电流从左向右通过电阻R

25．如图甲所示，

是电场中的一条直线．电子以某一初速度从

点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其

图像如图乙所示，关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势

的关系，下列判断正确的是：

（A）

>

（B）

<

（C）

（D）

26．如图所示，将平行板电容器与电池相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（）

A．电容器带电量变大

B．尘埃仍静止

C．电容器内部的场强变大

D．灵敏电流计中有a→b的电流

27．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。

一个电荷量为2×l0-6C、质量为lg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。

则下列说法正确的是：

（）

A．B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度E=l×l03V／m

B．由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大

C．由C到A的过程中，电势逐渐升高

D．AB两点电势差UAB=-5×103V

28．某同学通过查资料得知：

电量为Q的均匀带电球壳外的场强公式为：

E=k

（r为距离球心的距离）。

现已知电荷q均匀分布在半球面AB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，如图所示，M是位于CD轴线上球面外侧，且OM=ON=2R。

已知M点的场强为E，则N点的场强为

A.E　B.

　C.

　　　D.

29．关于场强的三个公式①

②

③

的适用范围，下列说法正确的是（）

A．三个公式都只能在真空中适用．

B．公式①和②只能在真空中适用，公式③在真空中和介质中都适用．

C．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用．

D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷形成的电场，公式③只适用于匀强电场．

30．如图所示为一半径为R的均匀带电细环，其上单位长度带电量为η，取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。

设轴上任意点P到原点O的距离为x，以无限远处为零电势点，P点的电势为

。

则下面给出的四个表达式中只有一个是合理的，这个合理的表达式是（式中k为静电力常量）（）

A．

B．

C．

D．

31．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中

的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行。

已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为8V。

下列判断正确的是

A．c点电势高于a点电势B．场强的方向由b指向d

C．c点的电势为12VD．若一电子从b运动到c，电场力做功为－4eV

二、填空题（题型注释）

三、实验题（题型注释）

四、计算题（题型注释）

五、作图题（题型注释）

六、简答题（题型注释）

参考答案

1．BC

【解析】分析：

根据粒子的弯曲方向判断粒子所受电场力方向，确定电场力做功的正负，根据电势能的变化和动能的变化．根据电场线的疏密判断电场强度大小，确定电场力的大小．

解答：

解：

A、因为电场线方向未知，粒子电性也未知，故无法确定场强方向，所以电势的高低也不能确定．故A错误．

B、A处电场线比B处电场线密集，则A处电场强度大于B处电场强度．故B正确．

C、D、根据粒子的轨迹弯曲情况，所受电场力方向和速度方向所夹角度为钝角，所以粒子从A到B过程，电场力做负功，根据动能定理，动能减少，电势能增加，则粒子在A点的电势能小于在B点的电势能，粒子在A点的动能大于在B点的动能．故C正确，D错误．

故选BC

点评：

本题是带电粒子的轨迹问题，关键要根据弯曲方向判断粒子所受电场力方向．

2．C

【解析】略

3．B

【解析】A选项中，电势大小与电场强度大小没有必然的联系，比如等量同种正电荷的连线中点处的电场强度为零，但是电势却大于零；B选项中，检验电荷并不能改变电场中某点固有的电场强度，它是由场源电荷决定的，所以B选项正确；C选项中，如果该检验电流元的电流方向与该处磁感应强度的方向平行，则电流元不会受磁场力作用；磁场中某点的磁感应强度方向是由磁场源决定，与检验电流元无关。

综上，只有B选项正确。

4．C

【解析】

试题分析:

电容是电容器本身的性质，与极板上所带的电荷量无关，故A错误；由平行板电容器

，可知，电容器两极间电介质的性质会影响电容器的电容，故B错误；其他条件不变，电容器极板间的正对面积越大，电容就越大，故C正确；其他条件不变，电容器极板间的距离越大，电容就越小，故D错误。

考点：

平行板电容器

5．B

【解析】

试题分析：

由U=Ed，在d相同时，平均场强越大，电势差U也越大。

因此

，选B

考点：

考查对常见电场的电场线、等势线分布的特点

点评：

本题难度较小，记住一个结论：

等差等势面分布越密，电场线分布也越密，靠近点电荷电场线分布越密，等差等势线的分布也越密，由此可知AB电势差大于BC电势差

6．C

【解析】由等量同种电荷周围电场线和等势线的分布可知ab两点场强大小相等方向不同，A错；cd两点场强大小相等方向不同，电势相同，B错；沿着电场线方向电势降低，C对；同理可判断O点是中垂线cd上电势最高的点，但场强为零，D错；

