人教版高中物理選修3-1全冊同步檢測試題

目錄

1.1《電荷及其守恒定律》

1.2《庫侖定律》

1.3《電場強度》

1.4《電勢能和電勢》

1.5《電勢能和電勢》

1.6《電勢差與電場強度的關系》

1.7《靜電現象的應用》

1.8《電容器的電容》

1.9《帶電粒子在電場中的運動》

2.10《簡單的邏輯電路》

2.1《電源和電流》

2.2《電動勢》

2.3《歐姆定律》

2.4《串聯電路和并聯電路》

2.5《焦耳定律》

2.6《導體的電阻》

2.7《閉合電路的歐姆定律》

2.8《多用電表的原理、實驗：練習使用多用電表》

2.9《實驗：測定電池的電動勢和內阻》

3.1《磁現象和磁場》

3.2《磁感應強度》

3.4《通電導線在磁場中受到的力》

3.5《運動電荷在磁場中受到的力》

3.6《帶電粒子在勻強磁場中的運動》

高中物理選修3-1單元測試題

高二物理同步訓練試題解析

一、選擇題

1.關于元電荷，下列說法中正確的是()

A.元電荷實質上是指電子和質子本身

B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍

C.元電荷的值通常取作e=1.60X10T9c

D.電荷量e的數值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的

解析：選BCD.元電荷是最小電荷量單位，不是指具體的帶電體，所以A錯B對；由美國物

理學家密立根測得電子的電量，故C、D對.

2.下列說法正確的是()

A.物體所帶的電荷量可以為任意實數

B.不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負電荷

C.摩擦起電過程，是靠摩擦產生了電荷

D.利用靜電感應使金屬導體帶電，實質上是導體中的自由電子趨向或遠離帶電體

解析：選D.自然界中的電荷量不是任意無限可分的，其最小單位為元電荷所帶電荷量

1.60X1019C,故A項錯.物體不帶電，是由于其內部正、負電荷的量值相等，對外不顯

電性，故B項錯.電荷既不能創造，也不能消滅，摩擦起電同樣不能創造電荷，是一個物

體失去電子、另一個物體得到電子的過程，故C項錯.自由電子是金屬導體中的自由電荷,

在帶電體的作用下，導體中的自由電子會趨向或遠離帶電體，使導體兩端帶等量異種電荷，

選項D正確.

3.原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接

觸，最后，得知甲物體帶正電1.6X10-”。丙物體帶電8X10T6c.則對于最后乙、丙兩

物體的帶電情況下列說法中正確的是()

A.乙物體一定帶有負電荷8X1()T6c

B.乙物體可能帶有負電荷2.4X10-15?

C.丙物體一定帶有正電荷8X1()T6c

D.丙物體一定帶有負電荷8X1()76c

解析：選AD.由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導致甲失去電

子1.6Xl()T5c而帶正電，乙物體得到電子而帶1.6X10T5c的負電荷；乙物體與不帶電的

丙物體相接觸，從而使一部分負電荷轉移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負電荷，由

電荷守恒可知乙最終所帶負電為1.6X10i5c—8X1016c=8X1016C,故A、D正確.

4.如圖1—1—9所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球/,靠近放在絕緣支架上不帶電的

導體8,導體8用導線經開關接地，現把S先合上再斷開，再移走4則導體8()

B\S

圖1-1—9

A.不帶電B.帶正電

C.帶負電D.不能確定

高中物理選修3-1單元測試題

答案：C

5.帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的（）

A.2.4X10-19CB.-6.4X1019C

C.-1.6X10l8CD.4.0X1017C

解析：選A.任何帶電物體的帶電荷量都是元電荷的整數倍，由此知選項A不是元電荷的整

數倍.

如圖1—1—10所示，/b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d,b斥c,

c斥a,d吸b,則（）

A.僅有兩個小球帶同種電荷

B.僅有三個小球帶同種電荷

C.c、d小球帶同種電荷

D.c、d小球帶異種電荷

解析：選BD.由。吸d,（/吸6可知a與6帶同種電荷，且與d帶異種電荷；c,斥a,b斥c

可知c與°、6帶同種電荷，c與d帶異種電荷.故選B、D.

7.把兩個完全相同的金屬球/和8接觸一下，再分開一定距離，發現兩球之間相互排斥，

則“、8兩球原來的帶電情況不可能是（）

A.帶有等量異種電荷

B.帶有等量同種電荷

C.帶有不等量異種電荷

D.一個帶電，另一個不帶電

解析：選A.當兩個小球分別帶等量異種電荷時;兩球接觸后，都不帶電，不可能相互排斥，

故A項是不可能的.

