1、第1、2章静电场电势能与电势差单元测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分考试时间为90分钟第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)图11如图1所示，O是一固定的正点电荷，另有一正点电荷q从很远处以初速度v0正对着点电荷O射入电场中，仅在电场力作用下的运动轨迹是实线MN，虚线a、b、c是以O为圆心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，且RaRbRbRc.1、2、3为轨迹MN与三个圆的一些交点，以|I12|表示点电荷q从1运动到2的过程中电场力的冲量的
2、大小，|I23|表示q从2运动到3的过程中电场力的冲量的大小；用|W12|表示q从1运动到2的过程中电场力做功的大小，用|W23|表示q从2运动到3的过程中电场力做功的大小则()A|I12|I23|B|I12|W23| D|W12|W23|解析：根据点电荷产生的电场可知，1、2间的电场强度比2、3间的电场强度小，因为RaRbRbRc，所以|W12|W23|，故选项D正确因为p，所以|I12|v1，则电场力一定做正功BA、B两点间的电势差U(v22v12)C小球由A点运动到B点，电场力做的功Wmv22mv12mgHD小球运动到B点时所受重力的瞬时功率Pmgv2解析：考查带电粒子在电场与重力场的叠
3、加场中的运动从A到B，重力做正功，若v2v1，表明外力做的总功为正，但电场力可能做负功，A错由动能定理qUmgHmv22mv12可知B错，C对过B点时重力的瞬时功率Pmgv2sin，D错答案：C图55如图5所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动，已知该点电荷的电荷量为q，质量为m(重力不计)，ab弧长为l，电荷经过a、b两点时速度大小均为v0，则下列说法中不正确的是()Aa、b两点的场强方向相同Ba、b两点的场强大小相等Ca、b两点的电势相等D电荷在a、b两点的电势能相等解析：由题意，电荷经过a、b两点时速度大小均为v0，所以电场力做功为零，电荷在a、b两点的电势能相等，a
4、、b两点的电势也相等，显然形成电场的电荷为点电荷由于电场是矢量，所以A错，B、C、D正确答案：A图66如图6所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径已知a、b、c三点的电势分别为a9 V，b15 V，c18 V，则d点的电势为()A4 V B8 VC12 V D16 V解析：由于电场是匀强电场，据a9 V，c18 V，可知，圆心处的电势0a13.5 V，对于匀强电场，b00d，则d12 V，故C正确答案：C图77如图7所示，在场强为E的匀强电场中，有相距为L的A、B两点，其连线与场强方向的夹角为，A、B两点间的电势差UABU1.现将一根长为L的细金
5、属棒沿AB连线方向置于该匀强电场中，此时金属棒两端的电势差UABU2，则下列关于U1和U2的说法中正确的是()AU1U2ELcosBU1U2ELcosCU1ELcos，U20DU1ELcos，U2ELcos解析：据匀强电场中电势差与场强关系式得，U1EdELcos，将金属杆AB放置于匀强电场中，静电平衡时金属杆AB为等势体，故U20，故C选项正确答案：C8用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若()图8A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持
6、d不变，减小S，则不变解析：保持S不变，增大d，平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，由QCU可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角变大，选项A正确，B错误；保持d不变，减小S，电容器电容变小，由QCU可以判断极板间电势差变大，选项C、D错误答案：A9在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()Ab点的电场强度一定比a点大B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高D该电荷的动能一定减小解析：从ab，电场力对正电荷做负功，该电荷电势能增加，qaqb，即a0)，而且电荷均匀分布两圆环的圆心O1和O2相距为2a，连线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r
7、(rc，所以ab，即a点电势更高答案：3Ea图1615如图16所示，水平放置的两块平行金属板A，B相距为d，电容为C.开始两块板均不带电，A板接地且中央有孔现将带电荷量为q，质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下，落向B板的电荷全部传给B板，问：(1)第几滴液滴在A，B板间做匀速直线运动？(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴？解析：(1)设第n滴液滴在A，B板间做匀速直线运动，此时，板上电荷量为Q(n1)q，板上电压U.板间电场强度E由平衡条件得qEmg由得n1(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴，且第(x1)滴到B板的速度恰为0，然后返回极板上，最大电荷量Qxq极板间最大
8、电压U对第(x1)滴，由动能定理得mg(hd)qU0由解得x.答案：(1)1(2)16图17如图17所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E.在A(d,0)点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动，经过一段时间到达(0，d)点不计重力和分裂后两微粒间的作用试求：(1)分裂时两个微粒各自的速度；(2)当微粒1到达(0，d)点时，电场力对微粒1做功的瞬时功率；(3)当微粒1到达(0，d)点时，两微粒间的距离解析：(1)设分裂时微粒1的初速度为v1，到达(0，d)点所用时间为t.依题意可知微粒1带负电，在电场力的作用下做类平抛运动，得下列方程：dv1tdat2qEma由解得v1根号外的负号表示沿y轴的负方向设分裂时另一微粒2的速度为v2，根据动量守恒定律mv1mv20图18得v2(2)当微粒1运动到B(0，d)点时，速度在x轴方向上的分量为vBx，则vBx由解得vBx电场力对它做功的瞬时功率PqEvBxqE.(3)中性微粒分裂时，根据电荷守恒定律，微粒2带等量的正电荷，所受电场力沿x轴的正方向，在电场力的作用下也做类平抛运动根据对称性，当微粒1到达B(0，d)点时，微粒2运动到C(2d，d)点，此时两微粒间的距离是BC2d.答案：(1)v1v2(2)qE(3)2d
