《电场》单元测试题一、选择题［例1］两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。
若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为( )A.F/3B.FC.3FD.9F［答案］C［例1］一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点．在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度E A、E B及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为( )A．E A=E B，εA =εB B．E A＜E B，εA=εBC．E A=E B，εA＞εB D．E A＜E B，εA＞εB［答案］C［例2］两个放在支架上的相同金属球相距小球d，球的半径比d小得多，分别带有有q 和3q的电荷，相互斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为( )A.0B.9C.3FD.4F［答案］D［例2］在x轴上A、B两处分别放有两个点电荷，A处为－Q,B处为+2Q,在x轴上某处,两个电荷各自产生电场强度数值为E A和E B,则( )A.E A=E B之点,只有一处,该处合场强为0B. E A=E B之点有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E AC.E A=E B之点共有三处,其中两处合场强为0;另一处合场强为2E AD.E A=E B之点共有三处,其中一处合场强为0,另二处合场强为2E A［答案］B［例3］如图所示，三个点电荷q l，q2，q3固定在一条直线上，q2与q3的距离为q l与q2的距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。
由此可以判定，三个电荷的电量之比q l:q2:q3为( )A.-9:4:-36B.9:4:36C.-3:2:-6D.3:2:6［答案］A［例4］在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上( )A. E1=E2之点只有一处，该点合场强为0B. E1=E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2C. E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2D. E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2［答案］B［例5］如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点．若E1，E2为P1和P2两点的电场强度的大小，U1，U2为P1和P2两点的电势，则( )A. E1>E2，U1>U2B. E1>E2，U1<U2C. E1<E2，U1>U2D. E1<E2，U1>U2［答案］A［例6］如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于a、c间的距离，用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定( )A.U a>U b>U cB. E a>E b>E cC.U a-U b= U b -U cD. E a=E b=E c［答案］A［例7］如图所示，M、N为平行金属板，分别带电+Q和-Q，带电小球(电量为+q，质量为m)用绝缘丝线悬挂在两金属板之间，平衡时丝线与M板夹角为θ，将丝线突然剪断，带电小球在两板间(未与板接触之前)的运动将是( )A.自由落体运动B.匀加速直线运动C.平抛运动D.匀速直线运动［答案］B［例8］有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为( )A.2mgB.qEC.2mg+qED.2mg+3qE［答案］D［例9］如图所示，两根细线挂着质量相同的小球A和B，上、下，两根细线中的拉力分别为T A，T B．现使A、B带同号电荷，此时上、下两细线受力分别为T A，、T B，则( )A.T A，=T A，T B，>T BB.T A，=T A，T B，<T BC.T A，<T A，T B，>T BD.T A，<T A，T B，<T B［答案］A［例10］一个带负电的小球，受水平方向的匀强电场力和重力的作用，由静止开始运动，不计空气阻力，设坐标轴如下图，x轴的正方向与电场方向一致，y轴向下，原点在小球起始位置．在图示中，哪个图可能表示此小球的运动轨迹？( )［答案］D［例11］若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动［答案］D［例10］关于电场线,下述说法中正确的是( )A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.D.沿电场线方向,场强一定越来越大.［答案］C［例12］一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由A点移到B点．在这个过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10--5J，则a、b两点间的电势差U ab为( )A.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104V［答案］B［例13］一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则( )A.a、b两点的场强一定相相等B.该点电荷一定沿等势线移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等［答案］D［例14］如图所示，M、N是电场中某一电场线上的两点，已知负电荷从A移至B时，克服电场力做功．今有下列说法，其中错误的是( )A.M点的电势高于N点的电势B.N点的电场强度一定大于M点的电场强度C.电场线的方向是从M指向ND.正电荷放在M点时所具有的电势能一定比放在N点时大［答案］B［例15］某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线和粒子在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D.A点的电势低于B点的电势［答案］B［例16］两带电小球，电量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过1800，则在此转动过程中电场力做的功为( )［答案］C［例17］如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比，则( )A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a =E b =E c［答案］C［例18］图中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电量为Q ，到球心的距离为r 。
该点电荷的电场在球心的场强等于( ) A.22R Q k r Q k - B.22R Q k r Q k + C.0 D.2rQ k ［答案］D［例19］α粒子的质量是质子的4倍，电量是质子的2倍，它们从静止开始在同一匀强电场中加速，经过相等的路程之后，它们获得的动能之比为( )A.2:1B.1:1C.1:2D.1:2［答案］A［例20］下列粒子从初速为零的状态经过加速电压为U 的电场之后，哪种粒子的速度最大：( )A.质子B.氘核C.α粒子D.钠离子N a +［答案］A［例21］如图所示，电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U 2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。
整个装置处在真空中，重力可忽略．在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是( )A.U 1变大，U 2变大B.U 1变小，U 2变大C.U 1变大，U 2变小D.U 1变小，U 2变小 ［答案］B［例22］一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上，若使两极板之间的距离增大，则( )A.两极板间匀强电场的电场强度保持不变B.电容器所带的电量保持不变C.电容器的带电量和电势差的比值保持不变D.电容器的电容减少［答案］D［例23］两平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，两板间的电场强度减半，采用的办法有( )A.两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍B.两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍C.两板的电量减半，而距离变为原来的4倍D.两板的电量减半，而距离变为原来的2倍［答案］C［例24］在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接，极板B 接地．若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )A.两极板间的电压不变，极板上的电量变小B.两极板间的电压不变，极板上的电量变大C.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小D.极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大［答案］D［例25］电场强度E 的定义式为E=F/q ( )A.这个定义只适用于点电荷产生的电场B.上式中F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是放入电场中的电荷的电量C.上式中F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电量D.在库仑定律的表达式221r q q k F 中，22rq k 是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小；而21r q k 是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小 ［答案］BD［例6］下列关于电场强度的叙述正确的是( )A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受电场力成正比C.电场中某点的场强与方向就是检验电荷在该点所受电场力方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关［答案］AD［例26］在静电场中( )A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区城内，电势也一定处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的［答案］CD［例3］如图所示空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行。
一带电量为-q 的粒子（重力不计），在恒力F 的作用下沿虚线由M 匀速运动到N 。
已知力F 和MN 间夹角为θ，MN 间距离为d ，则下列结论中正确的是A ．MN 两点的电势差的q Fd θcosB ．匀强电场的电场强度大小为q F θcos C ．带电粒子由M 运动到N 的过程中，电势能增加了θcos FdD ．若要使带电粒子由N 向M 做匀速直线运动，则F 必须反向［答案］AC［例27］如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )A.U 变小，E 不变B.E 变大，W 变大C.U 变小，W 不变D.U 不变，W 不变 ［答案］AC［例28］一平行板电容器，始终与电池相连，现将一块均匀的电介质板插进电容器，恰M N好充满两极板间的空间．与未插电介质时相比( )A.电容器所带的电量增大B.电容器的电容增大C.两极板间各处电场强度减小D.两极板间的电势差减小［答案］AB［例29］图中A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压u．A板的电势U A=0，B板的电势U B随时间的变化规律为：在0到T/2的时间内，U B＝U0(正的常数)；在T/2到T的时间内，U B＝-U0；在T到3T/2的时间内，U B＝U0；在3T/2到2T的时间内，U B=-U0……现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略。