1、章末测试(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分。15 题为单项选择题，69题为多项选择题。)1.下列措施中，不属于防止静电危害的是()A.飞机轮上装搭地线B.小汽车上有一根露在外面的小天线C.在印染厂中保持适当的湿度D.在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维解析飞机轮上的搭地线是为了及时把产生的静电导入地下，A项属于防止静电危害，不合题意；在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷，而印染厂中保持适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染的质量，C、D项均属于防止静电危害，不合题意；而在小汽车外露出一根小天线，是为了接收无线电信号，如果小天线不露在汽
2、车外，车内处于被金属包围的环境中，因静电屏蔽作用，无法收到无线电信号，因此，只有选项B满足题意。答案B2.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()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Ek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答案D3.(2017漳州高二检测)真空中保持一定距
3、离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了原来的，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了原来的()A. B. C. D.解析因为一个点电荷增加了原来的，则Q1Q1，根据库仑定律的公式Fk知，若库仑力不变，则Q2Q2，即另一电荷减小了原来的，故B正确，A、C、D错误。答案B4.(2017合肥高二检测)如图1所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，其中AB0，C0，保持该电场的电场强度大小和方向不变，让等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30，则此时B点的电势为()图1A. B.C. D.解析因AB0，所以AB是一等势线，电场方向垂直AB向
4、左，设等边三角形边长为L，因C，所以电场强度为E，当等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30时，B点到原来AB的距离dLsin 30，B点电势为BEdtan 30，C正确。答案C5.(2017锦州高二检测)如图2所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()图2A.O点的电场强度为零，电势最低B.O点的电场强度为零，电势最高C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D.从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低解析根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零。在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x
5、轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高。在x轴上离O点无限远处的电场强度为零，故沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小，选项B正确。答案B6.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱，如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则()图3A.E、O、F三点比较，O点电势最高B.A、D两点场强大小相等，方向相同C.E、O、F三点比较，O点场强最强D.B、O、C三点比较，O点场强最强解析等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，E、O、F三点电势均为0，故A错误；
6、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B正确；由图看出，E、O、F三点比较，O点场强最强，故C正确；由图看出，B、O、C三点比较，O点场强最弱，故D错误。答案BC7.如图4所示，三个质量相同，带电荷量分别为q、q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示。则在穿过极板的过程中()图4A.电场力对液滴a、b做的功相同B.三者动能的增量相同C.液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量D.重力对三者做的功相同解析因a、b带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同
7、，A正确，C错误；c不带电，不受电场力作用，由动能定理知，三者动能增量不同，B错误；a、b、c三者穿出电场时，由WGmgh知，重力对三者做功相同，D正确。答案AD8.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图5所示，O、M、N为电场中的三个点，则由图可得()图5A.M点的场强大于N点的场强B.M点的电势低于N点的电势C.将一负电荷由O点移到M点电势能减小D.将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同解析电场线越密集，电场强度越大，所以M点的场强大于N点的场强，A项正确；沿电场线方向电势降低，所以M点的电势低于N点的电势，B项正确；将一负电荷由O点移到M点，电场力做负功，电势能增大，C项错
8、误；M点和N点两点电势不同，所以将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功不相同，D项错误。答案AB9.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图6所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则 ()图6A.油滴带负电B.油滴带电荷量为C.电容器的电容为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量
9、为Qkq，由于qEmg，E，C，解得q，C，将极板N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则电场强度E减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，只有选项A、C正确。答案AC二、计算题(共4小题，共46分。)10.(10分)如图7所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106 C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105 J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2105 J的功。求：图7(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)。解析(1)UAB V4
10、 VUBC V2 V。(2)UABAB，UBCBC又B0，故A4 V，C2 V。(3)如图所示。答案(1)4 V2 V(2)4 V2 V(3)见解析图11.(12分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图8所示。AB与电场线夹角30，已知带电粒子的质量m1.0107 kg，电荷量q1.01010 C，A、B相距L20 cm。(取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：图8(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少。解析(1)微粒在重力和电场力作用下沿AB方向运
11、动，在垂直于AB方向上的重力的分力和电场力的分力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动。(2)在垂直于AB方向上，有qEsin mgcos 0，所以电场强度E1.7104 N/C，电场强度的方向水平向左。(3)微粒由A运动到B点的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得mgLsin qELcos mvmv，代入数据，解得vA2.8 m/s。答案(1)见解析(2)1.7104 N/C，水平向左(3)2.8 m/s12.(12分)如图9所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向的直线
12、AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45角，已知AO的水平距离为d。(不计重力)求：图9(1)从A点到B点所用的时间；(2)匀强电场的电场强度大小；(3)A、B两点间的电势差。解析(1)粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有t。(2)由牛顿第二定律得a将粒子射出电场的速度v进行分解，则有vyv0tan 45v0，又vyat，所以v0，解得E。(3)由动能定理得eUABm(v0)2mv解得UAB。答案(1)(2)(3)13.(12分)如图10所示，在E103 V/m 的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨
13、道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R 0.4 m。一带正电荷q104 C的小滑块，质量为m 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求： 图10(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)解析(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mgm，v2 m/s滑块由释放点到最高点过程中，由动能定理得qExmgx2mgRmv2，所以x代入数据得x20 m。(2)滑块由P点运动到Q点的过程中，由动能定理得mgRqERmv2mv所以vv22(g)R在P点由牛顿第二定律得NqE所以N3(mgqE)，代入数据得N1.5 N。由牛顿第三定律可知滑块通过P点时对轨道压力N1.5 N。答案(1)20 m(2)1.5 N
