第一章 静电场的描述 章末自测卷（含答案）2021年粤教版（新教材）物理必修第三册

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1、第一章第一章 静电场的描述静电场的描述 章末自测卷章末自测卷 (时间：45 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分。其中 15 题为单项选择题，68 题为多 项选择题，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不选得 0 分) 1.把一个带正电的金属球 A 跟不带电的同样的金属球 B 相碰，两球都带等量的正电荷，这是因 为( ) A.A 球的正电荷移到 B 球上 B.B 球的负电荷移到 A 球上 C.A 球的负电荷移到 B 球上 D.B 球的正电荷移到 A 球上 解析 金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则 B 球上的自由电子受 A 球上

2、所带正电荷 的吸引而转移到 A 球上，B 球因缺少电子就带上了正电荷。 答案 B 2.如图所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、 乙两球均处于静止状态。已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2 分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是( ) A.F1一定大于 F2 B.F1一定小于 F2 C.F1与 F2大小一定相等 D.无法比较 F1与 F2的大小 解析 两个电荷间的相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律， 甲、 乙两球所受的库仑力等大反向， 作用在一条直线上，选项 C 正确。 答案 C 3.如图所示，实线表示电场线，虚线表示

3、带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受静电力作用，运 动过程中速度逐渐减小，下列各图是对它在 b 处时的运动方向与受力方向的分析，正确的是 ( ) 解析 带电粒子运动速度沿轨迹切线方向，受力方向与电场线在同一直线上，静电力指向轨迹 弯曲的内侧，B、C 错误；由于运动过程中速度逐渐减小，则静电力做负功，A 正确，D 错误。 答案 A 4.(2020 浙江北仑中学高二期末)关于电场强度的公式Ekq r2、E F q、E U d，下列说法 正确的是( ) A.它们都只对点电荷的电场成立 B.只对点电荷的电场成立，只对匀强电场成立 C.只对点电荷的电场成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立 D.只对点电荷

4、的电场成立，对任何电场都成立 解析 公式是电场强度的定义式，适用于所有电场；而两个点电荷间相互作用力，根据库仑 定律 FkQq r2 ，代入式就会得出式的表达式，因此是由两个点电荷间作用力推出的，故 只适用于点电荷的电场， 而式是电荷在匀强电场中运动时， 电场力做功 EdqUq， 推出式， 因此式只适用于匀强电场，C 正确，A、B、D 错误。 答案 C 5.(2020 成都为明学校高二期中)电场中有 A、B 两点，A 点的电势A30 V，B 点的电势 B 10 V，一个电子由 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法中正确的是( ) A.电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能减少了 20 e

5、V B.电子克服电场力做功 20 eV，电子的电势能减少了 20 eV C.电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能增加了 20 eV D.电子克服电场力做功 20 eV，电子的电势能增加了 20 eV 解析 根据电场力做功公式得电场力做功为：WABqUABq(AB)e 20 V20 eV，即 电子克服电场力做功 20 eV，则电子的电势能增加了 20 eV，故 D 正确，A、B、C 错误。 答案 D 6.关于元电荷的下列说法正确的是( ) A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的值通常取 e1.6010 19 C D.电荷量 e 的数值

6、最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 解析 实验得出，所有带电体的电荷量或者等于 e、或者是 e 的整数倍，电荷量是不能连续变 化的，电子和质子所带电荷量等于 e，A 错误，B 正确；电荷量 e 的数值最早是由美国物理学 家密立根用实验测得的，e1.6010 19 C，C、D 正确。 答案 BCD 7.一个带电粒子在电场中只受静电力作用时，它可能出现的运动状态是( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动 解析 带电粒子受到静电力的作用，一定有加速度，选项 A 错误；当静电力方向与粒子的运 动方向相同时，粒子做匀加速直线运动，选项 B 正确；当静电力方向

