《静电场》综合检测 (时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共14小题,每题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一个选项正确,第9～14题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)
1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( D )
A.根据电场强度的定义式E=可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.根据电容的定义式C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D.根据电势差的定义式UAB=
可知,带电荷量为1 C的正电荷,从A点
移动到B点克服电场力做功为1 J,则A,B两点间的电势差为-1 V 解析:电场强度E与F,q无关,由电场本身决定,故A错误;电容C与Q,U无关,由电容器本身决定,故B错误;E=k是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关,故C错误;在电场中,克服电场力做功,电场力做负功,由UAB=
可知A,B间电势差为-
1 V,故D正确.
2.真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则( D )
A.微粒一定带正电 B.微粒一定做匀速直线运动 C.可求出匀强电场的电场强度 D.可求出微粒运动的加速度
解析:因微粒在重力和电场力作用下做直线运动,而重力竖直向下,由微粒做直线运动条件知电场力必水平向左,微粒带负电,A错误;其合外力必与速度反向,大小为F=速度为a=
,即微粒一定做匀减速直线运动,加
,由于不知微粒的电荷量,
,B错误,D正确;电场力qE=
所以无法求出其电场强度,C错误.
3.为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心.当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的.假设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列判断正确的是( B )
A.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越高
C.带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大 D.金属圆筒内存在匀强电场
解析:尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动,电场力做正功,电势能越来越小,故A错误;逆电场线方向,电势变高,故越靠近收尘极,电势越高,故B正确;离电晕极越远,电场强度越小,尘埃带电量不变,电场力越小,故C错误,根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场,电场线方向由收尘极指向电晕极,故D 错误.
4.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A,B两点的加速度大小分别为aA,aB且aA>aB,电势能分别为EpA,EpB.下列说法正确的是( C )
A.电子一定从A向B运动 B.Q靠近M端且为负电荷
C.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能 D.A点电势一定低于B点电势
解析:由于不知道电子速度变化,由运动轨迹图不能判断电子向哪个方向运动,故A错误;由运动轨迹可知,电场力方向指向凹的一侧即左侧,所以,在MN上电场方向向右,因为aA>aB,故Q必靠近M端且为正电荷,故B错误;由B可知,电场线方向由M指向N,那么A点电势高于B点,故D错误;因?A>?B,对于电子来说一定有EpB>EpA,故C正确. 5.如图所示,水平金属板A,B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( D )
A.仍然保持静止 B.竖直向下运动 C.向左下方运动 D.向右下方运动
解析:开始时油滴处于静止状态,有mg=q,B板右端下移时,U不变,d变大,电场力F=q变小,mg>F.并且A,B两板之间的等差等势面右端将均匀地顺次向下移动,又电场强度垂直于等势面,可得油滴的受力如图所示,mg与F的合力方向为向右下方,故油滴向右下方运动.
6.两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器.电容器左板接地,右板与静电计相连,在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态.若将左极板向右移动靠近A点后系统再次平衡,下列说法中正确的是( C )
A.若带电小球仍处在A点处不移动,小球所受静电力增加 B.静电计指针偏角变大 C.带电小球的电势能减小 D.带电小球将向右移动
解析:将左板向右平移,板间距离减小,由C=
知,电容C增大,而电容
器的电荷量不变,由C=可知,板间电压U减小,则静电计指针张角减小,根据E=,联立可得E=
即电场强度不变,电场力F=qE不变,带电
小球不动,故A,B,D错误;由上可知电场强度不变,将左板向右平移,小球与负极板间的电势差变小,故小球所在位置的电势减小,由图可知小球带正电,根据电势能公式Ep=q?,可知电势能减小,故C正确. 7.如图,一对电荷量相等的带正电的点电荷关于Ox轴对称放置.一重力不计的带电粒子从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴正向运动.关于带电粒子运动过程中的电势能Ep随坐标x变化的图象可能正确的是( A )
2021届高中物理一轮复习课时作业《静电场》综合检测
