电场测试题
- 格式:doc
- 大小:537.50 KB
- 文档页数:10
高二理科:《第十三章电场》单元测试题班别姓名—、选择题(每题有一个或一个以上的选项是正确的,每小题5分,共40分)1、下述说法正确的是()A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B.根据E = KQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的()A.点电荷是真实存在的B.较大的带电体,不能看成点电荷C.点电荷并非理想模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计3、下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度EB.电势φC.电势能ЕPD.电场力F4、如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么,电子在电场中可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动5、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是()A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动6、A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度一时间图象如图所示.则这一电场可能是()7、如下图所示,平行线代表电场线,但未指明方向,带电荷量为10-2C的正电微粒在电场中只受电场力作用,当由A点运动到B点时,动能减少了0.1 J,已知A点电势为-10 V,则()A、B点的电势为零,微粒运行轨迹是1B、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是1C、B点的电势为零,微粒运行轨迹是2D、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是28、如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是()A 、Q变小,C 不变,U 不变,E 变小 B 、Q变小,C 变小,U 不变,E 不变 C 、Q不变,C 变小,U 变大,E 不变 D 、Q不变,C 变小,U 变大,E 变小二、填空题(每空4分,共32分)10、电荷周围存在 ,在电场中的某一区域,如果场强的 和 都相同,这个区域的电场叫做匀强电场。
高中物理电场电流单元测试题一、选择题(每小题7分,共70分)1.下列说法中正确的是().A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D.以上说法都不正确解析由电场的概念和性质可知A、B、C正确.答案ABC2.关于静电场中的电场线,以下说法中正确的是().A.电场线都不闭合B.电场线总是不相交C.电场线起始于正电荷,终止于负电荷D.可以通过实验模拟电场线解析本题考查电场线的特点.电场线起始于正电荷,终止于负电荷,在只有正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在只有负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处,止于负电荷.所有电场线不闭合,故A、C对;电场中某点的场强方向是唯一的,电场线上某点的切线方向表示该点场强的方向,故任意两条电场线都不相交,B正确;电场线虽然不是客观存在的,但可以用实验模拟,故D对.答案ABCD3.关于点电荷的说法,正确的是().[来源:学§科§网Z§X§X§K]A.体积小的带电体,也不一定能看作点电荷B.体积很大的带电体也可能看作点电荷C.点电荷一定是电荷量很小的电荷D.两个均匀带电的金属小球,在一定条件下可以视为点电荷解析看作点电荷的条件是:当带电体的形状或大小远远小于它们之间的距离时,带电体可看作点电荷,故A、B、D对,C错.答案ABD4.关于电场线的以下说法中,正确的是().[来源:学_科_网]A.电场线密的地方,场强大B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一电荷受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变解析电场线的疏密表示场强E的大小,电场线越密,E越大.由F=Eq,同一电荷受力越大.若电场线的疏密变了,则电荷受电场力大小也变了,故A、C对,D错;电场线的方向,表示E的方向,与E的大小无关,B错.答案AC5.关于电场强度,下列说法正确的是().A.由E=Fq知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B.由E=k Qr2知,E与Q成正比,而与r2成反比C.由E=k Qr2知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D.电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向解析因E=Fq为场强定义式,而电场中某点场强E只由电场本身决定,与是否引入检验电荷及q的大小、正负无关,故A错;E=k Qr2是点电荷Q的电场中各点场强决定式,故E∝Qr2是正确的,即B对;因场强为矢量,E相同意味着大小、方向都相同,而在该球面上各处E方向不同,故C错;因为所放电荷的电性不知,若为正电荷,则E与电荷受力方向相同,否则相反,故D错.答案B6.如下图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷q及检验电荷所受电场力F与电荷q之间的函数关系图象,其中正确的是().解析电场中某点的场强E只取决于电场本身,比值法E=Fq定义E,而大小与F、q无关,故A、D对,B、C错.答案AD7.如下图中,A、B两点电场强度相等的是().解析A图中在负点电荷形成的电场中,处在同一球面上的A、B两点,由E=k Qr2可知,它们场强的大小相等,但方向不同,故E A≠E B,A错误;B图中E A≠E B,B错误;C图中是两块带电平行板间的电场,为匀强电场,故C正确;D图中A、B两点电场线的疏密程度不同,且方向也不同,E A≠E B,故D错误.答案C8.两个点电荷相距r时,相互作用力为F,则().A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力变为2FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,作用力为4FD.一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变[来源:学科网]解析本题考查了对库仑定律的应用.真空中两点电荷间的作用力大小与两电荷电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比.A选项中电荷量不变距离加倍时,相互作用力变为原来的1/4,A错误.B选项中,一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,则作用力变为原来的2倍,B对.C选项中,每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时,则相互作用力不变,故C错.D选项中,一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,由库仑定律可知,作用力变为原来的1/2,D错误.