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人教版 高二物理 选修3-1 第一章 静电场章末测试题(Word版含解析答案)

人教版 高二物理 选修3-1 第一章  静电场章末测试题(Word版含解析答案)
人教版 高二物理 选修3-1 第一章  静电场章末测试题(Word版含解析答案)

人教版静电场章末测试题

一、单选题

1.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()

A. c 点场强大于b点场强

B. b和c处在同一等势面上

C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电

势能将增大

D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一

定带负电

2.如图所示的同心圆(虚线)是电场中的一簇等势线,一个电子只在

电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小,B为线

段AC的中点,则有()

A. 电子沿AC运动时受到的电场力越来越小

B. 电子沿AC运动时它具有的电势能越来越小

C. 电势φA>φB>φC

D. 电势差U AB=U BC

3.如图所示,A,B,C,D,E,F为匀强电场中一个边长为10cm

的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为1V,2V,

3V,则下列说法正确的是()

A. 匀强电场的电场强度大小为10V/m

B. 匀强电场的电场强度大小为20√3

V/m

3

C. 电荷量为1.6×10?19C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服静电力做功为

1.6×10?19J

D. 电荷量为1.6×10?19C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少

4.8×10?19J

4.如图所示,匀强电场场强为1×103N/C,ab=dc=4cm,

bc=ad=3cm,则下述计算结果正确的是()

A. ab之间的电势差为4000V

B. ac之间的电势差为50V

C. 将q=?5×10?3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零

D. 将q=?5×10?3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是?0.25J

5.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连

线的中垂线,A、B、C三点所在直线平行于两电荷的连线,

且A与C关于MN对称,B点位于MN上,D点位于两电

荷的连线上。以下判断正确的是()

A. B点电场强度大于D点电场强度

B. B点电势高于D点电势

C. 试探电荷+q在A点的电势能小于在C点的电势能

D. A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差

6.一个电荷量为10?6C的负电荷从电场中a点移至b点,静电力做功2×10?6J;从c

点移至d点静电力做功?7×10?6J。已知c点比b点电势高3V,且a,b,c,d四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是()

A. B.

C. D.

7.如图所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等

势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动

轨迹分别为acb和adb曲线,已知乙粒子带正电.那么下列判断

正确的是()

A. 甲粒子在b点的电势能比在c点小

B. 乙粒子在d点速度最大

C. a、b两点电场强度相同

D. d点电势比b点电势高

8.电场中有A、B两点,A点的电势φA=30V,B点的电势φB=10V,一个电子由A

点运动到B点的过程中,下面几种说法中正确的是()

A. 电场力对电子做功20eV,电子的电势能减少了20eV

B. 电子克服电场力做功20eV,电子的电势能减少了20eV

C. 电场力对电子做功20eV,电子的电势能增加了20eV

D. 电子克服电场力做功20eV,电子的电势能增加了20eV

9.如图所示,A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形,

∠A是直角。在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷,测得A

点的电场强度大小为E。若保留B点的电荷,在C点放置一

个电荷量为?Q的点电荷,则A点的电场强度大小等于()

A. 0

B. E

C. √2E

D. 2E

10.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2

的两块平行极板间的偏转匀强电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变小的是()

A. U1变大、U2变大

B. U1变小、U2变大

C. U1变小、U2变小

D. U1变大、U2变小

11.在电场强度大小为E的匀强电场中,一质量为m、电荷量为q的物体以某一初速度

,物体运动距离s时速度变沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE

m

为零,则下列说法错误的是()

A. 物体克服静电力做功qEs

B. 物体的电势能减少了0.8qEs

C. 物体的电势能增加了qEs

D. 物体的动能减少了0.8qEs

12.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷

仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示.关于A,B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()

A. φA>φB,E A>E B

B. φA>φB,E A

C. φA<φB,E A>E B

D. φA<φB,E A

二、多选题

13.如图所示,①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、

位于同一平面内的三个等势线,其中③为直线,①与②、②与

③的电势差相等.一重力不计、带负电的粒子进入电场,运动

轨迹如图中实线所示.与①、②、③分别交于a、b、c三点,

则()

A. 若粒子从a到b电场力做功大小为W1,从b到c电场力做功大小为W2,则W1>

W2

B. 粒子从a到b再到c,电势能不断增加

C. a点的电势比b点的电势高

D. 粒子在c点时的加速度为零

14.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相

连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间

有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,

E?p表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()

A. 电容器的电容变小

B. E?p不变

C. θ变小

D. 电容器板间电场增大

15.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v?t图象如图

所示,则下列说法正确的是()

A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C. CD间各点的电场强度和电势都为零

D. A,B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差

16.如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二

极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),入射点到B距离不变,则下列说法正确的是()

