静电场单元测试题(含答案)
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《静电场》单元测试一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
第1~6题为单项选择题;第7~10题为多项选择题。
将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O分。
)1.下列关于起电的说法错误的是()A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷2.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7 ,相距为r 。
两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是()A.16:7 B.9:7 C.4:7 D.3:73.下列关于场强和电势的叙述正确的是()A.在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等B.在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小C.等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零D.在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高4.关于和的理解,正确的是()A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B.在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大C.U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关5.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为线段ab的中点。
若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则()A.c点电势为2 VB.a点的场强小于b点的场强C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能6.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连,极板A 接地。
高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)1.如图所示为在一电场中的a b c d 、、、四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F 跟引入的试探电荷的电荷量之间的关系,下列说法正确的是( )A.该电场是匀强电场B.这四点的场强大小关系是d b a c E E E E >>>C.这四点的场强大小关系是b a c d E E E E >>>D.无法比较这四点场强的大小2.某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素,进行了以下的实验:M 是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在123P P P 、、位置,发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力( )A.随着电荷量的增大而增大B.与两电荷量的乘积成正比C.随着电荷间距离的增大而减小D.与电荷间距离的平方成反比3.如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A 、O 、B 为该竖直面上的三点,且O 为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q 、质量为m 的小物块从A 点以初速度v 0向B 滑动,到达B 点时速度恰好为0, 则( )A.从A 到B,小物块的加速度一直减小,到达O 点时速率为02vB.从A 到B,小物块的加速度先增大后减小,到达O 点时的动能为204mvC.小物块一定带负电荷,从A 到B 电势能先减小后增大D.从A 到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小4.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分別为M ϕ、N ϕ,粒子在M 和N 时加速度大小分别为M a 、N a ,速 度大小分别为M υ、N υ,电势能分别为PM E 、PN E .下列判断 正确的是( )A.,M N M N a a υυ<<B.,M N M N υυϕϕ<<C.,M N PM PN E E ϕϕ<<D.,M N PM PN a a E E <<5.如图所示,有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为1U 时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为2U 时,带电粒子沿②轨迹落到B 板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )A.12:1:8U U =B.12:1:4U U =C.12:1:2U U =D.12:1:1U U =6.如图所示的情况中,a 、b 两点的电场强度和电势均相同的是( )A.甲图:离点电荷等距的a 、b 两点B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a 、b 两点C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a 、b 两点D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点7.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电C.开关接2时,平行极电容器充电,且上极板带正电D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电8.如图所示,电荷量分别为12Q Q 、的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L ,在以AB 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为q 的小球(视为点电荷),小球在P 点受力平衡,若不计小球的重力,那么PA 与AB 的夹角α与12Q Q 、的关系满足( )A.122tan Q Q α=B.212tan Q Q α=C.312tan Q Q α=D.321tan Q Q α=9.如图所示,电荷量q -,质量为m 的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,现加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E ,以下中正确的是( )A .物体将沿斜面减速下滑B .物体仍保持匀速下滑C .物体将沿斜面加速下滑D .物体可能静止10.如图所示,a b 、为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S 后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是( )A .使a b 、板的距离增大一些B .使a b 、板的正对面积减小一些C .断开S ,使a b 、板的距离增大一些D .断开S ,使a b 、板的正对面积增大一些11.如图(1)所示是示波管的原理图,它由电子枪、竖直偏转电极YY '、水平偏转电极XX '和荧光屏组成。