8.如圖1一1一11所示，原來不帶電的金屬導體在其兩端下面都懸掛有金屬驗電箔片、

若使帶負電的金屬球N靠近導體的“端，可能看到的現象（）

圖1—1—11

A.只有M端驗電箔片張開，且M端帶正電

B.只有N端驗電箔片張開，且N端帶負電

C.兩端的驗電箔片都張開，且左端帶負電，右端帶正電

D.兩端的驗電箔片都張開，且兩端都帶正電或負電

高中物理選修3-1單元測試題

解析：選C.根據同種電荷相互排斥可知，金屬球4上的負電荷將排斥金屬導體MV上的自

由電子，使其向N端移動，N端帶負電，而M端帶正電，故兩端的金箔片均張開，C正確.A、

B、D均錯誤.

9.目前普遍認為，質子和中子都是由被稱為"夸克和d夸克的兩類夸克組成，"夸克帶電

21

荷量為乎，d夸克帶電荷量為一千，e為元電荷.下列論斷可能正確的是（）

A.質子由1個〃夸克和1個"夸克組成，中子由1個"夸克和2個"夸克組成

B.質子由2個〃夸克和1個"夸克組成，中子由1個"夸克和2個d夸克組成

C.質子由1個"夸克和2個"夸克組成，中子由2個"夸克和1個“夸克組成

D.質子由2個〃夸克和1個d夸克組成，中子山1個"夸克和1個d夸克組成

71

解析：選B.對質子;H：帶電荷量為2X?e+（—乎）=e,故由2個〃夸克和1個1夸克組成;

對中子［n：帶電荷量為IX圣+2義（一$）=（）,故由1個"夸克和2個d夸克組成.故選B.

二、計算題

10.如圖1—1—12所示，大球4原來的電荷量為0,小球8原來不帶電，現在讓小球與大

球接觸，達到靜電平衡時，小球獲得的電荷量為小現給Z球補充電荷，使其電荷量為0,

再次讓小球接觸大球，每次都給大球補充到電荷量為。，問：經過反復多次接觸后，小球的

帶電荷量為多少？

圖1—1—12

解析：山于兩個球的形狀和大小不等，所以在接觸過程中，兩球的電荷量分配比例不是1：

1,但應該是一個確定的值“根據第一次接觸達到靜電平衡時兩者的電荷關系可知，此比例

為（。一4）：夕.經過多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少，最終將為零，設

最終8球帶電荷量為/,則有寸=串，解得”=彩.

qqQ-q

11.如圖1一1一13所示，/為帶負電的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板廠處放一質

量為m電荷量為《的小球，小球受向右的作用力偏轉6角而靜止，小球山絕緣絲線懸掛于

。點，試求金屬板對小球的作用力為多大？

Q

圖1-1-13

解析：作出小球的受力分析圖，如圖所示，由平衡條件可求

高中物理選修3-1單元測試題

tmg

得金屬板對小球的作用力尸，設繩上的拉力大小為"T，則

7，

/Tsin0=F,F1c,QsO=mg.

山以上兩式解得/u/wgtan。.

答案：mgtang

高中物理選修3-1單元測試題

高二物理同步訓練試題解析

一、選擇題

1.如圖1一2—11所示，兩個帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定（）

A.兩球都帶正電

B.兩球都帶負電

C.大球.受到的靜電力大于小球受到的靜電力

D.兩球受到的靜電力大小相等

解析：選D.山題圖可知，兩帶電球相互排斥，則說明兩球定帶有同種電荷，但不能確定

是正電荷，還是負電荷，故A、B錯；兩帶電球間的靜電力具有一般力的共性，符合牛頓第

三定律，故選項C錯，D對.

2.兩個帶正電的小球，放在光滑的水平絕緣板上，它們相距一定距離.若同時釋放兩球，

它們的加速度之比將（）

A.保持不變B.先增大后減小

C.增大D.減小

解析：選A.兩者之間的庫侖力時刻保持大小相等、方向相反，山牛頓第二定律知：671：6/2

=/n2：m\,故A正確.

