高中物理：静电场测试题(含答案)

('高中物理：静电场测试题（含答案）1、(双选)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是()A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电B．如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C．如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D．无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电2、(双选)如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来(小球与物体O在同一水平线上)。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则下列对该实验的判断正确的是()A．可用控制变量法,探究F与Q、q、d的关系B．保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C．保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D．保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比3、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是()A．A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C．左边电荷带负电,右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等4、如图所示,在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2,它们分别固定在A、B两点,CD为A、B连线的中垂线。现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处,在此过程中()A．q3的电势能逐渐增加B．q3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少C．q3受到的静电力逐渐减小D．q3受到的静电力先逐渐增大,后逐渐减小5、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷为()A．B．C．D．6、如图所示,在匀强电场中相距10mm的两等势面AA′、BB′。其间有一静止的油滴P。已知油滴P的重力是1.6×10－4N,所带的电荷量是＋3.2×10－9C。则下面判断正确的是()A.φA＞φB,UAB＝100VB．φA＞φB,UAB＝750VC．φA＜φB,UBA＝500VD．φA＜φB,UBA＝1000V7、(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q,a、b是金属板右侧表面的两点,其中a到＋Q的距离较小。下列说法正确的是()A．由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B．由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C．整个导体,包括表面上的a、b点,是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同,但a点的场强比b点的场强要强(大)一些8、(双选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是()A．增大两极板间的距离,指针张角变大B．将A板稍微上移,静电计指针张角变大C．若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D．若将A板拿走,则静电计指针张角变为零9、如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的()A．2倍B．4倍C．D．10、关于库仑定律,下列说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体B．根据F＝k,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向于无穷大C．所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D．库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷11、电场中有一点P,下列说法正确的是()A．若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点场强减半B．若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C．P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向12、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是()A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。()(2)实验表明两个带电体的距离越大,作用力就越小。()(3)点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。()(4)球形带电体一定可以看成点电荷。()(5)很大的带电体也有可能看作点电荷。()14、把带电荷量为2×10－8C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功8×10－6J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功2×10－6J,取无限远处电势为零。求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)若把2×10－5C的负电荷由A点移动到B点,电场力做的功。15、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板,求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量。(粒子的重力忽略不计)静电场含答案人教选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是()A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电B．如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C．如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D．无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电AD[无论用手摸一下导体的什么位置,都会使枕形导体通过人体与大地相连,由于静电感应,导体上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带正电,手指离开,移去带电体C,导体所带正电不变。]2、(双选)如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来(小球与物体O在同一水平线上)。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则下列对该实验的判断正确的是()A．可用控制变量法,探究F与Q、q、d的关系B．保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C．保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D．保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比AC[保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d有关,但不能确定成反比关系,选项B错误；保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关,选项C正确；保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F随Q的减小而减小,但不能确定成正比关系,选项D错误；由上述可知选项A正确。]3、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是()A．A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C．