《创新设计》2015-2016学年高二物理粤教版选修3-1 学案：第一章 电场 章末检测 WORD版含答案.docx

1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24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答案D解析电场强度是描述电场力的性质的物理量，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.2.一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图1所示，则()图1A.粒子q带正电B.粒子q的加速度

2、先变小后变大C.粒子q的电势能先变小后变大D.粒子q的动能一直变大答案C解析根据粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，A错误；根据库仑定律可知电荷受到的静电力先变大，后变小，B错误；静电力先做正功后做负功，所以电势能先变小后变大，动能先变大后变小，C正确，D错误.故选C.3.如图2所示，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()图2A.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答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都

3、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到无穷远，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.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a5 V、b3 V.下列叙述正确的是()图3A.该电场在c点处的电势一定为4 VB.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC.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点时受到的电场力由c指向a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4 V，所以A、B两项错误.因ab，

4、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.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()图4A.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，电场力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小答案C解析由题图可知AB，所以正电荷从A移至B，电场力做正功，故A错误，C正确.C、D两点场强方向不同，故B错误.负

5、电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，故D错误，故选C.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 (q0)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为电场力常量)()图5A.k B.k C.k D.k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.带电圆盘在d点处和点电荷在a点处产生的场强方向相同，所以Ekkk，所以B正确.二、双项选择题(本题共4小题，每小题4分，共1

6、6分)7.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是()A.电场力F B.电场强度EC.电势差U D.电场力做的功W答案BC解析电场力FqE，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WqU，与检验电荷有关，故D项错.8.如图6所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器.先将开关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()图6A.电容器的电容变大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点电势升高答案CD9.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如

7、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()图7A.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点时小D.该粒子在b点的速度比在a点时大答案BD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错误；匀强电场中受力恒定，加速度相同，B正确；从a到b由于电场力方向与速度方向成锐角，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错误，D正确.10.如图8所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1 g，分别用10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一

8、点，当平衡时B球偏离竖直方向60，A球竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10 m/s2).下列说法正确的是()图8A.小球的带电荷量约为3.33108 CB.墙壁受到的压力约为8.7104 NC.A球受到细线的拉力为1.0103 ND.B球受到的拉力为1.5103 N答案AB解析分析A、B的受力，根据共点力平衡条件：Fkmg 解得q3.33108 C；NFcos 30mgcos 308.7104 N；TBmg1.0103 N；TAmgFsin 301.5103 N.故选A、B.三、填空题(每空2分，共10分)11.如图9所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h，将

9、另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为g，此电荷在B点处的加速度大小为_；方向为_；A、B两点间的电势差(用Q和h表示)为_.图9答案3g竖直向上解析这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mgmg.在B点时mgmaB，解得aB3g，方向竖直向上，q.从A到B过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，故UAB.12.如图10所示，虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10 V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8 eV，它经过N点时

10、的动能为_ eV，电子在M点的电势能比在N点的电势能_.图10答案0.5小四、计算题(本题共4小题，共50分)13.(10分)如图11所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106 C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105 J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2105 J的功.求：图11(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少；(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法).答案(1)4 V2 V(2)4 V2 V(3)见解析图解析(1)UAB V4 VUBC V2 V(2)UABABU

11、BCBC又B0故A4 V，C2 V(3)如图所示14.(12分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图12所示.AB与电场线夹角30，已知带电微粒的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010 C，A、B相距L20 cm.(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：图12(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少.答案见解析解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微

12、粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动.(2)在垂直于AB方向上，有qEsin mgcos 0所以电场强度E1.7104 N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得mgLsin qELcos ，代入数据解得vA2.8 m/s15.(14分)如图13所示，在场强E103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R 0.4 m，一带正电荷q104 C的小滑块质量为m 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，

13、g取10 m/s2，求： 图13(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放；(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大.(P为半圆轨道中点)答案(1)20 m(2)1.5 N解析(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是mgm，v2 m/s，滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqsmgsmg2Rmv2所以s代入数据得：s20 m(2)滑块过P点时，由动能定理得： mgREqRmv2mv所以vv22(g)R在P点由牛顿第二定律：NEq，N3(mgEq)代入数据得：N1.5 N由牛顿第三定律得NN1.5 N16.(14分)一个初速度为零的电子通过电压为U4 500 V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E1.5105 V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120，如图14所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离.图14答案0.01 m解析电子加速过程：由eUmv得v0 ，在竖直方向vyv0tan 30at，a，解得t .C、D两点沿电场强度方向的距离yat2代入数据解得y m0.01 m.