新魯科版物理選修3-1單元測(cè)試：靜-電-場(chǎng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上階段驗(yàn)收評(píng)估（一） 靜 電 場(chǎng)(時(shí)間：50分鐘滿(mǎn)分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求，全都選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是()A體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷B當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷C點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷D點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體解析：選B一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不能以體積大小、電荷量多少而論，要依具體情況而定，只要在測(cè)量精度要求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀、大小等因素的影

2、響可以忽略，即可視為點(diǎn)電荷，故選項(xiàng)B正確。2仔細(xì)觀察下列各圖，屬于防范靜電的是()解析：選A題給四個(gè)圖中，B、C、D均為靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，故選項(xiàng)A正確。3.如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷在其連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b，在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d，則下列場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是()AEaEb>EOBEaEOEbCEcEd>EO DEc>EO>Ed解析：選C由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式和電場(chǎng)疊加原理可知，EcEd>EO>EaEb，故C項(xiàng)正確。4.如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷Q，且COOD，A

3、DO60°。下列判斷正確的是()AO點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零BD點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零C在O到C之間q所受的電場(chǎng)力由OCD在O到C之間q所受的電場(chǎng)力由OC解析：選C電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其運(yùn)算遵循矢量合成的平行四邊形定則。兩Q在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，Q在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向左，O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)向左，A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，兩個(gè)Q和一個(gè)Q在D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，B錯(cuò)誤；兩Q在O到C之間的合場(chǎng)強(qiáng)以及Q在C點(diǎn)右側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)都是沿x軸向左，故合場(chǎng)強(qiáng)向左，q在O到C之間所受的電場(chǎng)力由OC，C正確；由C選項(xiàng)的分析可知，O到C之間的合場(chǎng)強(qiáng)方向向左，故q在O到C之間所受的電場(chǎng)力由CO，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，電量為q和q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂

4、點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有()A體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)B體中心和各邊中點(diǎn)C各面中心和各邊中點(diǎn)D體中心和各面中心解析：選D將位于頂點(diǎn)的同種正電荷連線，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，連線的正中央一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零；同理，將位于頂點(diǎn)的同種負(fù)電荷連線，連線的正中央一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)也為零。進(jìn)一步可以判斷：體中心和各面中心場(chǎng)強(qiáng)為零。6.如圖所示，金屬板帶電量為Q，質(zhì)量為m的金屬小球帶電量為q，當(dāng)小球靜止后，懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為，小球與金屬板中心O恰好在同一條水平線上，且距離為L(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是()AQ在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1BQ在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E1Cq在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E2Dq在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E2解

5、析：選BC金屬板不能看做點(diǎn)電荷，在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不能用E計(jì)算，故A錯(cuò)誤；根據(jù)小球處于平衡得小球受電場(chǎng)力Fmgtan ，由E得：E1，B正確；小球可看做點(diǎn)電荷，在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2，C正確；根據(jù)牛頓第三定律知金屬板受到小球的電場(chǎng)力大小為Fmgtan ，但金屬板不能看做試探電荷，故不能用E求場(chǎng)強(qiáng)，D錯(cuò)誤。7.如圖所示，在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)位于Q為圓心的同一圓周上，a、c兩點(diǎn)位于同一條電場(chǎng)線上，則以下說(shuō)法中正確的是()Aa、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等B同一檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同Ca、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EaEcDa、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同解析：選AD負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向

6、都由該點(diǎn)指向場(chǎng)源電荷，a、c兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，因此兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，即選項(xiàng)D正確；場(chǎng)強(qiáng)大小可以根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度加以判定，由于c處電場(chǎng)線比a處密，故a、c兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EcEa，C項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)處在同一圓周上，電場(chǎng)線疏密程度相同，因此a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，放同一檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等，方向不同，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。8如圖所示的電場(chǎng)中，虛線為某帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則()A粒子一定帶正電B粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度D粒子在電場(chǎng)中c點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度解析：選AC

7、曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向左，所以粒子帶正電，A正確；粒子不一定是從a點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，也可能從b點(diǎn)沿軌跡運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，B錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線的分布可知，粒子在c點(diǎn)所受的力較大，加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度，C正確；若粒子從c運(yùn)動(dòng)到a，電場(chǎng)力與速度成銳角，則粒子做加速運(yùn)動(dòng)；若粒子從a運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力與速度成鈍角，則粒子做減速運(yùn)動(dòng)，故在c點(diǎn)的速度一定小于在a點(diǎn)的速度，D錯(cuò)誤；故選A、C。二、計(jì)算題(本題共3小題，共52分)9(16分)地球是一個(gè)帶電體，且電荷均勻分布于地球表面。若已知地球表面附近有一電量為2×104 C的正電荷受

8、到4×103 N的電場(chǎng)力，且方向豎直向下，則地球帶何種電荷？設(shè)地球帶電量集中于地球中心，則所帶總電量為多少？(已知地球半徑R6.4×106 m，k9×109 N·m2/C2)解析：設(shè)地球所帶電量為Q，則地球表面附近的場(chǎng)強(qiáng)E據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定義知E將k9×109 N·m2/C2，R6.4×106 m，F(xiàn)4×103 N，q2×104 C代入求得Q9.1×104 C。因正電荷受到的電場(chǎng)力豎直向下，故地球附近的電場(chǎng)方向豎直向下，即指向地心，地球帶負(fù)電。答案：帶負(fù)電Q9.1×104 C10(18分)質(zhì)量均

9、為m的兩個(gè)完全相同、帶等量異號(hào)電荷的小球A、B，分別用長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為3l的M、N兩點(diǎn)上，平衡時(shí)小球A、B的位置如圖甲所示，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角45°。當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，兩小球重新平衡后的位置如圖乙所示，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角也為45°，重力加速度為g。(1)試判斷小球A、B的電性。(2)求出小球A、B所帶電荷量的大小Q。(3)求外加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小E。解析：(1)外加勻強(qiáng)電場(chǎng)后，懸掛小球A的細(xì)線向左偏離，由此可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)對(duì)小球A的電場(chǎng)力水平向左，與勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故小球A帶正電。因?yàn)樾∏駼與小球A帶異號(hào)電荷，所以小球B帶負(fù)電。

10、(2)未加勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，由幾何知識(shí)知兩球相距為l，根據(jù)平衡條件有：mgtan k解得：Ql。(3)外加勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，由幾何知識(shí)知兩球相距為5l，根據(jù)平衡條件有：QE mgtan k解得：E。答案：見(jiàn)解析11.(18分)如圖所示，一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，AB與電場(chǎng)線的夾角30°。已知帶電微粒的質(zhì)量m1.0×107 kg，電荷量q1.0×1010 C，A、B相距l(xiāng)20 cm。求：(g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)帶電微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，并說(shuō)明理由。(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。解析：(1)帶電微粒只在重力和電場(chǎng)力作用下沿AB方向做直線運(yùn)動(dòng)，可知其所受的合力在AB方向上，由于重力豎