3.兩個質量分別為如、冽2的小球，各用長為A的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種

電荷，且電荷量分別為由、公時，兩絲線張開一定的角度仇、外,如圖1—2—12所示，則

下列說法正確的是（）

A.若機1＞機2，貝IJa＞?2

B.若根|=川2，貝1」仇=。2

C.若如〈機2，貝1J仇＞。2

D.若41=僅，則a=92

解析：選BC.這是一道帶電體平衡問題，分析方法仍然與力學中物體的平衡方法一樣.

4.要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法可行的是（）

A.每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變

高中物理選修3-1單元測試題

B.保持點電荷的電荷量不變，使兩個點電荷的距離增大到原來的2倍

C.使一個點電荷的電荷量增加1倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時使兩點電荷間

的距離減小為原來的3

D.保持點電荷的電荷量不變，將兩點電荷間的距離減小為原來的g

答案：AD

5.半徑相同的兩個金屬小球工和8帶有電量相等的電荷，相隔一定距離，兩球之間的相互

吸引力的大小是F,今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球C先后與4、8兩球接觸后移

開.這時，A,8兩球之間的相互作用力的大小是（）

A.*

33

C.JD.J

/婪乂于1/1

解析：選A.由庫侖定律，接觸前尸=%,接觸后F'=k-—=&%=&尸，故A正確.

rfOFO

6.兩個完全相同的小金屬球,它們的帶電荷量之比為5：1（皆可視為點電荷），它們在相距

一定距離時相互作用力為Fv如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用

力變為尸2,則Q：/2可能為（）

A.5：2B.5：4

C.5：6D.5：9

解析：選BD.由庫侖定律，它們接觸前的庫侖力為居=g￥

若帶同種電荷，接觸后的帶電荷量相等，為為,此時庫侖力為&=瞪

若帶異種電荷，接觸后的帶電荷量相等，為為,此時庫侖力為/2=（學

山以上計算可知選項BD正確.

7.如圖1—2—13所示，在光滑且絕緣的水平面上有兩個金屬小球Z和2,它們用一絕緣輕

彈簧相連，帶同種電荷.彈簧伸長X。時小球平衡，如果4、8帶電荷量加倍，當它們重新平

衡時，彈簧伸長為x,則x和順的關系為（）

AB

^-V^XAAAAAAA-Q

圖1-2-13

A.x~2xoB.x=Ax（）

C.X<4XQD.x>4x（）

解析：選c.設彈簧原長為/,勁度系數為K,根據庫侖定律和平衡條件列式得

兩式相除：際獷=負得：L4x。,

因l+x>l+x0,由此推斷選項C正確.

高中物理選修3-1單元測試題

8.如圖1一2—14所示，三個完全相同的金屬小球。、氏。位于等邊三角形的三個頂點上.a

和。帶正電，6帶負電，。所帶電荷量的大小比6的小.已知c受到。和6的靜電力的合力

可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是（）

圖1—2—14

A.F\B.F2

C.3D.F4

解析：選B.據“同電相斥、異電相引”規律，確定電荷。受到“和b的庫侖力方向，考慮a

的帶電荷量小于6的帶電荷量，因此居大于F“，居與區的合力只能為巳，故選項B正確.

二、計算題

9.一帶電荷量為+。、半徑為R的球，電荷在其內部能均勻分布且保持不變，現在其內部

挖去一半徑為R/2的小球后，如圖1—2—15所示，求剩余部分對放在兩球心連線上一點尸

處電荷量為+g的電荷的靜電力.已知尸距大球球心距離為4R.

圖1—2—15

解析：未挖去之前，+0對夕的斥力為：?=黑當

Q4兀6）o

挖去的小球帶電荷量為：=^X1—建

~T~

挖去的小球原來對夕的斥力為：

「8_kQq

L（軌歹麻

剩余部分對q的斥力為：

尸2=尸一丹=今黎，方向向右.

/O4A

答案：方向向右

10.光滑絕緣導軌，與水平面成45。角，兩個質量均為m帶等量同種電荷的小球4、B,帶

電量均為（7,靜止于導軌的同一水平高度處，如圖1一2—16所示.求：兩球之間的距離.

高中物理選修3-1單元測試題

圖1一2—16

2

解析：設兩球之間的距離為X,相互作用的庫侖力為F,則：尸=石

由平衡條件得：Fcos45°=/wgsin450

由以上兩式解得：x=g

答案:qA/5

11.質量均為機的三個帶電小球小B、C放置在光滑絕緣的水平面上，相鄰球間的距離均為

A,4球帶電量%=+10夕；8球帶電量/=+?.若在C球匕加一個水平向右的恒力凡如圖

1-2一17所示，要使三球能始終保持L的間距向右運動，問外力尸為多大？C球帶電性質

是什么？

—+/H

圖1一2—17

解析：由于48兩球都帶正電，它們互相排斥，C球必須對力、8都吸引，才能保證系統

向右加速運動，故C球帶負電荷.