7．AD

【解析】由图像知速度减小，受力由B指向A，因粒子电性不确定，所以电场线方向不确定。

加速度逐渐增大，场强增大，AD可能。

8．AD

【解析】因油滴到达最高点时速度大小为

，方向水平，对O→N过程用动能定理有

 所以电场力一定做正功，油滴带负电，则最高位置一定在O点的左上方,A对，B错；

由A的分析可知

在竖直方向上油滴做初速为

的竖直上抛运动，

则有

 即

9．D

【解析】本题考查带电粒子在电场中的偏转，在曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧，所以粒子从a点到b点运动过程中电场力为引力，电场力先做正功后做负功，从a点运动到c点过程中电场力为斥力，电场力先做负功后做正功，电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增大

点评：

曲线运动中根据合力指向曲线的凹侧判断电场力的性质，掌握电场力做功与电势能的变化关系，或者根据沿着电场线方向电势降低来判断电势能的变化

10．BD

【解析】

11．BD

【解析】在下落h的过程中，小球重力做功mgh，重力势能减少mgh，由于加速度为2/3g，所以电场力竖直向上，电场力做功-1/3mgh，电势能增加1/3mgh，有能量守恒定律得：

动能增加2/3mgh，机械能减少1/3mgh。

所以选BD。

12．CD

【解析】

试题分析：

滑块运动过程受到向左的库仑力和向右的滑动摩擦力，根据库仑定律

，b点时距离最近，库仑力最大，而此时速度减小为0，说明最大库仑力小于滑动摩擦力

，那么整个运动过程中，不可能有库仑力大于滑动摩擦力选项A错。

滑块运动过程滑动摩擦力

不变，但是库仑力

逐渐变大，加速逐渐变小，只有匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度才等于

，选项B错。

滑块在ab运动过程，电场力做正功，电势能减少选项C对。

根据动能定理从a到b的过程，

，得

，整理得

选项D对。

考点：

库仑定律电场力做功

13．A

【解析】

试题分析：

α粒子在匀强电场中做类平抛运动，将a与b，b与c进行比较，可得到时间关系和初速度的关系；根据电场力做功，比较电势能变化量的关系；根据动能定理列式比较动能增加量的关系．

解：

α粒子在匀强电场中加速度不变．沿垂直于极板的方向，受到电场力作用而初速度为零的匀加速直线运动，平行于极板的方向不受力而做匀速直线运动．

垂直于极板的方向：

由y=

知，t=

∝

由于ya=yb＞yc，则得：

ta=tb＞tc．

平行于极板的方向，有：

x=v0t，得：

v0=

对于a、b：

由于xa＞xb，ta=tb，则得：

va＜vb．

对于b、c：

xb=xc，tb＞tc．则得，vb＜vc．故有较va＜vb＜vc

电势能的变化量大小等于电场力做功的大小，则△Ep=qEy∝y，则得△Epa=△Epb＞△Epc．

动能增加量等于电场力做功，则得△Eka=△Ekb＞△Ekc．故A正确，BCD错误．

故选：

A

点评：

本题一要掌握类平抛运动的研究方法；运动的分解法，二要能根据轨迹比较水平位移和竖直方向的关系，再选择比较对象，结合解析式进行比较

14．B

【解析】

试题分析：

根据点电荷的电场强度可知：

，则有带正电

的电场强度用

，另一个带负电-

的电场强度

，要使

和

相等，则有

，而满足此距离有两处：

一处是两点电荷的连接间，另一处是负电荷外侧．由于异种电荷，所以在两者连接的一处，电场强度为2

或2

；而在负电荷的外侧的一处，电场强度为零，B正确。

考点：

考查了电场强度

15．CD

【解析】

试题分析：

由粒子在ab段做减速运动知此过程中电场力做负功，Wab<0，因φK<φL知Uab<0,

由公式q=

得到q>0，所以粒子带正电，A错；由等势面越密则电场线越密知b的场强大，所以b的加速度要大，B错；因ae在同一等势面上，所以粒子从a到e电场力做功为零，由动能定理知ae两点的速度大小相等，方向不同，C对；因bd在同一等势面上，所以粒子从a到d电场力做负功，电势能增加，D对。