静电场单元测试一、选择题1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )A .300 VB .-300 VC .-100 VD .-1003V3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B .四点场强关系是E c =E a >E b >E dC .四点场强方向可能不相同D .以上答案都不对6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功D .电场力对小球先做正功后做负功7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示,A,B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是( )A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N-FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.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.qE.C.2mg+qED.2mg+3qE12.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二、填空题13.带正电1.0×10-3 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10 J ,飞经B 点时动能为4 J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,A 、B 两点电势差为____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线与水平方向成30°角,AB 长为0.2cm ,如图所示.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点,电场力做正功2.4×10-6J ,则A 、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为________.15.如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)16.如图所示,质量相等的三个小球A 、B 、C ,放在光滑的绝缘水平面上,若将A 、B 两球固定,释放C 球,C 球的加速度为1m/s 2,方向水平向左.若将B 、C 球固定,释放A 球,A 球的加速度为2m/s 2,方向水平向左.现将A 、C 两球固定,释放B 球,则B 球加速度大小为________m/s 2,方向为________.三、计算题17.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求: (1)B 、A 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小.18.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mgq).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.19.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.1.C [该电场不一定是匀强电场,φc 不一定等于φa +φb2=4 V ,故A 、B 错误;由φa >φb知,电场线由a 指向b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ,选项D 错误;由E p =qφ知选项C 正确.]2.B [电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v B =v Acos 60°=2v A ,所以E k B =4E k A =400 eV ,由动能定理得U AB (-e )=E k B -E k A ,所以U AB =-300 V ,B 对.]3.AD [由题意知φA =φB ,A 、B 应处在同一等势面上,又W CA =qU CA <0,q <0,故U CA >0,即φC >φA ,符合条件的可能是选项A 、D.]4.CD [qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大;若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大,故A 、B 错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小无关.6. BC 解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故C 正确,D 错误.7. 答案:C8.答案:BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布如图所示,可知a 点的场强大,B 正确,根据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a 点速率大于b 点速率,D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的具体方向,故无法确定a 、b 两点电势的高低,A 、C 错误.9.答案:ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零). 10.答案:BD解析:刚断开时,A ,B 间的库仑力不变.未断开时,对A ,B 和木盒整体进行受力分析,有: F N =G 木+G A +G B ,对于B ,F 库=GB +F.断开时,对A 与木箱整体进行受力分析,有: F N′=G 木+G A +F 库,因为F 库不变.所以B 正确,在B 向上运动过程中F 库变大,所以D 正确. 11.D 12.C13.6 J -6 000 V14.答案:60V ,B ,增加,23×104V/m ,603V 15.答案:2dkq,水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析:把A 、B 、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3,则 F 1=ma 1 F 2=ma 2 F 3=ma 3F 1+F 2+F 3=m(a 1+a 2+a 3)=0设向右为正 a 2=-a 1-a 3=1+2=3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2,方向向右.17.(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得: mgL sin 60°-qU BA =0所以U BA =3mgL2q(2)U BA =EL (1-cos 60°)得:E = 3mgq. 18.答案:(1)Wf =12mv20+52(Eq -mg)R (2)s =2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg -Eq =m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有 Eq·2R -Wf -mg·2R =12mv2C -12mv20② 由①②式解得Wf =12mv20+52(Eq -mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s ,则 水平方向有s =vCt ④ 竖直方向有2R =12(g -Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s =2R ⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R.19.解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA =v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F =mgtanθ=qEcosθ,②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2=2qEcosθs/m ③ 由以上三式得: E =mv40cos4α+4g2s22qsθ=arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t =2v0sinαg +4s v0cosα。