以三球為整體，設系統加速度為。，則尸=3加。①

隔離4、B,由牛頓第二定律可知：

對4智—普=3②

對8誓+警=.③

2

聯立①、②、③得尸=70阜.

答案：7唾負電荷

高中物理選修3-1單元測試題

高二物理同步訓練試題解析

一、選擇題

1.關于電場線的敘述，下列說法正確的是（）

A.電場線是直線的地方一定是勻強電場

B.電場線的方向就是帶正電的試探電荷的運動方向

C.點電荷只受電場力作用時;加速度的方向總是與所在處的電場線的切線重合

D.畫有電場線的地方有電場，沒畫電場線的地方就不存在電場

答案：C

2.一個檢驗電荷在電場中某點受到的電場力為R這點的電場強度為E,在下一圖中能正確

反映外尸三者關系的是（）

ABCD

圖1—3—14

解析：選D.電場中某點的電場強度由電場本身的性質決定，與放入該點的檢驗電荷及其所

受電場力無關，A、B錯誤；檢驗電荷在該點受到的電場力尸=胡，尸正比于g,C錯誤，D

正確.

3.

AB

圖1—3—15

如圖1一3—15所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有4、8兩點,

用品、&表示/、8兩處的場強，則（）

A.4、8兩處的場強方向相同

B.因為48在一條電場線上，且電場線是直線，所以&=EB

C.電場線從/指向8,所以心＞&

D.不知/、8附近電場線的分布情況，EA.扁的.大小不能確定

解析：選AD.電場線的切線方向指場強方向，所以A對；電場線的疏密程度表示場強大小,

只有一條電場線的情況下不能判斷場強大小，所以B、C錯誤，D正確.

4.點電荷/和8,分別帶正電和負電，電荷量分別為4。和Q,在4、8連線上，如圖1一3

一16所示，電場強度為零的地方在（）

Q4Q

-0---0-

BA

圖1-3-16

A./和8之間B./的右側

C.B的左側D.A的右側及B的左側

解析：選C.因為/帶正電，8帶負電，所以只有在力右側和B左側兩者產生的電場強度方

向相反，因為。尸。"，所以只有8的左側，才有可能&與扁等大反向，因而才可能有當

高中物理選修3-1單元測試題

和硯矢量和為零的情況.故正確答案為C.

5.如圖1一3—17所示，實線表示勻強電場中的電場線，一帶電粒子（不計重力）經過電場區域

后的軌跡如圖中虛線所示，。、b是軌跡上的兩點，關于粒子的運動情況，下列說法中可能

的是（）

圖1一3—17

A.該粒子帶正電荷,運動方向為由a到b

B.該粒子帶負電荷,運動方向為由a至b

C.該粒子帶正電荷,運動方向為由b至a

D.該粒子帶負電荷,運動方向為由b至a

解析：選BD.由運動軌跡可判定電場力方向向左，則粒子應帶負電，故A、C錯；運動“一6

與6-4均有可能.故B、D對.

6.一帶電粒子從電場中的4點運動到2點，軌跡如圖1—3—18中虛線所示.不計粒子所受

重力，貝女）

A.粒子帶正電

B.粒子加速度逐漸減小

C.A點的速度大于8點的速度

D.粒子的初速度不為零

解析：選BCD.由運動軌跡可知電場力方向向左，粒子帶負電，故A錯；8電場強度變

小，電場力變小，加速度變小，B對；粒子運動過程中，電場力與運動方向的夾角大于90。

角，所以速率減小，故C對；若粒子的初速度為0,將沿電場線向左下側運動，故D對.

7.實線為三條未知方向的電場線，從電場中的“點以相同的速度飛出八6兩個帶電粒子，

。、b的運動軌跡如圖1—3—19中的虛線所示（a、6只受電場力作用），則（）

A.。一定帶正電，6一定帶負電

B.電場力對。做正功，對6做負功

C.的速度將減小，6的速度將增大

D.的加速度將減小，6的加速度將增大

高中物理選修3-1單元測試題

解析：選D.由于電場線方向未知，故無法確定4、6的電性，A錯；電場力對4、分均做正

功，兩帶電粒子動能均增大，則速度均增大，B、C均錯；a向電場線稀疏處運動，電場強

度減小，電場力減小，故加速度減小，6向電場線密集處運動，故加速度增大，D正確.