答案B9.仅在电场力作用下,电荷由静止开始运动的情况是().A.从电场线疏处向密处运动B.从场强大处向场强小处运动C.沿电场线运动D.运动轨迹与电场线不一定重合解析电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在该点的速度方向,结合力学知识我们知道,物体的速度方向不一定与物体的加速度方向一致,因此电场线不是粒子的运动轨迹.粒子运动的轨迹与电场线的疏密程度也无关,只有当电场线是直线,而带电粒子又只受电场力作用由静止开始运动的轨迹才与电场线重合.综上所述,正确答案为D.答案D10.关于点电荷形成的电场中各点的电场强度,下列说法中正确的是().A.点电荷若为正,则各点场强方向为正,点电荷若为负,则各点场强方向为负B.与形成电场的点电荷距离相等的各点,电场强度都相同C.电场中各点场强与放入该点的电荷种类及电荷量无关D.以上说法都不对解析场强E方向的规定:是正电荷的受力方向.正点电荷的电场中,E方向都背离正点电荷;负点电荷的电场中,E方向都指向负点电荷,故A错.由E=k Q r2知,r同,则E大小同,而E方向不同,故E不同,B错.场强E只取决于场源,C对.答案C二、解答题(每小题15分,共30分)11.电荷所带电荷量q=3.0×10-10C,在电场中的某一点所受的电场力F=6.3×10-7 N,方向竖直向上,试求这一点的电场强度.若在这一点放一电荷量为q1=6.0×10-10 C的电荷时,那么电荷所受电场力多大?若在这一点不放电荷时,这一点的场强多大?解析电场强度是电场本身固有的性质,它不因电场中是否放有电荷而改变.电荷在电场中某处所受的电场力是由该处的场强和带电体的电荷量共同决定的.根据场强的定义式可知:E =F q =6.3×10-73.0×10-10 N/C =2.1×103 N/C ,方向竖直向上,电荷q 1在该点所受的电场力为:F 1=Eq 1=2.1×103×6.0×10-10 N =1.26×10-6 N若在该点不放电荷,该点的场强仍为E =2.1×103 N/C.答案 2.1×103 N/C ,方向竖直向上 1.26×10-6 N2.1×103 N/C12.在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷.(1)将另一个点电荷C 放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?[来源:学科网](2)若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?解析 (1)先判定第三个点电荷所在的区间:只能在B 点的右侧;再由F =k Qq r 2,F 、k 、q 相同时r ∝ Q ,∴r A ∶r B =2∶1,即C 在AB 延长线上,且AB =BC .(2)C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了;只要A 、B 两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡.由F =k Qq r 2,F 、k 、Q A 相同,Q ∝r 2,∴Q C ∶Q B=4∶1,而且必须是正电荷.所以C 点处引入的点电荷Q C =+4Q .答案 (1)C 在AB 延长线上,AB =BC(2)Q C =+4Q。
高二物理电场测试题一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分)1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势C.同一电荷所受的电场力D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( )A. E A >E B ,, φA >φBB. E A >E B ,, φA <φBC. E A <E B ,, φA >φBD. E A <E B ,, φA <φB3.关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是:( ) A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零. 4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图2所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A 、m B ,A 球和B 球所带的电荷量分别为q A 、q B .两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则:( ) A. m A >m B , q A <q B ,α>β B. m A <m B , q A <q B ,α<βC. m A =m B , q A <q B ,α=βD. m A =m B , q A >q B ,α=β6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( )A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2D.上述判断都不对 7.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=08.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( )二填空题(共2小题,每空4分,共16分)9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 .10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H .(1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH =三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.)11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l .求该匀强电场场强的大小和方向,12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大?13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5×106m/s 射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间.图1 - 图5- - -+B图4O C 图314.如图6所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。