.....静电场单元测试一、选择题1.如下图,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点,a、b点的电势分别为φa=5 V,φb=3 V,以下表达正确的选项是( )A.该电场在 c 点处的电势必定为 4 VB.a点处的场强必定大于 b 处的场强C.一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必定减少D.一正电荷运动到 c 点时遇到的静电力由 c 指向 a2.如下图,一个电子以100 eV 的初动能从 A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点走开电场时,其速度方向与电场线成150 °角,则A与B两点间的电势差为( )A. 300 V B.- 300 V100C.- 100 V D.-V33.如下图,在电场中,将一个负电荷从 C 点分别沿直线移到 A 点和 B 点,战胜静电力做功同样.该电场可能是 ( )A.沿y轴正向的匀强电场B.沿x轴正向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如下图,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )A.当小球运动到最高点 a 时,线的张力必定最小B.当小球运动到最低点 b 时,小球的速度必定最大C.当小球运动到最高点 a 时,小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中 a 、 b 、 c、 d 四点分别放一查验电荷,其电量可变,但很小,结果测出查验电荷所受电场力与电荷电量的关系如下图,由图线可知( )A. a、 b 、 c、 d 四点不行能在同一电场线上B.四点场强关系是E c= E a>E b>E dC.四点场强方向可能不同样D.以上答案都不对6.如下图,在水平搁置的圆滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球做先减速后加快运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功7.如下图,一个带正电的粒子以必定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是()8.图中虚线是用实验方法描述出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的选项是()A. b 点的电势必定高于 a 点B. a 点的场强必定大于 b 点C.带电粒子必定带正电D.带电粒子在 b 点的速率必定小于在 a 点的速率9.如下图,在粗拙水平面上固定一点电荷Q,在 M 点无初速度开释一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q 的电场中运动到N 点静止,则从 M 点运动到N 点的过程中() A.小物块所受电场力渐渐减小B.小物块拥有的电势能渐渐减小C.M 点的电势必定高于N 点的电势D.小物块电势能变化量的大小必定等于战胜摩擦力做的功10 .如下图,A , B 两个带有异种电荷的小球分别被两杜绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开,下列说法中正确的选项是()A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+ FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N- FD.在 B 向上运动的过程中,木盒对地的压力渐渐变大11 .有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r 的圆滑绝缘环,竖直搁置于场中,环面平行于电场线,环的极点A穿有一个质量为m,电量为 q (q >0)的空心小球,如下图,当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周祥 B 点时,小球对环的压力大小为: ()A.2mgB.qE.C.2mg + qED.2mg +3 qE12 .如下图,一金属球本来不带电.现沿球的直径的延伸线搁置一平均带电的细杆MN ,金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上 a 、b、 c 三点的场强盛小分别为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二、填空题13 .带正电 1.0- 3A、B 两点,飞经 A 点时动× 10 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过能为 10 J ,飞经B点时动能为 4 J,则带电粒子从 A 点到 B 点过程中电势能增添了______,A、 B 两点电势差为____.14 .在两块平行竖直搁置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、B两点,AB 连线与水平方向成30 °角, AB 长为 0.2cm ,如下图.现有一带电量为-8C 的负4× 10电荷从 A 沿直线移到 B 点,电场力做正功 2.4-6× 10J,则 A、 B 两点间的电势差大小为,点电势高.若此电荷 q 沿随意路径从 B 到 A 点,电荷电势能变化状况是,此匀强电场的场强盛小为,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为......15 .如图,带电量为+ q 的点电荷与平均带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,依据对称性,带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为,方向. (静电力恒量为 k)16 .如下图,质量相等的三个小球 A 、B、 C,放在圆滑的绝缘水平面上,若将 A、 B 两球固定,开释 C 球, C 球的加快度为1m/s 2,方向水平向左.若将 B、C 球固定,开释 A 球, A 球的加快度为2m/s 2,方向水平向左.现将 A、 C 两球固定,开释 B 球,则 B 球加快2度大小为 ________m/s,方向为.三、计算题17 .如下图,用长L的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点(线拉直),让小球由静止开始开释,当摆线摆到与水平线成60 °角抵达B点时,球的速度正好为零.求:(1)B、 A 两点的电势差;(2)匀强电场的场强盛小......18 .如下图,竖直搁置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与圆滑绝缘水平面光滑连结,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中.一质量为m、带电荷量为+ q 的物块 (可视为质点 ),从水平面上的 A 点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰巧经过最高点C,场mg强盛小为 E(E 小于).q(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功.(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场强盛小 E 没关,且为一常量.19 .一质量为m 、电荷量为 +q 的小球,从 O 点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点 A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A′点后又折返回到 A 点,紧接着沿本来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强 E 的大小和方向; (即求出图中的θ角,并在图中注明 E 的方向 )(2)从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间......