1、阶段综合评价（一） 静电场的描述(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1(2021漳州检测)真空中有距离保持不变的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了原来的，但它们之间的相互作用力保持不变，则另一点电荷的电荷量减少了原来的()A. B.C. D.解析：选B因为一个点电荷的电荷量增加了原来的，则q1q1，根据库仑定律的公式Fk知，若库仑力不变，则q2q2，即另一电荷的电荷量减小了原来的，故B正确，A、C、D错误。2如图所示，是某验电器的结构图。下列说法正确的是()A当带电体靠近金属盘时，金属箔
2、张开一定角度B金属箔张开过程，电场力一定做负功C两金属箔张开，说明金属盘带正电D两片金属箔张开时，可能带异种电荷解析：选A当带电体靠近金属盘时，由于发生静电感应，金属箔带上了同种电荷，这两片金属箔张开一定角度，在张开的过程中电场力做正功；验电器只能判断物体是否带电，不能说明是哪种电荷，故也不能说明金属盘带哪种电荷，故A正确，B、C、D错误。3在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A甲图中与点电荷等距的a、b两点B乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图中非
3、匀强电场中的a、b两点解析：选C题图甲中，a、b两点电场强度大小相等，方向不同，故A不符合题意；题图乙中，a、b两点电场强度大小相等，方向相同，故B不符合题意；题图丙中电场强度大小相等，方向相反，故C符合题意；电场线的疏密程度代表电场强度的大小，故题图丁中，b点电场强度大于a点电场强度，故D不符合题意。4(2021中山检测)真空中有两个等量异种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，选项图中能正确表示轴上场强情况的是()解析：选A对于两个等量异种点电荷形成的电场，在它们连线的中垂线上，从连线中点到无穷远处场强逐渐减小，所以选项A正确。5如图所示是两个等量异种点电荷的电场线分布，A
4、、B是电场中的两点，则()A左侧源电荷带负电BA点电势比B点电势高CA、B两点电场强度相等D正电荷在A点电势能大于在B点电势能解析：选A根据点电荷的电场线分布特点可知，左侧为负电荷，右侧为正电荷，选项A正确；根据电场线的性质，B点电势高、电场强度大，正电荷在B点的电势能大，选项B、C、D错误。6(2021广东高考)如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是()Aa点的电势比b点的低Ba点的电场强度比b点的小C液滴在a点的加速度比在b点的小D液
5、滴在a点的电势能比在b点的大解析：选D高压电源左为正极，则两极间所加强电场的电场强度向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知ab，故A错误；电场线与等势面垂直，根据等势面可大致画出电场线分布，可知a处的电场线较密，则EaEb，故B错误；液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为a，因EaEb，可得aaab，故C错误；液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即EpaEpb，故D正确。7.某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是()Aa点的电势高于b点的电势B若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功Cc点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D
6、若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c解析：选B由沿电场线的方向电势降低和电场线与等势面垂直的特点，可知a点的电势低于b点的电势，故A错误；由电势能的公式：Epq，可得出正试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能，由电场力做功与电势能变化的关系，可知将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功，故B正确；因为电场线的疏密表示电场的强弱，故c点的电场强度小于d点的电场强度，故C错误；正试探电荷在d点时所受的电场力沿该处电场线的切线方向，使该电荷离开该电场线，所以该电荷不可能沿着电场线由d到c，故D错误。二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中
7、，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)8.如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电荷和正电荷，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数为()A可能受到2个力作用B可能受到3个力作用C可能受到4个力作用D可能受到5个力作用解析：选ACA、B球带异种电荷，两者间存在库仑引力，当引力大小等于A球重力时，则A球只受这两个力作用，静止在斜面上；当库仑引力小于A球重力时，则A球受重力、库仑引力和斜面对它的支持力与摩擦力，共4个力作用，故A、C正确。9.如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，
8、M、N保持静止，不计重力，则()AM的电荷量比N的大BM带负电荷，N带正电荷C静止时M受到的合力比N的大D移动过程中匀强电场对M做负功解析：选BD两带电小球分别在两球间的库仑力和水平匀强电场的电场力作用下处于平衡状态，因为两小球间的库仑力等大反向，则匀强电场对两带电小球的电场力也等大反向，所以两带电小球的带电荷量相等，电性相反，静止时，两球所受合力均为零，选项A、C错误；M、N两带电小球受到的匀强电场的电场力分别水平向左和水平向右，即M带负电，N带正电，M、N两球在移动的过程中匀强电场对M、N均做负功，选项B、D正确。10(2021天津等级考)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所
9、示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是()A两点电荷可能是异种点电荷BA点的电场强度比B点的大CA点的电势高于B点的电势D电子运动到P点时动能最小解析：选CD根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷，选项A错误；根据等差等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小，选项B错误；因为两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，故可知A点的电势高于B点的电势，选项C正确；根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知电子由M到P电场力做负功
10、，由P到N电场力做正功；电子由M到P动能减小，由P到N动能增加，故电子运动到P点时动能最小，选项D正确。三、非选择题(本题共4小题，共54分)11(10分)多少个电子的电荷量等于32.0 C？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了48.0 C的净电荷量。此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量me9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 C，1 C106 C)解析：n1 个2.01014 个。人身上净剩余的电子个数n2 个3.01014 个。由于人身上多了n2个电子，他的质量增加mn2me3.010149.11031 kg2.731016 kg。答案：2.010
11、14 个3.01014 个2731016 kg12(13分)如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，试求该匀强电场的电场强度的大小以及小球c的带电荷量。解析：设c小球带电荷量为Q，以c小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的静电力等值反向，即2cos 30EQ，所以匀强电场电场强度的大小E。以a小球为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得b、c对a的合力与匀强电场对a的静电力等大反向，即cos
12、 60，所以c球的带电荷量为Q2q。答案：2q13(15分)如图所示，在平行金属带电极板MN的电场中，将电荷量为4106 C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8104 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功4104 J，N板接地，设地面为零电势面。问：(1)A点的电势A是多少？(2)UMN等于多少？解析：(1)A、N间的电势差：UAN100 V，又因为：UANAN，N0，则A点的电势A100 V。(2)UMN300 V。答案：(1)100 V(2)300 V14(16分)如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60角，一电荷量为q4108 C的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W11.2107 J。求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；(3)a、c两点间的电势差Uac。解析：(1)根据题设条件有W1qEdab所以E N/C60 N/C。(2)b、c两点沿场强方向的距离为dbccos 60，则W2qEdbccos 604108600.12 J1.44107 J。(3)电荷从a点移到c点电场力做的功WW1W2，又WqUac，故UacV6.6 V。答案：(1)60 N/C(2)1.44107 J(3)6.6 V