电场的基本概念测试题一. 选择题1. 电场是指:a) 电荷之间的相互作用力b) 电荷周围的磁场c) 电荷周围的力场d) 电荷周围的电磁场2. 电场强度的单位是:a) 爱因斯坦/秒b) 库仑/秒c) 瓦特/秒d) 牛顿/库仑3. 电荷在电场中所受的作用力与电荷量的关系是:a) 成反比b) 成正比c) 不相关d) 无法确定4. 构成电场的基本粒子是:a) 氢原子核b) 电子c) 中子d) 质子5. 电场线的特点是:a) 与电荷同号的电场线互相排斥b) 与电荷异号的电场线互相吸引c) 磁场线的延续d) 电场强度与电荷量的比例关系6. 电势差的单位是:a) 伏特b) 瓦特c) 库仑d) 焦耳7. 在电场中,电势能是由于电荷在电势差作用下发生的:a) 加速b) 减速c) 运动d) 旋转8. 电场中电势能随距离变化的规律是:a) 距离越近,电势能越大b) 距离越远,电势能越大c) 与距离无关d) 与电荷量有关9. 电势差与电荷量和电场强度的关系是:a) 成正比b) 成反比c) 无关d) 无法确定10. 在电场中,正电荷沿着电场线的方向运动,负电荷则:a) 跟随电场线相反方向运动b) 跟随电场线相同方向运动c) 垂直于电场线运动d) 不受电场的影响二. 完形填空电场,指电荷周围的力场。
它是描述电荷之间______(1)作用的一种概念。
电场中的电荷受到______(2)的力作用。
电场强度是描述电场中______(3)电荷受到的力的大小的物理量,单位为______(4)。
根据______(5)定律,同种电荷之间的相互作用力是互相______(6)的,而异种电荷之间的相互作用力是互相______(7)的。
观察电荷周围的电场可使用电场线,与电荷同号的电场线互相______(8),与电荷异号的电场线互相______(9)。
电场线的密度表示电场______(10)的大小。
1. a) 引力 b) 电荷间 c) 电势差 d) 斥力2. a) 磁场 b) 重力 c) 电场线 d) 电场3. a) 不同的 b) 相同的 c) 运动中的 d) 静止的4. a) kg b) J c) C d) V5. a) 磁场线 b) 电场线 c) 库仑定律 d) 法拉第定律6. a) 相关 b) 无关 c) 吸引 d) 斥力7. a) 相关 b) 无关 c) 吸引 d) 斥力8. a) 吸引 b) 排斥 c) 运动 d) 静止9. a) 吸引 b) 排斥 c) 运动 d) 静止10. a) 强度 b) 动量 c) 电位 d) 能量三. 简答题1. 请简要解释电场的基本概念。
1.(双选)下列说法中正确的是()A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大D.无论是正电荷还电负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大【解析】无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,则电势能减小,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误.电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时克服电场力所做的功,故C正确,D错误.【答案】AC2.(2012·山东省实验中学高二检测)某静电场的电场线分布如图1-4-11所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则()图1-4-11A.E P>E Q,φP>φQ B.E P>E Q,φP<φQC .E P >E Q ,φP >φQD .E P <E Q ,φP <φQ【解析】 根据沿着电场线方向电势是降落的可判断出φP >φQ ,根据电场线的疏密表示电场的强弱,可判断E P >E Q ,故选A.【答案】 A3.下列说法正确的是( )A .电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B .电势差是一个标量,没有正值和负值之分C .由于电场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,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA【解析】 电势和电势差都是标量,但都有正负之分,B 错,电势是相对的与零势点的选取有关,但电势差是绝对的,不随零势点的改变而改变且U AB =φA -φB =-U BA ,A 、D 错,电场力的功只与移动电荷的初末位置有关与路径无关,所以C 对.【答案】 C4.将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )A .φM <φN <0B .φN >φM >0C .φN <φM <0D .φM >φN >0【解析】 取无穷远处电势φ∞=0.对正电荷;W ∞M =0-E PM =0-qφM ,φM =-W ∞M q =6×10-9J q ;对负电荷:W N ∞=E pN -0=-qφN ,φN =-W N ∞q =-7×10-9J q ;所以φN <φM <0,选项C 正确.【答案】 C5.(2012·广州执信中学高二检测)如图1-4-12所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N 是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右端.不计重力,下列表述正确的是()图1-4-12A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错.从N到M电场力做负功,减速,电势能在增加.当达到M点后电场力做正功,加速,电势能在减小.则在M点的速度最小A错,D错.在整个过程中只受电场力,根据牛顿第二定律加速度不变.【答案】 C6.如图1-4-13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为()图1-4-13A.8 eV B.13 eVC.20 eV D.34 eV【解析】电荷在a点的动能为26 eV,在b点动能为5 eV,可知在电荷过第三个等势面(零势能面)时,其动能为12 eV,所以,电荷的动能与电势能之和为12 eV.在运动过程中,只有电场力做功,动能与电势能的和守恒.所以当电势能为-8 eV时,电荷的动能应为20 eV.【答案】 C7.如图1-4-14所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点的合场强为零.现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点.在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是()图1-4-14A.不断减小B.不断增大C.先减小后增大D.先增大后减小【解析】在b点左侧,合电场强度向左,正电荷受电场力向左,由a→b,电场力做负功,电势能增大;在b点右侧,合电场强度向右,正电荷受电场力向右,由b→c,电场力做正功,电势能减小.综合分析,正电荷由a→b→c的过程中,电势能先增大后减小.【答案】 D8.(双选)空间存在一匀强电场,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子由O点以速度v0射入电场,运动到A点时速度为2v0.现有另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速度为2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则()A.