8.AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為。.將電荷量分別為+夕和一q的兩點電荷

放在圓周上，其位置關于ZB對稱且距離等于圓的半徑，如圖1―3—20所示.要使圓心處

的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當的點電荷。，則該點電荷0()

圖1一3—20

A.應放在N點，Q=2q

B.應放在8點，Q——2q

C.應放在C點，Q=_q

D.應放在。點，Q=-q

解析：選C.由平行四邊形定則得出+q和一勺在O點產生的合場強水平向右，大小等于其中

一個點電荷在。點產生的場強的大小.要使圓心處的電場強度為零，則應在C點放一個電

荷量0=-4的點電荷，故C選項正確.

圖1-3—21

如圖1一3—21所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由0-8勻速飛過，電子重力不計,

則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是()

A.先變大后變小，方向水平向左

B.先變大后變小，方向水平向右

C.先變小后變大，方向水平向左

D.先變小后變大，方向水平向右

解析：選B.等量異種電荷電場線分布如圖(a)所示，由圖中電場線的分布可以看出，從4點

到。點，電場線由疏到密；從。點到8點，電場線由密到疏，所以沿點4、。、B,電場強

度應由小變大，再由大變小，方向為水平向右，如圖(b)所示.由于電子做勻速直線運動，

所受合外力必為零，故另一個力應與電子所受電場力大小相等、方向相反，電子受到電場力

方向水平向左，且沿點力、。、8運動的過程中，電場力由小變大，再由大變小，故另一個

力的方向應水平向右，其大小應先變大后變小，所以選項B正確.

高中物理選修3-1單元測試題

二、計算題

10.如圖1—3—22所示，在邊長為/的正方形四個頂點/、B、C、。上依次放置電荷量為十

q、+外+q和一g的點電荷，求正方形中心。點的電場強度.

圖1-3-22

解析：由對稱性原理可知：若正方形四個頂點處均放置相同電荷量的電荷，則中心O點的

場強為零，因此可把。點的電荷一夕等效為兩部分：+g和一2g.

+4和另外三個點電荷在中心。點的合場強為零，一21在中心。點的場強為后=鬻=華

故正方形中心O點的場強大小為E=華,方向.沿OD連線由。指向D.

答案：華，方向沿連線由。指向D

11.如圖1一3—23所示，兩根長為2的絕緣細線下端各懸掛一質量為根的帶電小球N、B,

A.B帶電荷量分別為+q和一q,今加上勻強電場（方向水平向左），場強為E,使聯結AB

的絕緣細線（長為D拉直，并使兩小球處于靜止狀態，E的大小應滿足什么條件？

圖1一3—23

解析：8球受力如圖所示.

由于8球靜止，有

mg=Fsin600①

qE=Fcos60°+匠2+FT②

①②式聯立，并考慮到晝20,

得慮后+a

答案：E一黑邛

高中物理選修3-1單元測試題

12.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場.其電場強度為E,在該勻強電場中，

用絲線懸掛質量為根的帶電小球，絲線跟豎直方向成J角時小球恰好平衡，m1-3-24

所，示，請問：

+-

圖1一3—24

(1)小球帶電荷量是多少？

(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？

解析：

mg

(1)由于小球處于平衡狀態，對小球受力分析如圖所示

尸sinO=q￡Q)

Fcos0=mg@

由副tan。噬，故產穌皿

(2)由第(1)問中的方程②知尸=急，而剪斷絲線后小球所受電場力和重力的合力與未剪斷

絲線時絲線的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場力的合力等于墨.小球的

加速度。=勺=導，小球山靜止開始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運動，當碰到金

*77VUSCz

屬極上時，它經過的位移為s=3^,又由s=；aP,，=\卅=個2；；鼠=q*otO.

答案：⑴噌⑵森

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高二物理同步訓練試題解析

一、選擇題

1.兩帶電小球，電荷量分別為+q和一q,固定在一長度為/的絕緣細桿的兩端，置于電場強

度為￡的勻強電場中.桿與場強方向平行，其位置如圖1—4一10所示.若此桿繞過。點垂

直于桿的軸線轉過180。，則在此轉動過程中電場力做的功為（）

圖1—4—10

A.0B.qEl

C.2qEID.nqEl

解析：選C.電場力對兩小球均做正功，大小與路徑無關，對每個小球做功為qE/,共為2qEL

故C正確.