7、与粒子的运动方向有一 定夹角时，粒子做匀变速曲线运动，选项 C 正确；在点电荷产生的电场中，带电粒子有可能 做匀速圆周运动，选项 D 正确。 答案 BCD 8.如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N 为对称线上的两点。下列说法正确的是( ) A.M 点电势一定高于 N 点电势 B.M 点场强一定大于 N 点场强 C.正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能 D.将电子从 M 点移动到 N 点，电场力做正功 解析 顺着电场线电势降低，故 M 点电势一定高于 N 点电势，正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能，故选项 A、C 正确；M 点的电场线较 N 点稀疏，故 M 点场强一定

8、小于 N 点场 强，选项 B 错误；将电子从 M 点移动到 N 点，静电力做负功，选项 D 错误。 答案 AC 二、计算题(本题共 4 小题，共 60 分) 9.(10 分)(2020 金华市曙光学校高一月考)如图所示， 在匀强电场中的 M、 N 两点距离为 2 cm， 两点间的电势差为 5 V，M、N 连线与场强方向成 60 角，则此电场的电场强度多大？ 解析 由 EU d 5 0.02cos 60 V/m500 V/m 可知电场强度为 500 V/m。 答案 500 V/m 10.(14 分)(2020 北京顺义区二中高二期中)电场中某区域的电场线如图所示，A、B 是电场中的 两点。一个电

9、荷量 q2.010 8 C 的点电荷在 A 点所受电场力 F 13.0104 N，在仅受电场 力的作用下，将该点电荷从 A 点移动到 B 点，电场力做功 W6.0107 J，求 (1)A 点电场强度的大小 EA； (2)A、B 两点间的电势差 UAB。 解析 (1)A 点电场强度的大小 EAF1 q 3.0104 N 2.010 8 C1.51012 N/C。 (2)A、B 两点间的电势差 UABW q 6.0107 J 2.010 8 C31015 V。 答案 (1)1.51012 N/C (2)31015 V 11.(16 分)(2020 湖南吉首一中高二期末)如图所示，在真空中的 O 点

10、固定一个点电荷 Q 210 9 C，直线 MN 通过 O 点，OM 的距离 r0.30 m，M 点放一个点电荷 q11010 C。 (k9.0109 N m2/C2)求： (1)q 在 M 点受到的电场力的大小； (2)若 q 从电场中的 M 点移到 N 点， 克服电场力做功为 1.510 9 J， M、 N 两点间的电势差 U MN 为多少。 解析 (1)由库仑定律有 FkQq r2 代入数据解得 F9.0109210 91010 0.32 N210 8 N。 (2)由 UMNWMN q 代入数据解得 UMN1.510 9 10 10 V15 V。 答案 (1)210 8 N (2)15 V

11、 12.(20 分)如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成 30 的角倾斜固定。细杆的一部分处在 场强方向水平向右的匀强电场中，场强 E2104 N/C。在细杆上套有一个带电荷量为 q 1.73210 5 C、质量为 m3102 kg 的负电小球。现使小球从细杆的顶端 A 由静止开始沿杆 滑下，并从 B 点进入电场，小球在电场中滑至最远处的 C 点。已知 A、B 间的距离 x10.4 m， g10 m/s2。求： (1)小球在 B 点的速度 vB； (2)小球进入电场后滑行的最大距离 x2； (3)小球从 A 点滑至 C 点所用的时间 t。 解析 (1)由 A 到 B，根据动能定理列出等式：mgx1sin 1 2mv 2 B，代入数据解得 vB2 m/s。 (2)小球从细杆的顶端 A 由静止开始沿杆滑下，并从 B 点进入电场，小球在电场中滑至最远的 C 点， 滑行到 C 点速度为零， 对于小球的整个滑行过程， 由动能定理得 mg(x1x2)sin qEx2cos 0 解得 x20.4 m。 (3)根据运动学公式得 x10v B 2 tAB，x2v B0 2 tBC而总时间 ttABtBC， 解得 t0.8 s。 答案 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s