1、章末综合测评(一)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1下列说法正确的是()A电荷放在电势高的地方，电势能就大B正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能C无论是正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大D电场强度为零的点，电势一定为零C电势能的大小与电荷的电性有关，正电荷放在电势高的地方，电势能大，而负电荷放在电势高的地方，电势能小，故A错误；正电荷在电场中电势大于零的点，其电势能一定大于负电荷在
2、该点具有的电势能；而正电荷在电场中电势小于零的点，其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能，故B错误；只要克服电场力做功，电荷的电势能一定增大，与电荷的电性无关，故C正确；电场强度与电势无关，可知电场强度为零的点，电势不一定为零，故D错误。2如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是()A两端的感应电荷越来越多B两端的感应电荷是同种电荷C两端的感应电荷是异种电荷D两端的感应电荷的电荷量相等B由于导体内有大量可以自由移动的电子，当它慢慢靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，靠近P的一端带上了正电
3、荷，远离P的一端带上了等量的负电荷。导体离球P距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多。3如图所示，绝缘理想细线AC、BC系着带电小球a，在D处的带电小球b的库仑引力作用下，两细线AC、BC处于伸直状态，B、C、D在同一条水平线上，a、b两小球均可看作点电荷。下列选项正确的是()A若只增大b球的带电量，AC线的拉力增大B若只增大b球的带电量，AC线的拉力减小C若只将b球沿直线CD向左靠近a球，AC细线的拉力增大D若只将b球沿直线CD向左靠近a球，AC细线的拉力保持不变D设细线AC和AB的夹角为，分析小球a的受力情况，竖直方向上，FACcos mg，当只增大a球或b球的带电量时，夹角不变，AC的
4、拉力不变，故A、B项均错误。若只将b球沿直线CD向左靠近a球，则库仑力增大，水平方向上处于平衡，BC细线的拉力变大，但AC细线的拉力保持不变，故C项错误，D项正确。4.在匀强电场中，有一质量为m，带电荷量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为，如图所示，那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是()A唯一值是B最大值是C最小值是 D不可能是C带电小球受到电场力与重力作用，小球沿合力方向做加速直线运动，根据图示位置可确定电场力的方向，小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时，电场力最小，即q
5、Emgsin ，故E。故选C。5.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定()A粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B粒子在A点的动能小于它在B点的动能C粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能DA点的电势低于B点的电势B由电场线分布可知， EAB，D错。6如图所示为三种带电体的电场线和等差等势面示意图，下列说法正确的是()甲乙丙A甲图中A点和B点电场强度相同B乙图中带电体表面上C点和D点电势相等C丙图中F点电势大于E点电势，电子在F点电势能比较大D甲图中A、B连线中点电势等于B电场强度是矢量，甲图中A点和B点电场强度大小相等，方向不同
6、，所以电场强度不相同，故A错误；孤立的带电导体本身是一个等势体，其表面是一个等势面，所以乙图中带电体表面上C点和D点电势相等，故B正确；丙图中下极板带正电，上极板带负电，电场线方向向上，沿电场线方向电势降低，所以丙中F点电势大于E点电势，根据Epq可知，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子在F点电势能比较小，故C错误；甲图中A、B在同一个等势面中，即AB，则连线中点电势高于A点和B点的电势，也高于，故D错误。7.如图所示，一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达M
7、N连线上的某点时()A所用时间为B速度大小为3v0C与P点的距离为D速度方向与竖直方向的夹角为30C粒子在电场中做类平抛运动，水平方向xv0t，竖直方向yt2，由tan 45，可得t，故A错误；由于vyt2v0，故粒子速度大小为vv0，故B错误；由几何关系可知，到P点的距离为Lv0t，故C正确；设速度方向与竖直方向的夹角为，则tan 2tan ，可知速度正切tan 2tan 452，故D错误。8.如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等。两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确
8、的是()A1、3两点电场强度相同B5、6两点电场强度相同C4、5两点电势相同 D1、3两点电势相同ABC两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B正确。9.空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有()AEBx的大小大于ECx的大小BEBx的方向沿x轴正方向C电