考点：

本题考查等势面，电场线与等势面的关系，电场力做功

点评：

本题学生可根据电场线与等势面垂直的关系，画出对应的电场线，根据电势的高低可知电场的方向向左，然后据图和所学的知识去判断。

16．AD

【解析】考点：

动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；电势能．

分析：

解决本题需掌握：

重力做功等于重力势能的减小量；

电场力做功等于电势能的减小量；

合力做功等于动能的增加量；

除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量．

解答：

解：

A、重力做功等于重力势能的减小量，重力做功-3J，故重力势能增加3J，故A正确；

B、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J；

C、合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，故C错误；

D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，只有电场力做功做功1J，故机械能增加1J，故D正确；

故选AD．

点评：

功是能量转化的量度，有多种表现形式：

重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度．

17．AD

【解析】

试题分析：

只有当该电场是匀强电场时，在b点处的电势一定为3V．根据推论：

正电荷在电势高处电势能大，分析正电荷从a点运动到c点电势能如何变化．电场线的疏密可以判断场强的大小．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．

A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在b点处的电势一定为3V．当该电场不是匀强电场时，在b点处的电势不一定为3V．故A正确．

B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误．

C、若正电荷在这个电场中只受电场力作用，且它运动过程中经过a点，但是由于速度方向不清楚，所以不一定会沿电场线运动到c点．故C错误

D、根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从a点运动到c点，电势能一定减小，故D正确

故选AD

考点：

电场线的物理意义：

电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低．

18．A

【解析】

由题可知，电容器充电后断开电源，故电容器的带电量保持不变，当增大两极板间的距离时，由

可知，电容器的电容变小，由

可知极板间的电势差变大，又

，所以电场强度不变，A正确．

19．C

【解析】

试题分析：

由电容的决定式

知若在电容器两极间插入有机玻璃板电容增大，电容器的电荷量不变，再由电容的定义式

分析可知，板间电压减小，静电计相当于验电器，静电计指针张角变小．故C选项正确。

考点：

电容器的电容的定义式和决定式

20．C

【解析】

试题分析：

据题意，电容器两极板之间的场强为：

，则保持Q不变，将d变为原来两倍情况下，电场强度不变，A选项错误，如果保持d不变，将Q变为原来的一半，E将变为原来的一半，C选项正确；保持电场强度E不变，，将d变为原来的一般，则据

可知，两极板电势差将变为原来的一半，B选项错误；据

可知，保持d不变，将Q变为原来的两倍，U将变为原来的两倍，故D选项错误。

考点：

本题考查电容器的动态平衡问题。

21．C

【解析】a—b点电场力做功为零，则克服摩擦力做功E0，即

，可得

，A错。

a---o,

，

，则O、b两点间电势差为

，B错C对。

小滑块最终停在O点，则

，小滑块运动总路程

，D错，所以正确选项为C

22．B

【解析】

试题分析：

由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，所以力需指向轨迹内侧，故该带正电的粒子所受电场力向右，因此电场线由M指向N，所以场源电荷在N点右侧，所以D错误；根据负电荷周围电场分布特点可知：

a点的电场强度小于b点的电场强度，所以粒子在a点受到的电场力小于在b点时的电场力，故带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，所以B正确；粒子从a运动到b点的过程中，电场力做正功，动能增加，故A错误；电场力做正功，电势能减小，所以带电粒子在a点时具有的电势能大于，b点时具有的电势能，故C错误。

考点：

本题考查电场的基本性质涉及电场线、电势、电势能、电场强度及动能定理的应用，意在考查学生对电场性质的理解。

23．D

【解析】

试题分析：

由于细杆均匀带电，我们取a关于

的对称点

，则a与

关于

点的电场互相抵消，整个杆对于

点的电场，仅仅相对于

部分对于

的产生电场．而对于

，却是整个杆都对其有作用，所以，

点的场强大将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看作点电荷。

设细杆带正电根据场的叠加，这些点电荷在

的合场强方向向左，在

的合场强方向向右，且

，故选D。

考点：

电场的叠加．

24．CD

【解析】

试题分析：

电容器一直和电源连通，故达到平衡时，两极板间的电压等于电源电动势，保持不变，所以A、B错误；插入玻璃板后，电容器的电容增大，由

可知，电容器贮存的电荷量增