高中物理人教版选修3-1章末检测：：第一章　静电场

高中物理人教版选修3-1章末检测：：第一章　静电场

第一章　章末检测 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．其中1～7小题为单选题，8～10小题为多选题)‎ ‎1．(2017·珠海高二检测)关于静电场，下列说法中正确的是(　　)‎ A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零 B．电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小 C．根据公式U＝Ed知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大 D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少 解析：电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量，与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误．据电势能公式Ep＝qφ知，电势能取决于该点的电势和电荷，只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，负电荷正好相反，故B错误．公式U＝Ed中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故C错误．据电势能公式Ep＝qφ知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少，故D正确．‎ 答案：D ‎2.‎ 如图所示，直线上有O、a、b、c四点，a、b间的距离与b、c间的距离相等，在O点处有固定点电荷．已知b点电势高于c点电势．若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则(　　)‎ A．两过程中电场力做的功相等 B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功 C．前一过程中，粒子电势能不断减小 D．后一过程中，粒子动能不断减小 解析：根据点电荷电场及其电势分布特点可知，b点电势高于c点电势，则O点固定的是正电荷．负电荷移动过程中电场力做功W＝qU，因为UbcEpc，C正确．由Eqd＝ΔEk及电场强度的平均值ab>bc定性分析得D正确．‎ 答案：CD ‎10．(多选)(2017·黄山高二检测)如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿上板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球(　　)‎ A．将打在下板中央 B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C．不发生偏转，沿直线运动 D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 解析：将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E＝＝＝可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动．当上板不动，下板向上移动时，小球可能打在下板的中央．‎ 答案：BD 二、非选择题(本题共2小题，共40分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎11．(20分)(2017·吉林高二检测)如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：‎ ‎(1)小球经多长时间落到斜面上．‎ ‎(2)从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能减少了多少？‎ 解析：(1)小球在运动过程中，根据牛顿第二定律 Eq＋mg＝ma Eq＝mg，得a＝‎‎2g 又由于小球做平抛运动，竖直方向：‎ y＝at2‎ 水平方向：x＝v0t 又＝tanθ 得t＝ ‎(2)y＝at2＝×‎2g×2‎ ‎＝ 电场力做正功，电势能减小，则有：‎ ΔEp＝－W电＝－Eqy＝－mgy ‎＝－mvtan2θ 答案：(1)　(2)mvtan2θ ‎12．(20分)‎ 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0‎ 方向的延长线与屏的交点为O.试求：‎ ‎(1)粒子在电场中运动的时间．‎ ‎(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα.‎ 解析：(1)粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，粒子在电场中运动的时间为t＝.‎ ‎(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为a＝.‎ vy＝at＝，故粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα＝＝.‎ 答案：(1)　(2)