φa+φb1. C [ 该电场不必定是匀强电场,φc不必定等于= 4 V ,故 A、 B 错误;由φa>φb2知,电场线由 a 指向 b ,正电荷在 c 点的受力也应由 c 指向 b,选项D错误;由 E p=q φ知选项 C正确.]2. B [ 电子做类平抛运动,在B点,由速度分解可知v A= 2 v A,所以E k B= 4E k A=v B=cos 60 °400 eV ,由动能定理得U AB(-e)=E k B-E k A,所以U AB=- 300 V ,B 对. ]3. AD [ 由题意知φA=φB,A、B应处在同一等势面上,又 W CA= qU CA<0, q<0,故 U CA >0 ,即φC>φA,切合条件的可能是选项A、 D.]4. CD [ qE=mg,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力同样大;若 qE<mg ,球在 a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE>mg,球在a处速度最大,对细线的拉力最大,故 A 、 B 错;a点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故 C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒, D 正确. ]5.B 分析:场强与查验电荷电量的大小没关.6. BC 分析:金属板在点电荷的电场中达到静电均衡状态后,其表面是一个等势面,依据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面挪动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,协力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又因为电场力与表面垂直,对小球不做功,故 C 正确, D 错误......8.答案: BD分析:由等势线的散布画出电场线的散布如下图,可知a点的场强盛,B正确,依据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a点速率大于 b 点速率, D 正确.但不知粒子电性,也没法判断场强的详细方向,故没法确立a、 b 两点电势的高低,A、C错误.9.答案: ABD分析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零).10.答案: BD分析:刚断开时, A, B 间的库仑力不变.未断开时,对A,B和木盒整体进行受力剖析,有:F N=G 木+ G A+ G B,关于 B, F 库= GB+ F.断开时,对 A 与木箱整体进行受力剖析,有:F N′=G 木+ G A+ F 库,因为 F 库不变.所以 B 正确,在 B 向上运动过程中 F 库变大,所以 D 正确.11.D12.C13.6 J -6 000 V14.答案: 60V , B,增添, 2 3 ×104 V/m,603Vkq15. 答案:2,水平向左 (或垂直薄板向左 )d16. 分析:把 A、B、C 球作为一个系统,三个小球之间的互相作使劲为系统内力.依据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作使劲和反作使劲,其大小相等、方向相反.这样系..... 统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3,则F1= ma 1F2= ma 2F3= ma 3F1+ F2+ F3= m(a 1+ a2+ a3)=0 设向右为正a2=- a1- a3= 1+ 2=3(m/s 2 )B 球的加快度大小为3m/s 2,方向向右.3 mgL3mg17 . (1)(2)2 q q分析(1)由动能定理得:mgL sin 60 °qU-BA=0所以 U BA=3mgL 2q(2) U BA=EL(1- cos 60 °)得: E=3 mg.q1 518.答案: (1)Wf = mv20+ (Eq- mg)R (2)s= 2R2 2分析: (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块遇到的重力和电场力供给向心力 mg -Eq= m v2C①R物块在由 A 运动到 C 的过程中,设物块战胜摩擦力做的功为Wf ,依据动能定理有1 1Eq · 2RWf-- mg· 2R =mv2C- mv20②2 21 5由①② 式解得 Wf = mv20 + (Eq- mg)R ③2 2.....(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s,则水平方向有s= vCt ④1Eq竖直方向有2R = (g -) · t2 ⑤2m由①④⑤ 式联立解得s= 2R⑥所以,物块走开轨道落回水平面的水平距离与场强盛小 E 没关,大小为 2R.19.分析: (1) 斜上抛至最高点 A 时的速度vA = v0cosα①水平向右因为AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的协力应为一水平向左的恒力:mgF==qEco sθ,②tan θ带电小球从 A 运动到 A′过程中作匀减速运动有(v0cosα )2=2qEcosθ s/m③由以上三式得:v40cos4 α+4g2s2E= m2qs2gsθ=arctan方向斜向上v20cos2 α(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动,于 A′点折返做匀加快运动2v0sin α4s所需时间t =+..... .专业 word 可编写.。
静电场单元测试卷(含答案)静电场单元测试题一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,每小题3分。
共36分。
) 1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A 、q W U W A A =-=,ε B 、q W U W A A -==,ε C 、qWU W A A ==,ε D 、qWU W A A -=-=,ε 2.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 3.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( )A .a 、b 两点的场强矢量相同B .a 、b 两点的电势相同C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同4.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则( )A .a 、b 两点的场强一定相等B .a 、b 两点的电势一定相等C .该点电荷一定沿等势面移动D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直5、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( )A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③6.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=07.如图,APB 曲线是电场中的一条电场线,ab 与曲线相切于P ,cd 与ab 正交于P ,一个电子通过P 点时其速度与Pc 同向,则其加速度 ( ) A.与Pa 同向 B.与Pb 同向 C.与Pc 同向 D.与Pd 同向AOC q +Q 图38.如图所示,用甲、乙、丙标记的曲线,是某电场的电场线。