在O、A、B三点中,B点电势最高B.在O、A、B三点中,A点电势最高C.OA间的电势差比BO间的电势差大D.OA间的电势差比BA间的电势差小【解析】正电荷由O到A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也减小,O点电势较高;负电荷从O到B速率增大,电场力也做正功,电势能减小,电势升高,B点电势比O点高.所以B点电势最高,A对;U OA=W OAΔq=12m (2v0)2-12m v20q=3m v202q,U OB=W OB-q=12m(3v0)2-12m(2v0)2-q=5m v20-2q,故D对.【答案】AD9.如图1-4-15所示的电场中,将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时,电场力所做的功分别是30 J、-6 J,如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分别是φA=__________,φC=____________,AC间的电势差U AC=____________,如果取A为零电势点,那么φB=________,φC=__________,U AC=____________.图1-4-15【解析】U AB=W ABq=302V=15 V;U CB=W CBq=-62V=-3 V.若φB=0,φA=U AB=15 V,φC=U CB=-3 V,U AC=φA-φC=18 V;若φA =0,则φB=-U AB=-15 V,φC=-U AC=-18 V,U AC=18 V.【答案】15 V-3 V18 V-15 V-18 V18 V10.如图1-4-16所示,电场中A、B两点电势差为30 V,一个电荷量为5×10-8 C的正点电荷由A运动到B,电场力对电荷做了多少功?B、C两点间的电势差大小为15 V,该电荷从B运动到C,电场力对电荷做了多少功?A、C间的电势差为多少?图1-4-16【解析】 (1)由A →B ,W AB =qU AB =5×10-8×30 J =1.5×10-6 J(2)U BC =-15 V W BC =qU BC =5×10-8×(-15) J =-7.5×10-7 J(3)U AC =U AB +U BC =[30+(-15)]V =15 V .【答案】 1.5×10-6 J -7.5×10-7 J 15 V11.如图1-4-17所示,a 、b 、c 表示点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、23φ、14φ,一带电粒子从等势面a 上某处由静止释放后,仅受电场力的作用而运动.已知它经过等势面b 时的速率为v ,则它经过等势面c 时的速率为多少?图1-4-17【解析】 从a 到b 过程中电场力做功W ab =qU ab =q (φa -φb )=q (φ-23φ)=13qφ①在从a 到b 过程中由动能定理得:W ab =12m v 2-0② 由①②两式可得 q =3m v 22φ ③ 从a 到c 过程中电场力做功W ac =qU ac =q (φa -φc )=q (φ-14φ)=34qφ④由动能定理得:W ac =12m v 2c -0⑤由③④⑤式可得:v c =32v【答案】3 2 v12.(2012·广州六中高二质检)如图1-4-18所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方,和Q相距分别为h和0.25 h,将一带电小球从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为3 4g,试求:图1-4-18(1)此电荷在B点处的加速度;(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).【解析】(1)这一小球必带正电,设其电荷量为q,由牛顿第二定律知,在A点时,有mg-kQqh2=34mg,在B点时,有kQq(0.25 h)2-mg=ma B,解得a B=3 g,方向竖直向上.(2)从A到B的过程中,由动能定理得mg(h-0.25 h)+qU AB=0,得U AB=-3kQh.【答案】(1)3 g方向竖直向上(2)-3kQ h.。
电场单元测试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. \( E = \frac{F}{q} \)B. \( E = \frac{q}{F} \)C. \( E = Fq \)D. \( E = \frac{1}{q} \)答案:A2. 电场线的特点包括:A. 电场线是实际存在的线B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 电场线从正电荷出发,指向负电荷答案:C二、填空题1. 点电荷的电场强度公式是 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),其中 \( k \) 是______,\( Q \) 是______,\( r \) 是______。
答案:库仑常数;场源电荷的电荷量;点电荷到某点的距离2. 电场中某点的场强为 \( 3 \times 10^3 \) N/C,若将试探电荷\( q = 2 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力大小为______ N。
答案:6三、简答题1. 请简述电场强度的物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,它表示单位正电荷在电场中受到的电场力的大小。
电场强度的方向是正电荷在该点受到的电场力的方向。
2. 电场中某点的场强为 \( 5 \times 10^2 \) N/C,若将一负电荷\( q = -3 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力的方向如何?答案:由于电场力的方向总是从正电荷指向负电荷,而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,所以该负电荷所受电场力的方向与场强方向相反。
四、计算题1. 一个点电荷 \( Q = 4 \times 10^{-7} \) C,求距离它 \( 0.1 \) m 处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),代入 \( k = 9 \times 10^9 \) N·m²/C²,\( Q = 4 \times10^{-7} \) C,\( r = 0.1 \) m,计算得 \( E = 3.6 \times 10^4 \) N/C。