9、荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功AD在x图中，图象斜率的绝对值表示场强大小。结合题中图象特点可知EBxECx，EOx0，故A正确，C错误。根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知EBx沿x轴负方向，B错误。负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负向，在负x轴上受电场力沿x轴正向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D正确。10如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O点处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则下列判断正确的是()A点C处的电势为3 VB该匀
10、强电场的场强大小为200 V/mC该匀强电场的场强大小为100 V/mD一电子从A到C的过程中，电场力做功为6 eVAB根据匀强电场中电势差与场强的关系UEd，可知B、O间电势差与A、C间电势差相等，即BOAC。则得CABO3 V，故A正确。由上知，BC连线是一条等势线，如图，根据电场线与等势线垂直，作出电场线如图实线所示，根据几何关系得：D为OA的中点，OD3 cm，BO cm，由数学知识可知，OBD60。BO沿电场线方向上的距离为：dBOsin 60 cm1.5 cm0.015 m。BO间的电势差UBOB03 V，所以电场强度为：E200 V/m，故B正确，C错误。电子从A到C的过程中，电
11、场力做功为WACeUACe3 V3 eV，故D错误。二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答)11(8分) 将一个电荷量为2109 C的点电荷从电场中的N点移动到M点， 需克服电场力做功1.4108 J，求：(1)N、M 两点间的电势差UNM 为多少？(2)若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？解析(1)由题意可知，将点电荷从N移动到M点，电场力做负功，即WNM1.4108 J，根据公式UNM V7 V。(2)当点电荷从M移到N点时，电场力做正功。根据电势差之间的关系有：UMNUNM7 V。答案(1)7 V(2)正功7 V12(10分)如图所示，一个带电荷量为q的油滴
12、，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时，它的速度大小仍为v。求：(1)最高点与O点的竖直高度；(2)最高点与O点的电势差UNO；(3)电场强度E。解析(1)在竖直方向上，液滴做竖直上抛运动，则有(vsin )22gh解得h。(2)油滴从O到N的过程，由动能定理得：qUNOmgh0解得UNO。(3)竖直方向上：vsin gt，设水平方向的加速度大小为a，取向右为正方向，则vvcos at又Eqma联立以上三式得：E。答案(1)(2)(3)13(10分)如图所示的平行金属板电容器的电容为C2104 F，极板A、B之间可以看成匀强
13、电场，场强E1.2103 V/m，极板间距离为L5 cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5 cm，B板接地。求：(1)A板的电势A；(2)A板所带电荷量Q；(3)将电荷量q5106 C的带正电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc。解析(1)BA间的电势差为：UBAEL1 2000.05 V60 VABUBA0 V60 V60 V。(2)A板所带电荷量Q为：QCUBA210460 C1.2102 C。(3)d、c两点的距离Ldc0.05 m20.5102 m0.04 md、c两点间的电势差为：UdcELbc48 V点电荷从d移到c，电场力做的功WdcqUdc510648 J2.410
14、4 J。答案(1)60 V(2)1.2102 C(3)2.4104 J14(12分)水平放置的两块平行金属板长L5.0 cm，两板间距d1.0 cm，两板间电压U90 V，且上板为正。一个电子沿水平方向以速度v02.0107 m/s，从两板中间射入，如图所示。(1)电子偏离金属板时的偏移距离是多少？(2)电子飞出电场时的速度是多少？(3)电子离开电场后，打在屏上的P点。若s10 cm，求OP的高度。解析电子在匀强电场中受到静电力与重力作用，由于静电力F1.441015 N，远大于重力(Gmg9.11030 N)，即重力作用对电子运动的影响可以忽略不计，所以只考虑静电力。又由于静电力方向与速度方向垂直，所以电子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，与平抛运动类似。(1)电子在电场中的加速度a，偏移距离即竖直方向的位移yat2。因为t，则y0.5 cm。(2)电子飞出电场时，水平分速度vxv0，竖直分速度vyat4106 m/s。则电子飞出电场时的速度v2.04107 m/s。设v与v0的夹角为，则tan 0.2。(3)电子飞出电场后做匀速直线运动，则OPystan 2.5 cm。答案(1)0.5 cm(2)2.04107 m/s，速度与水平方向夹角的正切值为0.2(3)2.5 cm