《第一章 静电场的描述》试卷及答案_高中物理必修 第三册_粤教版_2024-2025学年.docxVIP

《第一章静电场的描述》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在静电场中，以下哪个物理量是描述电场对放入其中的电荷所施加力的大小和方向的？

A、电势

B、电势能

C、电场强度

D、电流

2、一个点电荷在静电场中移动时，其电势能的变化量与什么因素有关？

A、电荷量的大小

B、电场强度的大小

C、电荷移动的路径

D、电场中电荷的位移

3、题干：在下列关于静电场的说法中，正确的是：

A、在静电场中，电场线的疏密可以表示电场强度的大小，电场线越密的地方电场强度越大。

B、在静电场中，电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反。

C、电场强度是矢量，但电势是标量，所以电场强度和电势的差别只在于它们的物理性质不同。

D、在电场中，正电荷沿电场线方向运动，而负电荷则逆着电场线方向运动。

4、题干：以下关于电场力的说法，正确的是：

A、在点电荷产生的电场中，任何两个检验电荷所受到的电场力都相同。

B、在匀强电场中，电场力的大小只与检验电荷的电量成正比。

C、在点电荷Q产生的电场中，距离Q相等的所有位置的电场强度大小相等，但方向不同。

D、在电场中，电场力的方向总是垂直于检验电荷的静止速度方向。

5、下列关于静电场的描述中，正确的是（）

A、静电场中某点的场强方向与该点的电势梯度的方向相同。

B、静电场中某点的电势为零，则该点的电场强度也一定为零。

C、静电场中任意两点间的电势差等于这两点间沿电场线方向上的距离乘以电场强度。

D、在静电场中，正电荷受到的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反。

6、关于电势，下列说法正确的是（）

A、电势是描述电场力做功本领的物理量。

B、电势是描述电场中某点的电势能大小的物理量。

C、电势是描述电场中某点的电势能与电荷量的比值。

D、电势是描述电场中某点的电势能与电荷量的乘积。

7、有两个点电荷，电量分别为+Q和-3Q，固定在相距为r的两点上。若在这两个点电荷连线的延长线上取一点P，使得P到+Q的距离为2r，则P点的电场强度方向如何？

A.指向+Q

B.指向-Q

C.无法确定

D.电场强度为0

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于静电场的描述中，正确的是（）

A、静电场是由静止电荷产生的电场

B、静电场中任意一点的电场强度方向与该点正电荷所受的电场力方向相反

C、静电场中某点的电场强度大小由该点的电荷量决定

D、静电场中任意两点之间的电势差与这两点的电荷量成正比

2、关于静电场的性质，以下说法正确的是（）

A、静电场是保守场，电场力做功与路径无关

B、静电场中电场线总是从正电荷出发指向负电荷

C、静电场中电势总是沿着电场线方向单调增加

D、静电场中电势能高的地方，电荷受到的电场力一定大

3、关于静电场中的点电荷和电场线的描述，下列说法正确的是（）。

A、点电荷在真空中形成的电场，其电场线是均匀分布的

B、电场线在空间中可以相交

C、根据库仑定律，若两点电荷之间的距离减小，电场强度就增大，因此它们之间的电场线变得更加密集

D、电场线可以用来形象地描绘电场的方向和强弱

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

（1）一个带电粒子在电场中某点P处受电场力F1，移动到P点附近点Q后受电场力F2，已知F1和F2的方向垂直，大小分别为F1=3N，F2=4N，求带电粒子在P点的电势能。

（2）在匀强电场中，有一个质量为m、电荷量为q的小球，从电场中某点A释放，仅受电场力的作用自由下落。不计空气阻力，已知小球从释放点A到落地B点过程中，电势能减少了ΔE电。求：

①电场力对小球做的功；

②小球重力的功；

③小球动能的增加量。

第二题

题目：

一平行板电容器，两板间距离为d，板间电压为U。现将一质量为m、电荷量为q的小油滴放在电容器极板之间，油滴在电场力的作用下静止不动。已知油滴的重力加速度为g，空气阻力可以忽略不计。

（1）求电容器板间的电场强度E；

（2）若将油滴的电荷量增加到2q，求油滴所受电场力的变化量ΔF。

第三题

题目：在真空中有一均匀带电的无限长直线，线电荷密度为λ。求距离直线垂直距离为r处的电场强度E。

解析：

对于均匀带电的无限长直线产生的电场强度计算，可以使用高斯定理来进行分析。根据对称性考虑，选取一个以直线为中心轴的圆柱形高斯面，其半径为r，长度为l。因为电场线与直线垂直，并且沿轴向对称分布，所以在高斯面上除了两个底面外，其他地方的电场强度大小相等，方向沿着半径向外（或向内，取决于电荷的正负）。

根据高斯定理，穿过闭合曲面的电通量Φ等于该闭合曲面内包围总电荷Q除以介电常数ε?（在真空中ε?=8.85×10^-12C2/N·m2）。即有：

Φ

在这个特定的情况下