2014-2015学年第二学期电学单元测试――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― —、选择题 (每题2分,共30分) 1、以下说法哪一种是正确的A) 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 (B)电场中某点电场强度的方向可由E =确定,试验电荷0q 可正可负,F 为试验电荷所受的电场力(C) 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 (D) 以上说法都不正确 2、如图所示,一个点电荷q 位于立方体一顶点A 上,则通过abcd 面上的电通量为A 06q εB 012q ε C 024q ε D 036q ε3、1056:点电荷Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q(A) 曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变 (B) 曲面S (C) 曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化 (D) 曲面S 4、如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2荷分别为1λ和2λ,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为:(A)r 0212ελλπ+ (B) ()()20210122R r R r -π+-πελελ (C)()20212R r-π+ελλ (D) 20210122R R ελελπ+π 5、设无穷远处电势为零,则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的U 0和b 皆为常量):6、如图所示,一半径为a 的“无限长”圆柱面上均匀带电,其电荷线密度为λ。
在它外面同轴地套一半径为b 的薄金属圆筒,圆筒原先不带电,但与地连接。
以大地的电势为零,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 的P 点的场强大小和电势分别为:(A) E =0,U =r a ln 20ελπ (B) E =0,U =a bln20ελπ(C) E =r 02ελπ,U =r b ln 20ελπ (D) E =r 02ελπ,U =a b ln20ελπ7、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为:(A)r Q Q 0214επ+ (B) 20210144R Q R Q εεπ+π (C) 2020144R Q r Q εεπ+π (D) r Q R Q 0210144εεπ+π 8、在电荷为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点。
第1章静电场 单元测试题1.对元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )A .目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是1.60×10-19CB .元电荷就是质子C .元电荷就是电子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2.两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F .现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ,先与A 接触,再与B 接触,然后离开,则A 、B 间的作用力变为 ( )A .F 81 B .F 41 C .F 21 D .F 1613.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点,再从b 点沿直线移到c 点.则检验电荷在此全过 程中 ( ) A .所受电场力的方向将发生改变 B .所受电场力的大小恒定 C .电势能一直减小 D .电势能先不变后减小4.在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量为q′=2q 的负电荷时,则该点的场强 ( )A .大小为2E ,方向与E 相同B .大小为2E ,方向与E 相反C .大小为E ,方向与E 相同D .大小为E ,方向与E 相反5.两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且q 1<q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点 ( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有二个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 6.如图所示,Q 带负电荷,导体P 在a 处接地,下列说法中正确的是: ( ) A .导体P 的a 端带正电荷,b 端不带电 B .导体P 的a 端不带电荷,b 端带负电荷AC .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7.金属圆筒内放一正点电荷A ,筒外放一负点电荷B ,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量q A ,B 受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量q B ,A 受到的电场力将如何变化? (3)若筒壁接地,增大q B ,A 受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大q A ,B 受到电场力将如何变化? 上述4种变化情况 ( )A .增大 不变 不变 不变B .不变 增大 增大 不变C .增大 不变 增大 增大D .不变 增大 不变 增大8.如右图所示,在导体壳内放一负电荷q ,则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外b的c 点的电场强度和电势的关系应为 ( ) A. E a >E b >E c ,ϕ a >ϕb >ϕcB. E a >E b >E c ,ϕ a <ϕb <ϕcC. E a >E c >E b ,ϕa <ϕb <ϕcD. E a >E c >E b ,ϕ a >ϕb >ϕc9.如图所示,AB 是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷,N 为金属板外表面上的一点,P 到金属板的垂直距离PN =d ,M 为PN 连线的中点.关于M 、N 两点的场强和电势,如下说法正确的是A .M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比N 点的场强大B .M 点的场强大小为4kQ/d 2C .N 点的电势为零,场强不为零D .N 点的电势和场强都为零10.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,如图所示.A 、B两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°.则电场力对试探电荷( ) A .Qd qCs B .Cd qQsC .CdqQs2 D .QdqCs2 11.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移2U h,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法 ( ) A .增大U 2 B .减小lC .减小dD .增大U 112.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,则( ) A .电子最终具有的动能E K ≤e(U 1+U 2/2) B .为使电子能飞出电场,U 1必须大于U 2 C .电子在两电场间都作匀变速运动D .若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变 13.在“电场中等势线的描绘”实验中:pc · AB U 1⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、 导线、电池、开关外,还必须有 和 .⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是① ,② ,③ ,导电纸上有导电物质的一面应朝 .⑶在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针与基准点e 接触,另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”(如图甲所示),则当此探针与“1”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏);当此探针与“2”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏).⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极A 为正、B 为负,一电子从C 点移到D 点,电势能 ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条).在该实验中若将电极A 、B 间的电压增加为原来的3倍,则C 点的电场强度 ,CD 间的电势差 .(填“增大”、“减小”或“不变”)13题图 14题图14.在图示的实验装置中,已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接,极板B 接地.若极板B 稍向上移,则电容器电容 ,静电计指针偏角 ;若极板B 稍向右水平移动,则电容器的带电荷量 .(填“增大”、“减小”或“不变”)15.如图所示,在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q ,若A 点到球面的距离为L ,当达到静电平衡时,导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少?其方向如何?16. 如图所示,用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆,但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ,相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上.求圆心O 处的电场强度.B A····ABCD甲乙16题图17.质量为m,带电荷量为-q的微粒(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为v,方向与电场线垂直,在B点时速度大小为2V,如图所示,已知A、B两点间的距离为d.求:(1)A、B两点的电压;(2)电场强度的大小和方向.18.某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A、B、C三点的电压,得到的读数分别为U AB=4V,U CB=6V,已知AB=80cm, ABC=600,,BC=60cm.(1)作出该匀强电场的电场线.(2)求场强E为多大?19.如图,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B时,球对轨道的压力为2mg.求(1)小球受到的电场力的大小和方向.(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.20.在竖直平面内建立xoy直角坐标系,oy表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M点所示.求:(1)小球在M点时的动能E kM.(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能E kN.A静电场单元测试题答案1.A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.(1)灵敏电流表,探针两根 (2)白纸、复写纸、导电纸、上 (3)指零、指零 (4)增大、增大、增大 14.减小、增大、不变 15.()2R L qk+ 方向在AO 连线上,由O 点指向+q16.根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的合场强E =0,那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反. 考虑到r π2比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多,可以将Q /视为点电荷,它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-rQ k E ,方向向右.所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ,方向向左. 17.解:(1)根据动能定理可得:2221)2(21mv v m qU AB-=,得q mv U AB 232=. (2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系:vt y =, 221t mqE x =,222d y x =+ ,22224v t a v =+ 解得:qdmv E 2212=18.10v/m 19.F=mg/2水平向右;v m =Rg (5-1) 20.(1)从O 点上升到M 点,竖直方向上221gt y =00k E m g y -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅== J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM (2)小球由O 到N 的时间t t 2='x t a t a x ON 4)2(212122=='=落到N 点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x yxE E Fx E。
第一章 《静电场 》单元测试题班级 姓名一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( )A .电场强度大的地方,电势一定高B .电场强度不变,电势也不变C .电场强度为零时,电势一定为零D .电场强度的方向是电势降低最快的方向2.如图1所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是A .该电场是匀强电场B .a 点的电场强度比b 点的大C .a 点的电势比b 点的高D .正电荷在a 、b 两点受力方向相同3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A .电势能逐渐减小B .电势能逐渐增大C .q 3受到的电场力逐渐减小D .q 3受到的电场力逐渐增大 图24.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 电势分别为φa =5 V 、φb =3 V .下列叙述正确的是( )A .该电场在c 点处的电势一定为4 VB .a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E bC .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 图35.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两点关于直线AB 对称,则( )A .A 点和B 点的电势相同B .C 点和D 点的电场强度相同C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 图46.如图5所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ). 图5A .k 3q R 2B .k 10q 9R 2C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分)7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( )A .电场力FB .电场强度EC .电势差UD .电场力做的功W图18.带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-8 J 的功,那么( ) A .M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B .P 点的场强一定小于Q 点的场强C .P 点的电势一定高于Q 点的电势D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能9.如图6所示的电路中,AB 是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变.则下列说法正确的是( )A .电容器的电容变小B .电容器内部电场强度大小变大C .电容器内部电场强度大小不变D .P 点电势升高10.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说法正确的是( )A .粒子带正电B .粒子在a 和b 点的加速度相同C .该粒子在a 点的电势能比在b 点时大D .该粒子在b 点的速度比在a 点时大三.计算题:(38分)11.(16分)有一带电荷量q = -3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高图7图612.(22分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