电场阶段性测试(电荷守恒、库仑定律、电场强度、电场力做功、电势能、电势、电势差与场强的关系、带电粒子运动)一、选择题(每小题5分)1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( ).①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq(A)①③(B)②③(C)②④(D)①④2.半径相同带等量相的电荷的两个金属小球A、B,相隔一定距离,两球之间的相互作用力的大小是F,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A,B两球接触后移开.这时,A,B两球之间的相互作用力的大小是:[]A.F/8 B.F/4 C.3F/8 D.F3.如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则:[] A.微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小;D.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板。
4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大C.带电质点通过P点时的动能较Q点大D.带电质点通过P点时的加速度较Q点小5.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。
如图,左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。
则()A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O的场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱6.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,然后射人电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(A)U1变大,U2变大(B)U1变小,U2变大(C)U1变大,U2变小(D)U1变小,U2变小7.如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb,乙粒子的运动轨迹为adb.由此可以判定()A.甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B.甲、乙两粒子带同种电荷C.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能8.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞经等势面C时,电势能为-10eV,飞至等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(重力不计)()cd 25V图2 图4A .等势面A 的电势为-10VB .匀强电场的场强大小为200V/mC .电子再次飞经D 势面时,动能为10eV D .电子的运动为匀变速直线运动9. a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
1.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后,粒子速度最大的是()A.质子B.氘核C.氦核D.钠离子【解析】由qU=12m v2,v=2qU m,所以比荷q m大的速度大,A正确.【答案】 A2.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是()A.电势能增加,动能增加B.电势能减小,动能增加C.电势能和动能都不变D.上述结论都不正确【解析】在带电粒子垂直进入匀强电场偏转过程中,电场力对粒子做正功,根据动能定理,粒子的动能增加,根据电场力做功与电势能的关系,电势能减小,选项B正确.【答案】 B3. (2011·咸宁高二检测)质量为m的物块,带正电q,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E=3mg/q 的匀强电场中,如图1-6-9所示,斜面高为H,释放物块后,物块落地的速度大小为()图1-6-9A.(2+3)gH B.2gHC.22gH D.52gH【解析】由动能定理得mgH+qU=12m v2,而U=E·Htan α=mgHq,故物块落地时的速度大小v=2gH,B正确.【答案】 B4.(双选)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图1-6-10所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()图1-6-10A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电【解析】由题意电子偏到XOY的区域,则在偏转电极YY′上应向右上运动,故Y板带正电,C正确,D错误;在偏转电极XX′上应向右运动,故X板带正电,A正确,B错误.【答案】AC5.如图1-6-11所示,质量为m、带电荷量为q的粒子以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点的电势差为()图1-6-11A.m v202q B.3m v20qC.2m v20q D.3m v202q【解析】粒子在竖直方向做匀减速直线运动,有:2gh=v20,电场力做正功、重力做负功,使粒子的动能由m v202变为2m v20,则根据动能定理有:Uq-mgh=2m v20-12m v 2,联立解得A、B两点间的电势差为2m v20q,应选C.【答案】 C6.(双选)如图1-6-12所示,在光滑绝缘的水平桌面上竖直固定一光滑绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,与水平方向成45°角,BCD段是半径为R 的圆孤挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行.现有一带电荷量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则()图1-6-12A.小球一定带正电B.qE≥mgC.小球一定带负电D.qE<mg【解析】由题目可知小球从静止由A点释放,能沿挡板内侧运动到D点抛出,说明小球受合力一定是向下偏右,偏右的方向至少与AB平行,所以电场力一定向右且大于或等于重力.所以A、B正确.【答案】AB7.一束正离子以相同的速率从同一位置,垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有离子()A.都具有相同的质量B.都具有相同的电量C.具有相同的比荷D.都是同一元素的同位素【解析】轨迹相同的含义为:偏转位移、偏转角度相同,即这些离子通过电场时轨迹不分叉,y=UqL22dm v20,tanθ=v⊥v0=UqLdm v20,所以这些离子只要有相同的比荷,轨迹便相同,故只有C正确.【答案】 C8.在空间有正方向水平向右、大小按如图1-6-13所示的图线变化的电场,位于电场中A点的电子在t=0时速度为零,在t=1 s时,电子离开A点的距离大小为l.那么在t=2 s时,电子将处在()图1-6-13A.A点B.A点左方l处C.A点右方2l处D.A点左方2l处【解析】粒子在第1 s内做初速度为零的匀加速运动,第2 s内做末速度为零的匀减速运动,加速度大小相等,由于电子带负电,故向左方运动,距离A 点为2l,故选D.【答案】 D9.