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第一章 静电场 单元测试-2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于电势差的描述，正确的是（　　）
A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是标量，没有正值和负值之分
C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关
D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBA
2．两个分别带有电荷量和的相同金属小球A、B（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间的库仑力的大小为F。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B等大的金属球C与A、B反复足够多次接触，最后移去C。则两球间库仑力的大小为（　　）
A． B． C． D．
3．图示是某电场中的一条直电场线，一电子从a点由静止释放，在静电力作用下沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是（　　）
A．场强Ea一定小于Eb
B．该电场一定是匀强电场
C．a点电势一定低于b点电势
D．电子具有的电势能Epa一定小于Epb
4．如图所示为示波管中偏转电极的示意图，相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）．在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电荷量为+q、质量为m的粒子以初速沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图），不计重力．要使此粒子恰能从C处射出电场，则A、B间的电压应为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示是一种可测量物体位移的电学仪器。当被测物体在左右方向发生微小的位移时，会带动电介质进出电容器两板之间，灵敏电流计的指针也会左右发生偏转。已知电流从a到b流过电表时，电流计的指针向右偏，则下列说法正确的是（　　）

A．当电流计的指针向左偏时，被测物体向左移动
B．当电流计的指针向左偏时，电容器的电压增大
C．当电流计的指针向右偏时，电容器的电容增大
D．当电流计的指针向右偏时，电容器的电量减小
6．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法不正确的是（　　）
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
D．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
7．两带电小球，电荷量分别为＋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点垂直于杆的轴线顺时针转过90°，则在此转动过程中，电场力做的功为（　　）
A．0 B．qEl C．2qEl D．πqEl
二、多选题
8．下列说法中，正确的是( )
A．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定增大
B．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定减少
C．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定减少
D．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定增大
9．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是( )
A．液滴将加速向下运动
B．M点的电场强度变小了
C．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同
10．如图所示为某一电场的电场线和等势面。已知，，，点电势为，、在同一等势面上．以表示点电荷由点移到点过程中静电力做功的大小，表示点电荷由点移到点过程中静电力做功的大小，则（　　）
A． B． C． D．
三、实验题
11．某同学利用如图所示的实验电路测量平行板电容器的电容。
（1）把欧姆表直接连接在待测电容两端，观察到指针的偏转情况是 。
A．偏转角度一直很小
B．偏转角度一直很大
C．偏转角度逐渐增大
D．偏转角度先很大，逐渐减小
（2）按如图所示电路原理图连接好实验电路，将开关S接 （选填“1”或“2”），对电容器进行充电，足够长时间后，记下电压表读数。
12．如图所示，第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，发现验电器的金属箔片C张开一定的角度；第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下，同样金属箔片C张开一定角度。第一次金属球B带 电荷，金属箔片C带 电荷；第二次金属球B带 电荷，金属箔片C带 电荷。（选填“正”“负”）
13．在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的u -t曲线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。
（1）根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向 （选填“相同”或“相反”），大小都随时间 （选填“增加”或“减小”）。
（2）当开关接“1”时，是充电还是放电？ ；上极板带什么电？ ；
（3）某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你分析并说明该同学的说法是否正确 。