高二物理导学案四(10.1-10.7)编写人:杨秋娇姓名:___________班级:___________座位号:___________一、选择题(共8小题,1--6小题是单项选择题,7—8小题是多项选择题)1.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大2.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E PM、E PN。
下列判断正确的是A.v M<v N,a M<a N B.v M<v N,φM<φNC.φM<φN,E PM<E PN D.a M<a N,E PM<E PN3.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。
设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b的电荷同号,k=169B.a、b的电荷异号,k=169C.a、b的电荷同号,k=6427D.a、b的电荷异号,k=64274.如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度大小分别为E a和E b,则A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b5.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等知( )6.根据电容的定义式C=QUA.电容器的电容越大,则电容器所带电荷量应越多B.电容器两极板间电压越大,电容越大C.电容器的电容与电荷量成正比,与电压成反比D.电容器的电容不随带电荷量及两极板间电压的变化而变化7(多选).如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
静电场单元测试测卷_附答案高二物理静电场单元测试测卷班级姓名成绩一、选择题(下面每小题中有一个或几个答案是正确的,请选出正确答案填在括号内。
本题共12小题,每小题4分共48分)1.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A .电场强度EB .电势UC .电势能εD .电场力F2.如图1所示,两质量均为m 的小球A 和B 分别带有+q 和-q 的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()A .悬线OA 向右偏,OA 中的张力大于2mgB .悬线OA 向左偏,OA 中的张力大于2mgC .悬线OA 不发生偏离,OA 中的张力等于2mgD .悬线AB 向左偏,AB 线的张力比不加电场时要大3.如图2所示,一电荷量为q 的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0.当把一个电量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的静电力为f ;当把一电荷量为aq 的点电荷放在P 点时,测得作用于该点荷的静电力为F ,则在国际单位制中()A .f 的数值等于qE 0.B .F 的数值等于af .C .a 比1小得越多,F 的数值接近qaE 0.D .a 比1小得越多,F 的数值越接近af .4.如图3所示,有竖直向下的匀强电场,A 、B 两等势面间的距离为5cm ,电势差为25V ,在电场中的P 点固定放置电荷量为9 105-?C 的负点电荷,此时电场中有一点的场强为零,此点在P 点的()A .上方30cm 处B .下方30cm 处C .上方25cm 处D .下方25cm 处5.如图4所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A .电容器的带电荷量不变B .尘埃仍保持静止状态C .电流计G 中有a 到b 方向的电流D .电流计G 中有b 到a 方向的自由电荷定向通过6. ab 是长为L 的均匀的带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示,ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1。
第1章静电场 单元测试题对元 电荷 的理解 ) A .目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是 B .兀电荷就是质子 C. 元电荷就是电子 D. 物体所带的 电荷量只能是元电荷的整数倍 2 .两个大小相同的金属小球 A 、B 分别带有q A : q B =4 : 1数值的电荷量,相距较远,相互间 弓I 力为F .现将另一个不带电的、与 A 、B 完全相同的金属小球 C ,先与A 接触,再与B 接触,然后离开,则 A 、B 间的作用力变为 ( 1 1 1 1A . — FB . — F C. — F D . F 8 4 2 163 .等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先 从图中a 点沿直线移到b 点,再从b 点沿直线移到c 点.则检验电荷在此全过 程中 ( A .所受电场力的方向将发生改变 B.所受电场力的大小恒定 C.电势能一直减小 D .电势能先不变后减小 4.在电场中某点放入 电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为 为 q ' ( ) A .大小为 C .大小为 下 列说法正确 的 是 x 109C 1^.I 41IL -f c■JA-=2q 的 负 电 荷 2E ,方向与E 相同 E,方向与E 相同 E, 该 若在同一点放入 点 的 电荷量 场 强 2E ,方向与E 相反 E ,方向与E 相反 5•两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且 产生的电场强度的大小,则在通过两( ) A .有三个,其中两处合场强为零 C .只有二个,其中一处合场强为零B .大小为 D .大小为 q i <q 2.用E i 和E 2分别表示两个点电荷 点电荷的直线上,E i = E 2的 占 八、、6.如图所示,Q 带负电荷,导体P 在a 处接地,下列说法中正确的是: A .导体P 的a 端带正电荷,b 端不带电B .有三个,其中一处合场强为零 D .只有一个,该处合场强不为零 ( e Q B .导体 P 的a 端不带电荷, b 端带负电荷 A b--pP 的a 端带正电荷, P 的a 端带正电荷, C. 导体 D. 导体 7 .金属圆筒内放一正点电荷 (1)(2) (3)(4) 若筒壁不接地,增加 若筒壁不接地,增加 若筒壁接地,增大 若筒壁接地,增大 上述4种变化情况 A .增大不变不变 C .增大不变增大b 端带负电荷,且正、负电荷的 电荷量相等 b 端带负电荷,正电荷的 电荷量大于负电荷的 A ,筒外放一负点电荷 B ,如图所示, 电荷量q A , B 受到电场力将如何变化 电荷量q B , A 受到的电场力将如何变化 q B , A 受到电场力将如何变化 q A , B 受到电场力将如何变化( )B .不变增大增大 D .不变增大不变 q ,则壳内的a 点、壳上的 电荷量 B-不变 增大&如右图所示,在导体壳内放一负电荷不变增大 b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为 A. E a > E b > E c ,a> b >c B. E a > E b > E c , a V b V c C. Ea > E c > E b , a V b V c D. E a > E c > E b , a > b >c个接地的很大的薄金属板,其右侧 P 到金属板的垂直距离 M 、N 两点的场强和电势,如下说法正确的是 M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比 M 点的场强大小为4kQ/d 2 N 点的电势为零,场强不为零 9.