(双选)(2012·广东执信中学高二检测)如图1-6-14所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,平行板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行板的时间为t,则(不计粒子的重力)()图1-6-14A.在前t2时间内,电场力对粒子做的功为Uq4B.在后t2时间内,电场力对粒子做的功为3Uq8C.在粒子下落前d4和后d4的过程中,电场力做功之比为1∶2D.在粒子下落前d4和后d4的过程中,电场力做功之比为1∶1【解析】粒子在电场中做类平抛运动的加速度为a=Eqm=Uqdm,t时间内加速度方向上的位移y=12at 2=d2,前t2加速度方向上的位移y1=12a.t24=d8,后t2加速度方向上的位移y 2=y -y 1=38d .由公式W =F ·l 可知前t 2、后t 2、前d 4、后d 4电场力做的功分别为W 1=18qU ,W 2=38qU ,W 3=14qU ,W 4=14qU .【答案】 BD10.(2012·揭阳一中高二检测)如图1-6-15所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、场强为E 的匀强电场,在与右侧虚线相距L 处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v 0射入电场中,v 0方向的延长线与屏的交点为O .试求;图1-6-15(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α;(3)粒子打到屏上的点P 到O 点的距离s .【解析】 (1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子从射入到打到屏上所用的时间:t =2L v 0. (2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为v y ,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:a =Eq m ,所以v y =a L v 0=qEL m v 0,所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为:tan α=v y v 0=qEL m v 20. (3)设粒子在电场中的偏转距离为y ,则y =12a (L v 0)2=12qEL 2m v 20,又s =y +L tan α,解得:s =3qEL 22m v 20. 【答案】 (1)2L v 0 (2)qEL m v 20 (3)3qEL 22m v 2011.如图1-6-16所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板0.8 cm.两板间的电势差为300 V.如果两板间电势差减小到60 V,则带电小球运动到极板上需多长时间?图1-6-16【解析】取带电小球为研究对象,设它带电荷量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.当U1=300 V时,小球平衡:mg=q U1d①当U2=60 V时,带电小球向下极板做匀加速直线运动:mg-qU2d=ma ②又h=12at2 ③由①②③得:t=2U1h(U1-U2)g=2×0.8×10-2×300(300-60)×10s=4.5×10-2 s.【答案】 4.5×10-2 s12.如图1-6-17所示,在一块足够大的铅板A的右侧固定着一小块放射源P,P向各个方向放射出电子,速率为107 m/s.在A板右方距A为2 cm处放置一个与A平行的金属板B,在B、A之间加上直流电压.板间的匀强电场场强E=3.64×104N/C,方向水平向左.已知电子质量m=9.1×10-31kg、电荷量e=1.6×10-19 C,求电子打在B板上的范围.图1-6-17【解析】电子离开放射源后做匀变速运动.初速度垂直板的电子直接沿电场线运动到B板的O点.其他电子打在以O点为中心的周围某一位置.设初速度与板平行的电子打在B板上的N点,且距O点最远.电子竖直方向上的分运动ON=v0t ①水平方向上的分运动d=12.eEm t2 ②将v0=107 m/s,e=1.6×10-19 C,m=9.1×10-31 kg,E=3.64×104N/C,d =2×10-2 m代入①②求得ON=2.5×10-2 m=2.5 cm.即电子打在B板上的范围是以O为圆心,以2.5 cm为半径的圆面.【答案】以O为圆心,以2.5 cm为半径的圆面.。
“物理3--1”单元测试题第一章 电 场一、本题共15小题(每小题4分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F ,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F ,则它们之间的距离变为原来的 A .2倍 B .4倍 C .8倍 D .16倍2.电场强度的定义式为E =F /q A .该式适用于任何电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是检验电荷的电荷电量C .场强的方向一定与F 的方向相同D .由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.关于电场线的说法,正确的是A .电场线一定与等势面垂直,而电荷受力的方向就是电场线的方向B .正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C .电场线越密的地方,等势面也越密,同一电荷所受电场力越大D .静电场的电场线不可能是闭合的4.关于电场的性质正确的是A .电场强度大的地方,电势一定高B .正点电荷产生的电场中电势都为正C .匀强电场中,两点间的电势差只与两点间距离成正比D .电场强度大的地方,沿场强方向电势变化快5.真空中距点电荷Q 为r 的A 点处,放一个点电荷q (q<<Q),q 受到的静电斥力大小为F ,则A 点的电场强度的大小为A .B .C .D .6.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处的场强为A .0B .2kq /r 2C .4kq /r 2D .8kq /r 27.下列说法正确的是A .电场中某点电势的大小等于将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B .电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能C .在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少D .正电荷沿电场线方向移动,电势能减少;负电荷沿电场线方向移动,电势能增加8. 关于电势差的说法中,正确的是A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功q F E =QFE =2r q k E =2r Q k E =B. 1C电荷从电场中A点移动到B点,电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1VC. 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比9.在静电场中,将一个电子由a点移到b点,电场力做功5eV,下面判断中正确的是A.电场强度的方向一定由b指向aB.电子的电势能减少了5eVC.a、b两点电势差U ab=5VD.电势零点未确定,故a、b两点的电势没有确定值10. 如图,虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面。