2.如圖1-4-11所示，在。點的點電荷+。形成的電場中，試探電荷+g由1點移到8點

電場力做功為%,以為半徑畫弧交OB于C,再把試探電荷由A點移到C點電場力做

功為電，則C點移到8點電場力做功為電，則三者關系為（）

圖1—4—11

A.g=%=叫<0B.Wx>W1=Wi>0

C.%=名>%=0D.畋訓=%=0

解析：選C.因/、C兩點處于同一等勢面上，所以％=名＞0,%=0.所以C正確.

3.下列關于電勢高低的判斷，正確的是（）

A.負電荷從P點移到〃點，電勢能增加，尸點電勢一定較低

B.負電荷從P點移到M點，電勢能增加，M點電勢一定較低

C.正電荷從P點移到M點,電勢能增加，尸點電勢一定較低

D.正電荷從P點移到M點,電勢能增加，A1點電勢一定較低

解析：選BC.負電荷從P點移到M點，電勢能增加，電場力做負功，電場力方向由M點到

尸點，電場線方向由尸到"，故M點電勢較低，所以A錯B對.同理可得C對D錯.

4.如圖1—4—12所示，在y軸上關于。點對稱的42兩點有等量同種點電荷+Q,在x

軸上C點有點電荷一。且CO=。。，//。0=60。.下列判斷正確的是（）

高中物理選修3-1單元測試題

y

+Qd

+(?'B

圖1—4—12

A.。點電場強度為零

B.。點電場強度為零

C.若將點電荷+g從。移向C,電勢能增大

D.若將點電荷一q從。移向C,電勢能增大

解析：選BD.根據對稱性和疊加原理，。點有三個場強矢量，其中/、8兩點的電荷在。點

的場強矢量等大反向，矢量和為零，即。點的電場強度等于C點電荷在該處的場強；。點

有三個場強矢量，方向分布互為120。，故合場強為零.選項A錯，B對.

由于。點場強為零，作為分界點，。的左邊場強方向向左，右邊方向向右.則將點電荷+?

從。移向C的過程中，靜電力的方向跟移動方向相同，靜電力做正功，電勢能減小；將點

電荷一《從。移向C的過程中，靜電力的方向跟移動方向相反，靜電力做負功，電勢能增

加.選項C錯，D對

5.三個點電荷電場的電場線分布如圖1一4一13所示，圖中。、6兩點處的場強大小分別為

品、Eb，電勢分別為外、他則（）

圖1-4-13

A.E^Eb，cp^cpbB.Ea<Eb,（pa<（pb

C.E/Eb，甲bD.Ea<Eb，

解析：選C.由圖可以看出“處電場線更密，所以E/Eb，根據對稱性，a處的電勢應與右側

負電荷附近對稱點的電勢相等，再根據沿電場線方向電勢降低可以判定外>外，故C項正確.

6.在靜電場中，將一正電荷從。點移到方點，電場力做了負功，貝永）

A.b點的電場強度一定比。點大

B.電場線方向一定從b指向。

C.6點的電勢一定比。點高

D.該電荷的動能一定減小

解析：選C.電場力做負功，該電荷電勢能增加.正電荷在電勢高處電勢能較大，C正確.電

場力做負功同時電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負.由動能定理可知，動能不一定

減小，D錯.電勢高低與場強大小無必然聯系，A錯.6點電勢高于。點，但a、6可能不

在同一條電場線上，B錯.

7.如圖1—4—14所示，在一個粗糙水平面上，彼此,靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊.由

高中物理選修3-1單元測試題

靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終停止.在物塊的運動過程中，下列表述正

確的是（）

+小+先

圖1—4—14

A.兩個物塊的電勢能逐漸減少

B.物塊受到的庫侖力不做功

C.兩個物塊的機械能守恒

D.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力

解析：選A.兩物塊之間的庫侖力對兩物塊均做正功，電勢能減少，A對，B錯；兩物塊的

重力勢能不變，動能先增后減，故機械能不守恒，C錯；物塊先加速后減速，故庫侖力先大

于摩擦力，但隨著距離的增大，庫侖力逐漸減小，故后階段摩擦力大于庫侖力，D錯.

