2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 第一章静电场单元试卷

试卷更新日期：2018-09-17 类型：单元试卷

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一、选择题

1. 某带电粒子仅在电场力的作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点时的初速度及运动轨迹如图所示，则可以判定（）

A、粒子在A点时的加速度大于它在B点时的加速度 B、粒子在A点时的动能小于它在B点时的动能 C、粒子在A点时的电势能小于它在B点时的电势能 D、电场中A点的电势低于B点的电势

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2. 下列说法中正确的是（）

A、在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小； B、电荷在场强为零处的电势能也为零； C、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等； D、在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零。

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3. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）

A、a、b的电荷同号， $k = \frac{16}{9}$ B、a、b的电荷异号， $k = \frac{16}{9}$ C、a、b的电荷同号， $k = \frac{64}{27}$ D、a、b的电荷异号， $k = \frac{64}{27}$

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4. 如图所示为某一点电荷 Q 产生的电场中的一条电场线，A、B 为电场线上的两点，当电子以某一速度沿电场线由 A 运动到 B 的过程中，动能增加，则可以判断（）

A、场强大小 $E_{A} > E_{B}$ B、电势 $φ_{A} > φ_{B}$ C、电场线方向由 B 指向 A D、若 Q 为负电荷，则 Q 在 B 点右侧

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5. 如题图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为q，到球心的距离为L，则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为（）

A、 $k \frac{q}{R^{2}}$ B、 $k \frac{q}{L^{2}}$ C、 $k \frac{q}{R^{2}}$ + $k \frac{q}{L^{2}}$ D、 $k \frac{q}{R^{2}} -$ $k \frac{q}{L^{2}}$

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6. 如图，在MN和PQ这两个平行竖直面之间存在垂直纸面的匀强磁场和平行纸面的匀强电场，一个带电粒子以某一初速度由A点水平射入这个场区恰能沿直线运动，并从PQ竖直面上的C点离开场区．若撤去磁场，其他条件不变，则该粒子从PQ竖直面上的B点离开场区；若撤去电场，其他条件不变，则该粒子从PQ竖直面上的D点离开场区．若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t₁、t₂和t₃ ，运动的加速度大小分别为a₁、a₂和a₃ ，不计粒子所受重力的影响，则下列判断中正确的是（）

A、t₁=t₂＜t₃ ， a₁＜a₂=a₃ B、t₂＜t₁＜t₃ ， a₁＜a₃＜a₂ C、t₁=t₂=t₃ ， a₁＜a₂＜a₃ D、t₁=t₃＞t₂ ， a₁=a₃＜a₂

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7. 如图所示，A、B是匀强电场中相距4cm的两点，其连线与电场方向的夹角为60°，两点间的电势差为20V，则电场强度大小为（　　）

A、5V/m B、50V/m C、1×10²V/m D、1×10³V/m

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8. 如图，一正电荷在电场中由P运动到Q，下列说法正确的是（　　）

A、Q点的电势高于P点的电势 B、Q点的电场强度大于P点的电场强度 C、P点的电场强度大于Q点的电场强度 D、该电荷在P所受电场力的方向向左

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9. 在如图所示的4种情况中，a、b两点的场强相同，电势不同的是（）

A、 B、 C、 D、

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10. 如图，水平固定的圆盘a带正电Q，电势为零，从盘心O处释放质量为m、带电量为+q的小球．由于电场的作用，小球最高可上升到竖直高度为H的N点，且过P点时速度最大，已知重力加速度为g．由此可求得Q所形成的电场中（　　）

A、P点的电势 B、N点的电势 C、P点的电场强度 D、N点的电场强度

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11. 如图所示，实线的两点电荷形成的电场线，若不计重力的带电粒子从C点运动到D点，轨迹如图虚线所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、由C到D过程中电场力对带电粒子做正功 B、由C到D过程中带电粒子动能减小 C、粒子带正电 D、A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量

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12. 如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，∠A=90°，∠B=30°，AC长为L，已知A点的电势为 $φ$ ( $φ$ >0)，B点的电势为2 $φ$ ，C点的电势为0。一带电的粒子从C点以v₀的速度出发，方向如图所示(与AC边成60°)。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A、电场强度的方向由B指向C B、电场强度的大小为 $\frac{2 \sqrt{3} φ}{3 L}$ C、若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为 $\frac{6 v_{0}^{2}}{φ}$ D、只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点

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二、解答题

13. 电场中有A、B两点，A点的场强为E＝4.0×10³N/C，A、B两点的电势差为U＝3.0×10³V。有一电荷量q＝1.2×10^－⁸C的微粒，质量m＝2.0×10^－¹²kg，在A点由静止释放，微粒在电场力作用下由A点移到B点，不计重力作用。求：

(1)、带电微粒在A点所受电场力多大？微粒被释放的瞬间加速度多大？

(2)、带电微粒从A点移到B点时，电场力做了多少功？若电场力做的功全部转化为动能，则微粒到达B点时速度多大？

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14. 如图所示，粗糙水平轨道与半径为 $R$ 的竖直光滑半圆轨道在 $B$ 点平滑连接，在过圆心 $O$ 的水平界面 $M N$ 的下方分布有水平向右的匀强电场，场强 $E = \frac{2 m g}{q}$ 。现有一质量为 $m$ ，电量为 $+ q$ 的小球（可视为质点）从水平轨道上 $A$ 点由静止释放，小球运动到 $C$ 点离开圆轨道后，经界面 $M N$ 上的 $P$ 点进入电场（ $P$ 点恰好在 $A$ 点的正上方）。已知 $A$ 、 $B$ 间距离为 $2 R$ ，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、小球在 $C$ 处的速度大小

(2)、小球从 $A$ 运动到 $B$ 克服阻力做功

(3)、小球从 $A$ 运动到 $C$ 的过程中对轨道压力的最大值

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15. 地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，此时小球到地面的高度为h．求：

(1)、匀强电场的场强？

(2)、若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？

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16. 两块水平平行放置的导体板如图 (甲)所示，大量电子（质量m、电量e）由静止开始，经电压为U₀的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t₀；当在两板间加如图 (乙)所示的周期为2t₀ ，幅值恒为U₀的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。问：

(1)、这些电子通过两板之间后，侧向位移（沿垂直于两板方向上的位移）的最大值和最小值分别是多少？

(2)、侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？

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2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 第一章 静电场 单元试卷

一、选择题

二、解答题

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