然顿市安民阳光实验学校老城高中高三物理《电场》单元测试一:选择题(本题包括12小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,A.a 、b 两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.D.a 、b 两点的电势一定相等2.如图所示.a 、b 是两个固定的等量同种正点电荷,O 为ab 的中点, O 1O 2通过O 且与ab 垂直。
一个电子(重力可忽略)从O 1点沿O 1O 2方向以初速度v 0射入,O 1O=OO 2 ,则电子 ( ) A .在O 点的速度为零 B .在O 点的速度最大C .在O 2点的速度为v 0D .在O 1 点与O 23 靠近左金属板附近的A 点沿图中直线从A 向B确的是( )A. 微粒可能带正电B. 微粒机械能守恒C. 微粒电势能减小D. 微粒动能减小4.如图所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点。
其中a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成120°角;b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成150°角。
则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法正确的是 ( ) A .E a =3E b B .3b aE E=C .baϕϕ>D .b a ϕϕ<5.A 、B 两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m ,它们相距为d ,同时由静止释放,在它们距离到2d 时,A 的加速度为a ,速度为v ,则 ( ) A .此时B 的加速度为4aB .此过程中电势能减小258mvC .此过程中电势能减小234mv D .此时B 的速度为-2v 6. 两平行金属板间有匀强电场,不同带粒子都以垂直于电场方向飞入该电场,要使这些粒子经过匀强电场后有相大小的偏角,则它们应具备的条件是(不计重力)( )A .有相同的动能和相同的比荷B .有相同的动量和相同的比荷C .有相同的速度和相同的比荷D .只要有相同的比荷就可以7.带等量电荷的两个相同的金属小球A 和B ,相隔一定距离,两小球之间的相互作用力的大小是F ,今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开,这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小可能是( )E abbA .4F B .8F C .38F D .F8.电容器充电后与电源断开,质量为m 电荷量为q 的带电粒子静止于该电容器两平行板中间,1/4的金属板,如图所示,则关于两板间电势差、( ) A .两板间电势差U B .两板间电势差U 不变,带电粒子仍静止 C .两板间电势差U 减小,带电粒子仍静止 D .两板间电势差U 减小,带电粒子向下加速9.如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。
F信阳市二高电场测试题命题人:盛自强 满分:110分 时间:90分钟一选择题(本题12小题每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它这条有向线段应是: A.F 1 B.F 2 C.F 3 D.F 4 2..在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电-Q 2,Q 1=2Q 2。
用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强大小,则在χ轴上A .E 1=E 2之点只有一处,该处合场强为0.B .E 1=E 2之点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E 2.C .E 1=E 2之点共有三处,两处合场强为0,另一处合场强为2E 2.D .E 1=E 2之点共有三处,一处合场强为0,另两处合场强为2E 2.3.如图所示,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知NQ MQ <,下列叙述正确的是A.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做功,电势能减少B.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做功,电势能增加 C.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做功,电势能减少 D.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,再从N 点沿不同路径移回到M 点;则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变 4.控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若A. 保持S 不变,增大d ,则θ变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ变小C. 保持d 不变,增大S ,则θ变小D.保持d 不变,增大S ,则θ不变5.三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a 、b 两点出的场强大小分别为a E 、b E ,电势分别为a b ϕϕ、,则(A )a E >b E ,a ϕ>b ϕ (B )a E <b E ,a ϕ<b ϕ (C )a E >b E ,a ϕ<b ϕ (D )a E <b E ,a ϕ>b ϕ6., 如图悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A .在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B .当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上,A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B 的电量分别为q 1和q 2, θ分别为30°和45°.则q 2/q 1为A.2B.3C.23D.337如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。
光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O 相连,并以某一初速度从M 点运动到N 点,OM <ON 。