8.如圖1一4—15,一帶負電的粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下

形成圖中所示的運動軌跡.M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右邊.不計重力，

下列表述正確的是（）

圖1-4-15

A.粒子在A/點的速率最大

B.粒子所受電場力沿電場線方向

C.粒子在電場中的加速度不變

D.粒子在電場中的電勢能始終在增加

解析：選C.由圖知該電場為勻強電場，因此帶電粒子受到的電場力方向恒定，大小不變，

因此C正確.由電荷運動軌跡與受力關系可判定電荷受力向左，B錯，因此由N到M電場

力對粒子做負功，其速度應減小，A錯，電勢能在前段與后段不一樣,

D錯.

9.位于4、8處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內電勢分布如圖1—4—16所示，圖

中實線表示等勢線，貝女）

A.。點和6點的電場強度相同

B.正電荷從c點移到d點，電場力做正功

C.負電荷從。點移到c點，電場力做正功

高中物理選修3-1單元測試題

D.正電荷從e點沿圖中虛線移到/點電勢能先減小后增大

解析：選CD。點和6點所在處的等勢線疏密程度不同，故兩處的場強不同，方向也不同，

A錯；從c點到d點電勢升高，正電荷的電勢能增大，電場力做負功，B錯；從。點到。點、

電勢升高，負電荷的電勢能減小，電場力做正功，C對；從e點沿虛線到了點，電勢先減小

后增大，則正電荷的電勢能先減小后增大，D對.

二、計算題

10.將帶電荷量為1X10-8c的電荷,從無限遠處移到電場中的/點,要克服靜電力做功1X10

"J,問：

(1)電荷的電勢能是增加還是減少？電荷在4點具有多少電勢能？

(2M點的電勢是多少？

(3)若靜電力可以把帶電荷量為2X10.8C的電荷從無限遠處移到電場中的4點，說明電荷帶

正電還是帶負電？靜電力做了多少功？(取無限遠處為電勢零點)

解析：(1)靜電力做負功，電荷的電勢能增加，因無限遠處電勢能為零，電荷在4點具有的

電勢能為1X10一$工

…?E?A1X10-6

(2M點的電勢為：9產需=|乂/飛V=100V.

q1/x1U

(3)因靜電力做正功，說明電荷受力方向與運動方向相同，說明電荷帶負電，靜電力做功為：

%=2%=2*-6j.

答案：⑴增加1X106J

(2)100V(3)帶負電2X10-6J

11.如圖1一4一17所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷。為圓心的某一圓周交于

B、C兩點，質量為機，帶電荷量為一4的有孔小球從桿上的4點無初速度下滑，已知4《。,

/8=心小球滑到8點時速度大小為信，則小球從/運動到8的過程中，電場力做多少

功？若取/點電勢為零，C點電勢是多大？

A

...、F

\Q/

、...c

圖1—4—17

解析：由動能定理得：電=*的2

解得：沙電=于琢力

一伙m^h

虹=9B=F~=2q.

答案：^mgh嘲

12.如圖1—4—18所示，一質量為加、帶有電荷量一夕的小物體，可以在水平軌道Ox上運

高中物理選修3-1單元測試題

動，。端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強電場中，場強大小為E,方向沿Ox軸正

方向，小物體以速度。。從xo點沿3軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力6作用，且

設小物體與墻圖碰撞時不損失機械能，且電荷量保持不變，求它在停止運動前所通過

的總路程.

1-4-18

解析：電場力做功與路徑無關，滑動摩擦力始終做負功，由于小物體最終停留在。

端.由動能定理得：

qEx。-F（s=0—2mvl,

2qEx（）+mvj

2Ff-

24&（）十“病

答案:

高中物理選修3-1單元測試題

高二物理同步訓練試題解析

-、選擇題

1.在電場中，A、B兩點間的電勢差為UAB=乃V,B、C兩點間的電勢差為UBC=-200

V,則A、B、C三點電勢高低關系為()

A.<pA>q)B>(pCB.(pA<(pC<<pB

C.(pC><pA>(pBD.(pC><pB>(pA

解析：選C.UAB=75V表示(pA比<pB高75V,UBC=-200V,表示<pC比<pB高200V,

所以三點電勢高低為(pCXpAXpB,選C.

2.在靜電場中，將一電子從a點移至b點，靜電力做功5eV,則下列結論錯誤的是()

A.電場強度的方向一定由b到a

B.a、b兩點的電勢差是5V

C.電子的電勢能減少了5eV

D.因電勢零點未確定，故不能確定a、b間的電勢差

解析：選ABD.電子在移動過程中靜電力做正功，說明電勢升高，電子的電勢能減少，因此

B錯誤；C正確；由于電場線方向不一定沿ab連線方向，故A錯誤；電場中兩點間電勢差

為確定的數值.與電勢零點的選擇無關，故D錯誤.