左边电荷带负电,右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等C[电场线的疏密代表电场强度的强弱,电场线越密,代表电场越强,电场方向为电场线的切线方向,故从图中可以看出A点、B点电场强度大小和方向均不同,故A、B错误；电场线从正电荷指向负电荷,故C正确；右边电荷周围的电场线密集,故此电荷的电荷量较大,故D错误。]4、如图所示,在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2,它们分别固定在A、B两点,CD为A、B连线的中垂线。现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处,在此过程中()A．q3的电势能逐渐增加B．q3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少C．q3受到的静电力逐渐减小D．q3受到的静电力先逐渐增大,后逐渐减小D[CD线上各点场强方向均为C→D,场强大小先逐渐增大,再逐渐减小,所受静电力先逐渐增大,再逐渐减小,选项C错误,选项D正确；静电力一直对电荷q3做正功,电势能逐渐减小,选项A、B错误。]5、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷为()A．B．C．D．C[带电粒子从a到b,电场力做的功W＝qUab＝q(φa－φb),由动能定理得q(φa－φb)＝m(v－v),故＝,C正确。]6、如图所示,在匀强电场中相距10mm的两等势面AA′、BB′。其间有一静止的油滴P。已知油滴P的重力是1.6×10－4N,所带的电荷量是＋3.2×10－9C。则下面判断正确的是()A.φA＞φB,UAB＝100VB．φA＞φB,UAB＝750VC．φA＜φB,UBA＝500VD．φA＜φB,UBA＝1000VC[由于油滴静止,则油滴所受静电力与重力等大、反向,即电场方向向上,故φA＜φB。由E＝、F＝G得E＝5×104V/m,又由于d＝10mm＝0.01m,所以UBA＝Ed＝500V,故选项C正确。]7、(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q,a、b是金属板右侧表面的两点,其中a到＋Q的距离较小。下列说法正确的是()A．由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电B．由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电C．整个导体,包括表面上的a、b点,是一个等势体,且电势等于零D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同,但a点的场强比b点的场强要强(大)一些BCD[若金属板不接地,右侧表面将感应出负电荷,左侧表面将感应出正电荷；若金属板接地,自由电子通过接地导线导入金属板,再次达到静电平衡时左侧表面不带电,整个金属板的电势都为零,所以选项A错误,选项B、C正确。金属板接地时,右侧表面上有感应负电荷,而且a点附近的电场线密度(单位表面积的电荷量)比b点附近的电场线密度要大些,场强要强(大)些,又因为整个金属板是等势体,右侧表面是等势面,电场线与等势面垂直,可见a、b两点的场强方向都垂直指向右侧面,方向相同,所以选项D正确。]8、(双选)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是()A．增大两极板间的距离,指针张角变大B．将A板稍微上移,静电计指针张角变大C．若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D．若将A板拿走,则静电计指针张角变为零AB[电势差U变大(小),指针张角变大(小)。电容器所带电荷量一定,由公式C＝知,当d变大时,C变小,再由C＝得U变大；当A板上移时,正对面积S变小,C也变小,U变大；当插入玻璃板时,C变大,U变小；当将A板拿走时,相当于使d变得更大,C更小,故U应更大。正确选项为A、B。]9、如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的()A．2倍B．4倍C．D．C[电子在两极板间做类平抛运动,水平方向l＝v0t,t＝,竖直方向d＝at2＝,故d2＝,即d∝,故C正确。]10、关于库仑定律,下列说法正确的是()A．库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体B．根据F＝k,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向于无穷大C．所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D．库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷D[如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看成是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷,故A错误；两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷了,F＝k已经不能适用,故B错误；根据牛顿第三定律得,B受到的静电力和A受到的静电力大小相等,故C错误；库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷,故D正确。]11、电场中有一点P,下列说法正确的是()A．若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点场强减半B．若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C．P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C[电场强度是由电场本身决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关,选项A、B错误。电荷量一定时,由F＝Eq可知,场强越大,所受的电场力越大,C正确。若试探电荷是正电荷,它的受力方向就是该点的场强方向,若试探电荷是负电荷,它的受力方向的反方向是该点场强的方向,D错误。]12、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是()A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大C[由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知,A、C两点电场强度相同,B、D两点电场强度相同,选项A错误；O点的电场强度方向水平向右,不为0,选项B错误；由电场分布和对称关系可知,将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零；将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,电场力做正功,试探电荷具有的电势能减小,选项C正确,D错误。]13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。()(2)实验表明两个带电体的距离越大,作用力就越小。()(3)点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。()(4)球形带电体一定可以看成点电荷。()(5)很大的带电体也有可能看作点电荷。()【答案】（1）×（2）√（3）√（4）×（5）√14、把带电荷量为2×10－8C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功8×10－6J,若把该电荷从无限远处移到电场中的B点,需克服电场力做功2×10－6J,取无限远处电势为零。求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)若把2×10－5C的负电荷由A点移动到B点,电场力做的功。[解析]无限远处电势能为零,克服电场力做功,电势能增加,所以EpA＝8×10－6J,φA＝＝＝400V,同理φB＝V＝100V故UAB＝φA－φB＝300V。若把2×10－5C的负电荷由A点移动到B点,则WAB＝q′UAB＝－2×10－5×300J＝－6×10－3J。[答案](1)400V(2)300V(3)－6×10－3J15、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板,求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量。(粒子的重力忽略不计)[解析]水平方向匀速运动,则运动时间t＝①竖直方向加速运动,则偏移距离y＝at2②且a＝③由①②③得y＝则电场力做功W＝qE·y＝q··＝由功能关系得电势能减少了。[答案]电势能减少了',)