如图所示,AB 是N 为金属板外表面上的一点, 于 P 点有一带 PN =d , M 电荷量为Q 的正电荷, 为PN 连线的中点.关(A .B . C. N 点的场强大N M +QD . N 点的电势和场强都为零10•图中所示是一个平行板电容器,其电容为 C,带电荷量为Q ,上极板带正电•现将一个 试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,如图所示.A 、B 两点间的距离为s ,连线 则电场力对试探电荷 q 所做的功等于AB ( 与极板间的夹角为30 ° . ) A . qCs QdB. qQs Cd d BC. qQs 2Cd D . qCs2Qd 11.如图是一个说明示波管工作的原理图, 加速后垂直进入偏转电场, 电子经加速电场 离开偏转电场时偏转量是 离为d ,电压为U 2,板长为I ,每单位电压引起的偏移 h 列哪些方法的灵敏度,为了提高灵敏度 可采用下 A .增大U 2 C.减小d B.减小I D.增大U 1 12.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从 若加速电压为 U 1,偏转电压为 U 2,则( AB 板的中线垂直射入 AB 间匀强电场中,A. 电子最终具有的动能 E« e(U+ U 2/2)B. 为使电子能飞出电场, U 1必须大于U 2C. 电子在两电场间都作匀变速运动D. 若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变 13.在 电场中等势线的描绘”实验中: ⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、 导线、电池、 开关外,还必须有 ________________ 和 _______________ ⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)U 1c是① ______________ ,② _______________ ,③ _______________ ,导电纸上有导电物质的 一面应朝 ______________ .⑶在实验中,按下 开关,接通电路,若一个探针与基准点 e 接触,另一探针已分别在基 准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1、“2”(如图甲所示),则当此探针与“1点接触时,电表的指针应 ___________ (左偏、指零、右偏);当此探针与“2点接触时, 电表的指针应 ___________ (左偏、指零、右偏). ⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极 A 为正、B 为负,一电子从 C 点移到D点,电势能 _____________ ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条)•在该实验中若将电极A 、B 间的电压增加为原来的3倍,贝U C 点的电场强度 ______________________________ , CD 间的电势 差.(填增大”、减小”或不变”)14题图14•在图示的实验装置中,已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接,极板B 接地.若极板B 稍向上移,则电容器电容 ________________ ,静电计指针偏角 _____________ ; 若极板B 稍向右水平移动,则电容器的带 电荷量 ______________ .”填增大”、减小”或不变”)15•如图所示,在不带电的半径为R 的导体球附近一点 A 处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q ,若A 点到球面的距离为 L ,当达到静电平衡时,导体球上的感应 电荷在球心0处产生的场强的大小等于多少其方向如何16.如图所示,用金属丝 A 、B 弯成半径r=1m 的圆,但在 AB 之间留出一小缺口 d=2cm ,相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量Q 3.13 10 9C 的正电荷均匀分布d」B °在金属丝上•求圆心 o 处的电场强度.电源13题图乙16题图17.质量为m,带电荷量为-q的微粒(重力不计),在匀强电场中的2A 点时速度为v ,方向与电场线垂直,在B 点 时速度大小为2V , 如图所示,已知 A 、B 两点间的距离为 d .求:(1) A 、B 两点的电压; (2) 电场强度的大小和方向.18.某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中 U AB =4V , U CB =6V ,已知 AB=80cm , (1)作出该匀强电场的电场线. 2)求场强E 为多大 A 、B 、C 三点的电压,得到的读数分别为 ABC=6C °,, BC=60cm. 19.如图,光滑绝缘半球槽的半径为 R , 小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下,(1)小球受到的电场力的大小和方向. (2 )带电小球在滑动过程中的最大速度. 处在水平向右的匀强电场中,一质量为 m 的带电 滑到最低点B 时,球对轨道的压力为20.在竖直平面内建立 xoy 直角坐标系, 在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场. 竖直向上抛出•不计空气阻力,它到达的最高位置如图中 的动能E kM . (2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为 oy 表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存 一带电小球从坐标原点 o 沿ox 方向以4J 的初动能 M 点所示.求:(1)小球在M 点时 N ,求小球到达N 点时的动能E kN . MV 0y/m6 24 6 81 14 21 x/m静电场单元测试题答案 1. A DC 11. C CD 13. (1)灵敏电流表,探针两根 (2)白纸、复写纸、导电纸、上(3)指零、指零(4)增大、增大、增大14.减小、增大、不变15. k q 2 方向在AO 连线上,由O 点指向+qL R16 .根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的合场强 E=0,那么补上缺口部分在圆心 O处产生的场强与原缺口环在圆心 O 处产生的场强大小相等方向相反. 考虑到2 r 比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为在O 处产生的场强为补上的金属部分的带 电荷量Q / d由于 2 rd 比r 小得多,可以将d 视为点电荷,它E / kg 9 109 r93.13 100.022 3.14 1 12N/C9 10-2 N/C ,方向向右. 所以原缺口环在圆心 O 处产生电场的场强10 2 N/C ,方向向左. 17. 解:(1)根据动能定理可得: qU AB1 2 1 22 m(2v)1mv,得 UA B3mv 22q18. 20. (2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系: y vt ,10v/m (1)从 水平方向上E kM Fxx 严t 2,X 2y 22 m,v 2 a 2t 2 4v 2 解得:21mv 2 2qd19. F=mg/2水平向右;O 点上升到M 点,竖直方向上-at 22F maE k04 4若 2.25Jy 2 42(.5-1)1 .22gt2x m —rt 2E k0gymgy 02x 2y g间t 2tX ON1at 2 21 - 严)4x落到N点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化FX ON E kN E kOxE kNF X ON E kO E kO 2 4x E kO 13Jy2。