A. 若小球带正电,当A B间距增大时,小球仍打在N点

B. 若小球带正电,当A B间距减小时,小球打在N的左

C. 若小球带负电,当A B间距增大时,小球打在N的右点

D. 若小球带负电,当A B间距减小时,小球可能打在N的左侧

三、实验题

17.(1)在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相

接,极板B接地

①若极板B稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角______________,此实

验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______;(填“变大”或“变小”)

②若极板B稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______,此实验说明平

行板电容器的电容随距离变大而_____,(填“变大”或“变小”)

(2)如图所示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角

坐标系xoy,当在XX′这对电极上加上恒定的电压U XX′=2V,同时在YY′电极上加上恒定的电压U YY′=?1V时,荧光屏上光点的坐标为(4,?1),则当在XX′这对电极上加上恒定的电压U XX′=1V,同时在YY′电极上加上恒定的电压U YY′=2V时,荧光屏上光点的坐标为(__________ ,__________ )

18.如图是示波管的原理图.它由电子枪、偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏组成,管内抽

成真空.给电子枪通电后,如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点.

(1)带电粒子在________区域是加速的,在________区域是偏转的.

(2)若U YY′>0,U XX′=0,则粒子向________板偏移,若U YY′=0,U XX′=0,则

粒子打在荧光屏上________点,若U YY′=0,U XX′>0,则粒子向________板偏移.

四、计算题

19.如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间电势差为U,板间距离为d,

d的绝缘光滑半圆形管道,管道圆心O在两板间中心(两板间有竖直固定的半径为1

4

即圆心O到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)。现有一质量为m、带正

的小球从A处以速度v0=√gd水平进入管道(小球直径略电荷、电荷量为q=2mgd

U

小于管道直径且两者直径均可忽略不计),小球离开管口B后恰好从平行金属板边界飞出。求:

(1)小球刚运动至B处时的速度大小。

(2)小球刚运动至B处时对管道的压力。

(3)平行金属板的长度L。

20.有一带电荷量q=?3×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静

电力做功6×10?4J,从B点移到C点时,静电力做功9×10?4J。求:

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如果B点电势为零,则A点的电势为多少?电荷在A点的电势能为多少?

21.如图所示,电子在电势差为U1=180V的加速电场中由静止开始运动,然后射入电

势差为U2的两块平行极板AB的中央,入射方向跟极板平行,已知极板长L=8cm,

间距d=4cm,电子质量m=9.0×10?31kg,整个装置处在真空中,重力可忽略。

求:

(1)电子从加速电场出射时的速度?v

(2)若电子恰好从A板边缘出射,则U2为多少?

(3)若在AB板间加上大小为U2如图所示的交变电压(电压为正时A板带正电),要使电子能从极板中央水平射出电场,则电压的周期T应满足什么条件?在满足条件的周期取最大值时,大致画出电子的运动轨迹.

22.如图所示,平行板电容器板间距离为2cm,有一个质量m=10?7kg、电荷量q=

?10?8C的液滴,在两板正中央处于静止状态.问:(取g=10m/s2)

(1)哪块板带正电?板间电场强度多大?

(2)若电容器电容为5×10?10F,则电容器带电荷量Q为多少?

(3)若板间电场强度突然增大为原来的2倍,液滴将做什么运动?触及板面时速度

多大?

答案和解析

1.【答案】A

【解答】

A.电场线的疏密表示电场的强弱,由图知c点场强大于b点场强,故A正确;

B.沿电场线方向电势逐渐降低,故b点电势大于c点,故B错误;

C.若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电场力做正功,电荷的电势能将减小,故C

错误;

D.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力大致斜向左上方,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故D错误。

故选A。

2.【答案】C

【解析】解:A、由于等势线是电场中的一簇同心圆,且电子由A向C运动过程速度越来越小,故题中电场是由一个处于圆心的负电荷产生的,根据库仑定律可以判断,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,故A错误;

B、电子沿AC方向运动时,电场力做负功,故电势能逐渐变大,故B错误;

C、电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,电子由A向C运动过程速度越来越小,故电场力向外,场强向内,故外侧电势较高,故φA>φB>φC,故C正确;

D、电子沿AC方向运动过程中,电场力逐渐变大,从A到B过程电场力较小,故从A

到B过程电场力做功较少,根据电势差与电场力做功关系U=W

q

,可以得到:U AB

故D错误;

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】D

6.【答案】C 【解答】

A、B间的电势差为:U AB=W AB

q =2×10?6

?10?6

V=?2V<0,则A的电势低于B的电势;C、

D间的电势差为:U CD=?7×10?6

?10?6

V=7V>0则C的电势高于D的电势;又由题,C点

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