3.一電子飛經電場中A、B兩點，電子在A點電勢能為4.8x10-17J,動能為3.2'10—17J,

電子經過B點時電勢能為3.2*10—17J,如果電子只受電場力作用，則()

A.電子在B點時動能為4.8x10—17J

B.由A到B電場力做功為100eV

C.電子在B點時動能為1.6x10-17J

D.A、B兩點間電勢差為一100V

解析：選ABD.因只有電場力做功，電子的電勢能與動能之和不變，故有EkA+EpA=EkB

+EpB,可得出￡1<8=4.8乂10—171，A正確C錯誤；電勢能減少了4.8'10-1711—3.2乂10—

17J=1.6xl0-17J,故由A到B電場力做正功1.6x10—17J=100eV,B正確；由100eV

=UAB(—e)得：UAB=-100V,故D正確.

4.如圖1一5—8所示，在豎直紙面內有一勻強電場，一質量為m、帶電荷量為一q的小球

在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運動至B.己知力F和AB間夾角0=60°,AB間

距離為d,且F=mgMJ()

圖1一5一8

F

A.勻強電場的電場強度大小為E=\

B.A、B兩點的電勢差大小為黑

C.帶電小球由A運動到B的過程中電勢能增加了當mgd

D.電場方向與F方向關于AB對稱

解析：選AB.恒力F的大小和重力的大小相等并且夾角為120。，根據小球做勻速運動的特

點可判斷電場力方向與豎直方向夾角為60。向左，大小等于F,即mg=qE=F.從A到B過

高中物理選修3-1單元測試題

程中，電場力做功WAB=Eq-dcos60o=號Fd，A、B兩點間的電勢差為UAB=W-A^一B=端Fd.

乙qzq

5.如圖1一5—9所示，平行線代表電場線，但未標明方向，一個帶正電、電荷量為10—6C

的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從A點運動到B點時動能減少了10-5J,已知A點

的電勢為一10V,則以下判斷正確的是（）

圖1-5-9

A.微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示

B.微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示

C.B點電勢為零

D.B點電勢為一20V

解析：選AC.因微粒僅受電場力作用，且由A點到B點時動能減少，故電場力做負功，電

場力的方向水平向左，軌跡應為虛線1所示，A正確，B錯誤；山WAB=UABq=-10-5

J,可得：UAB=-10V,由UAB=q>A-<pB,可得<pB=（pA-UAB=0V,故C正確，D錯

誤.

6.如圖1—5—10所示，水平固定的小圓盤A,其帶電荷量為Q,電勢為零，從圓盤中心O

處由靜止釋放一個質量為m、帶電荷量為+q的小球，由于電場的作用，小球豎直上升的高

度可達圓盤中心豎直線上的c點，O至Uc之間距離為h而到圓盤中心豎直線上的b點時，

小球速度最大，因此可知在Q所形成的電場中，可以確定的物理量是（）

圖1一5—10

A.b點場強B.c點場強

C.b點電勢D.c點電勢

解析：選AD.速度最大時加速度為零，由b點速度最大可知qEb=mg,所以Eb=*，由c

點速度為零可知：mgh=-q（pc,所以（pc=一粵\

7.如圖1一5—11所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦

點的橢圓運動.M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點.電子在從M點經

P到達N點的過程中（）

圖1-5-11

A.速率先增大后減小

高中物理選修3-1單元測試題

B.速率先減小后增大

C.電勢能先減小后增大

D.電勢能先增大后減小

解析：選AC.電子所受庫侖力為引力，從M到P再到N,電子和正點電荷之間的距離先減

小再增大，庫侖力先做正功再做負功，電勢能先減小再增加，動能先增加再減小，速率先增

加再減小，A、C選項正確，B、D選項錯誤.

8.如圖1一5—12所示，質量為m、帶電荷量為q的粒子，以初速度vO從A點豎直向上射

入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率vB=2vO,方向與電

場的方向一致，則A、B兩點的電勢差為（）

BO-----A"B

圖1—5—12

mvO「3mvQ

A?五B.-------

q

C2mv。3mv0

D.^—

.q2q

解析：選C.粒子在豎直方向做勻減速直線運動