物理选修3-1第一章综合测试题一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。
全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分)1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）A.5 F /9B.4F /5C.5F /4D.9F /52.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )A ．A 和B 之间 B ．A 右侧C ．B 左侧D ．A 的右侧及B 的左侧3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ）A ．自由落体运动B ．曲线运动C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动D ．变加速直线运动5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dD ．无法确定这四个点的场强大小关系 6．以下说法正确的是（ ） A ．由q FE=可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比B ．由公式qE P =φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比C ．由U ab =Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D ．公式C=Q/U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关7. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ ） A.同一点电荷在A 、B 两点的电势能相等 B.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先增大后减小 C.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先减小后增大 D. A 、B 两点的连线上任意两点的电势差为零8．一个电子在电场中A 点具有80eV 的电势能，当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ，则（ ） A ．电子在B 点的电势能是50eV B ．电子的电势能增加了30eV图1-69 B A Q 4Q图1-70 图1-71F qOa b cd 图1-72图２ 图1-73 图1-74C ．B 点的电势为110VD ．B 点的电势为-110V9.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（ ）A ．电荷从a 到b 加速度减小B ．b 处电势能大C ．b 处电势高D ．电荷在b 处速度小10.如图1-75所示，质量为m ，带电量为q 的粒子，以初速度v 0，从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A ，B 两点的电势差为：( )11．两个半径为0.25 m 的铜球，球心相距1 m ，若各带1 C 的同种电荷时，相互作用的力为F 1，各带 1 C 的异种电荷时，相互作用的力为F 2。
则（ ）A ．F 1=F 2B ．F 1＜F 2C ．F 1＞F 2D ．无法判断12．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）A ．没有任何两点电场强度相同B ．可以找到很多电场强度相同的点C ．没有任何两点电势相等D ．可以找到很多电势相等的点13．如图所示，两平行金属板间的距离是d ，两板间的电压是U ，今有一电子从两板间的O 点沿着垂直于板的方向射出，到达A 点后即返回。
若OA 距离为h ，则此电子具有的初动能是（ ）A ．edh /UB ．edhUC ．eU /dhD ．ehU /d14．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 、B 是这条直线上的两点。
一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，电子以速度v B 经过B 点，且v B 与v A 方向相反，则（ ）A ．A 点的场强一定大于B 点的场强 B ．A 点的电势一定低于B 点的电势C ．电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能D ．电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能15．对于点电荷Q 产生的电场，下列说法中正确的是（ ）A ．电场强度的表达式FEq=仍成立，式中q 就是本题中所指的产生电场的点电荷QB ．在真空中，电场强度的表达式为2kQE r =，式中Q 就是产生电场的电荷 C ．在真空中2kqE r=，式中q 是试探电荷 D ．上述说法都不对16．宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电量为Q ，表面无大气，在一实验中，宇航员将一带电q （q <<Q ）的粉尘置于距该星球表面h 高处，该粉尘恰好处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）图AB图1-76A ．背向星球球心方向飞向太空B ．仍处于悬浮状态C ．沿星球自转的线速度方向飞向太空D ．向星球球心方向下落17．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（ ）A ．把质子或电子叫元电荷B ．1.6×10－19C 的电量叫元电荷C ．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D ．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷18．如图所示，A 、B 为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P 点放一个负点电荷q (不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B ．点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C ．点电荷运动到O 点时加速度为零，速度达最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 19．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（ ） A ．匀速直线运动 B ．匀加速直线运动C ．匀变速曲线运动D ．匀速圆周运动20．如图所示，虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb 和φc ， φa >φb >φc 。
一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN 所示。
由图可知（ ）A ．粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功B ．粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功C ．粒子从K 到L 的过程中，电势能增加D ．粒子从L 到M 的过程中，动能增加二、填空题（本大题共15分，把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答）21．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)22．如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V ／m ，A 、B 两板相距1cm ，C 点与A 相距0.4cm ，若B 接地，则A 、C 间电势差U AC ＝____,将带电量为－1.0×10-12C 的点电荷置于C 点，其电势能为____ ．23.带正电1.0×10-3C 的粒子，不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，AB 两点电势差为____．24．如图所示，在匀强电场中有a 、b 、c 三点，a 、b 相距 4 cm,b 、c 相距10 cm 。
将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a 点移到b 点时，电场力做功为4×10-6 J 。
将此电荷从b 点移到c 点时电场力做功为________ J ，a 、c 间电势差为________V 。
第11题图 第12题图25．A 、B 是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的v —t 图象如上图所示。
比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小： φA ________φB ，E A ________E B 。
26．A 、B 两点电荷，原来相距r ，相互作用力为F 。
若将A 、B 的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。
若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。
27．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3 V ，现使它的电荷量减少3×10-4 C ，于是电容器两极板间电压降为原来的31，此电容器的电容是________ μF ，电容器原来的带电荷量是________ C ，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________ μF 。
三、计算题(本大题共45分,)28．如图1-77所示，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V,M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？29.如图1-78所示，Q A =3×10-8C ，Q B =－3×10-8C ，A ，B 两球相距5cm ，在水平方向外电场作用下，A ，B 保持静止，悬线竖直，求A ，B 连线中点场强。
（两带电小球可看作质点）30．如图1-79所示，质量m ＝5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m ，板间距离d ＝2X10-2m ，当U AB =1000V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U AB 的变化范围是多少?(g 取10m ／s 2)31.如图1-80所示,质量为m 、带电量为-q 的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R ，小球在A 点时的初速为V 0，方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下，强度为E 的匀强电场中，斜轨的高为H ，试问：(1)小球离开A 点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B 点，那么，小球在B 点对圆环的压力为多少? (3)在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大?32.如图1-81所示，一个电子以速度v 0=6.0×106m/s 和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。