14．电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是，它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，此外，由于它与计算机相连，能在几秒内画出电流随时间变化的图像。如图，某兴趣小组的同学连接好电路后，进行实验操作。
（1）当开关S掷向1时，电容器 （填“充电”或“放电”），电容器的上极板带 （填“正电”或“负电”）。
（2）将一块陶瓷片插入电容器两极板之间，则电容器的电容将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）某同学还想观察充、放电过程中电容器两端电压的变化情况，他应选择的仪器为 （填标号）。
A．静电计　　B．电压表　　C．A、B均可
《第一章 静电场 单元测试-2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C A C C B BD CD BD
1．C
【详解】AC．在同一电场中，电势差与零电势点的选取无关，与移动电荷的路径也无关，只跟这两点的位置有关，A错误，C正确；
BD．电势差是标量，但有正、负值之分，且满足
UAB=-UBA
BD错误。
故选C。
2．A
【详解】由库仑定律
金属球C与A、B反复足够多次接触，由电荷守恒定律，A、B、C三球带电量相等，均为
由库仑定律
联立上式解得
A正确。
故选A。
3．C
【详解】AB．电场线的疏密表示场强的大小，由于图中只有一根电场线，所以无法判断场强的大小，故AB错误；
C．电子从a点由静止释放，在静电力作用下沿直线向b点运动，电子受力指向b，所以电场方向由b指向a。沿电场线电势降低，所以a点电势低于b点电势，故C正确；
D．电子带负电，在电势低的地方电势能大，所以电子具有的电势能Epa大于Epb。
故选C。
【点睛】负电荷在改点的受力方向和改点的电场强度方向相反。
4．A
【详解】粒子恰能从C处射出电场，则有
所以
U=
故选A。
5．C
【详解】AB．电流计的指针向左偏时，可知电容器极板上的电荷量减小，说明电容器放电，由电容定义式
可知，U不变，Q减小，C减小，由电容决定式
可知，可知，电容器极板间的电介质减少，被测物体向右移动，故AB错误；
CD．当电流计的指针向右偏时，同理可得，电源在对电容器充电，由电容定义式
可知，U不变，Q增大，C增大，故C正确，D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．笔套与头发摩擦后，摩擦使笔套带电，故A正确，不符合题意；
B．带电的笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套异号电荷，则下端感应电荷与笔套同号，故B正确，不符合题意；
C．圆环中的总电荷为零，不能中和笔套所带电荷，笔套碰到圆环后，笔套和圆环将带同种电荷，故C错误,符合题意；
D．当圆环被吸引到笔套上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】+q受到的电场力水平向右，-q受到的电场力水平向左，电场力对两电荷都做正功。设+q离O点距离为x，则-q离O点的距离为。在杆顺时针转过90°的过程中，电场力对两球做的功分别为
所以总功为
故选B。
8．BD
【详解】AB．沿着电场线的方向移动正电荷，电场力做正功，电势能一定减小，选项A错误，B正确；
CD．沿着电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电势能一定增大，选项C错误，D正确。
故选BD。
9．CD
【详解】AB．极板始终与电源连接，电压不变，由可知d减小E增大，电场力增大，粒子向上运动，A错误；B错误；
CD．b点电势为零
场强增大，M点电势升高,负电荷在M点电势能减小，从a板移到b板，电场力做功
相同，故C正确，D正确
故选CD。
10．BD
【详解】AB．由题图可得，间电场线比间电场线密，而，根据定性分析可得间的电势差大于间电势差，即，又
，
则有
可得
、在同一等势面上，则有
故A错误，B正确；
CD．由上述分析可知，则，而点与点电势相等，则，可得，根据静电力做功公式
可知
故C错误，D正确。
故选BD。
11． D 1
【详解】（1）[1]欧姆表测电阻是通过测量流过电阻的电流大小来间接反映其电阻大小，把欧姆表直接连接在待测电容两端，表内部电源给电容器充电，刚开始充电电流较大，相当于电阻很小，所以指针的偏转角度很大，随着电容器所带电荷量不断增大，充电电流逐渐减小，所以指针的偏转角度逐渐减小。
故选D。
（2）[2]对电容器进行充电时，电容器两端应与电源两端相接，所以开关S接1。
12． 负 正 正 正
【详解】[1][2]第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔片C张开一定的角度，这种使金属箔片带电的方式称为感应起电，金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷；
[3][4]当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，与金属球相连的两个金属箔片张开一定角度，这种使金属箔片带电的方式称为接触起（带）电，金属球B和金属箔片C都带正电荷。
13． 相反 减小 充电 带正电 见解析
【详解】（1）[1][2]根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小。
（2）[3][4]当开关接“1”时，是与电源连接，是充电，且上极板带正电。
（3）[5]正确，因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及曲线与时间轴所围“面积S”，可应用
而Q可根据如下式子求取
即
计算电容值。
14． 充电 正电 增大 A
【详解】（1）[1][2]当开关S掷向1时，电容器充电，电容器的上极板带正电。
（2）[3]根据
将一块陶瓷片插入电容器两极板之间，则电容器的电容将增大。
（3）[4]静电计可反映电容器两板间的电压，则某同学还想观察充、放电过程中电容器两端电压的变化情况，他应选择的仪器为静电计。
故选A。

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