若滑块在M 、N 时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则A 、滑块从M 到N 的过程中,速度可能一直增大B 、滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小C 、在M 、N 之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置D 、在M 、N 之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置8.一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随X 变化的图像如图所示。
下列说法正确的是(A )O 点的电势最低 (B )X 2点的电势最高(C )X 1和- X 1两点的电势相等 (D )X 1和X 3两点的电势相等 9行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a 和b ,从电容器的P 点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。
测得a 和b 了与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。
若不计重力,则a 和b 的比荷之比是 A. 1:2 B. 1:8 C. 2:1 D. 4:1 10.如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q ,从M 点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,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,下列说法中错误的是: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 点的电势可能高于N 点的电势D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功11.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①③ B.只有②④ C.只有①④ D.只有②③12如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M 、N ,分别固定在A 、B 两点,O 为AB 连线的中点,CD 为AB 的垂直平分线。
在CO 之间的F 点由静止释放一个带负电的小球P (设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P 在CD 连线上做往复运动。
若( )(A )小球P 的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小(B )小球P 的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O 点时的速率不断减小(C )点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P 往复运动过程中周期不断减小(D )点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P 往复运动过程中振幅不断减小。
二、计算题,要求写出必要的公式、过程、文字说明。
(共4题,计62分) 13.(14分)如图所示,两块平行金属板MN 间的距离为d ,两板间电压u 随时间t 变化的规律如右图所示电压的绝对值为U 0.t =0时刻M 板的电势比N 板低.在t =0时刻有一个电子从M 板处无初速释放,经过1.5个周期刚好到达N 板.电子的电荷量为e ,质量为m .求:⑴该电子到达N 板时的速率v .⑵在1.25个周期末该电子和N 板间的距离s .14. (14分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy 平面的ABCD 区域内,存在两个大小均为E 的匀强电场I 和II ,两电场的边界均是边长为L 的正方形(不计粒子所受重力).⑴在该区域AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD 区域的位置;⑵在电场I 区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD 区域左下角D 处离开,求所有释放点的位置;⑶若将左侧电场II 整体水平向右移动Ln (n ≥1),仍使电子从ABCD 区域左下角D处离U -U开(D 不随电场移动),在电场I 区域内由静止释放电子的所有位置.15. (16分)所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷.a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa =Bb =4L,O 为AB 连线的中点.一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob 两点间的电势差U ob . (3)小滑块运动的总路程S . 16. (18分))喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。
带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。
计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。
设偏转极板板长L cm 116=.,两板间的距离d cm =050.,两板间的电压U V =⨯80103.,偏转极板的右端距纸的距离L cm 232=.。
若一个墨汁液滴的质量m kg =⨯-161010.,墨汁液滴以v m s 020=/的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0 mm 。
不计空气阻力和重力作用。
求:(1)这个液滴通过带电室后所带的电量q 。
(2)若要使纸上的字体放大可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L 2来实现,现调节L 2使纸上的字体放大10%,调节后偏转极板的右端距纸的距离L 2'为多大?电场测试题答题卷满分:110分时间:90分钟一选择题(共48分)二、计算题,要求写出必要的公式、过程、文字说明。
(共4题,计62分)13. (14分)解:14. (14分)解:15. (16分)解:16. (18分)解:电场测试题答案2.B3.AD4.【答案】A【解析】由4SC kdεπ=知保持S 不变,增大d ,电容减小,电容器带电能力降低,电容器电量减小,静电计所带电量增加,θ变大;保持d 不变,减小S ,电容减小,θ变大。
正确答案A 。
5.C 6.C7.【答案】AC【解析】在N 点如果电场力不小于弹簧弹力的分力,则滑块一直加速,A 正确。
在N 点如果电场力小于弹簧弹力的分力,则滑块先加速后减速,就可能有两个位置的速度相同,C 正确。
1、2与3、4间的电势差相等,电场力做功相等,B 错误。
由于M 点和N 点弹簧的长度不同但弹力相等,说明N 点时弹簧是压缩的,在弹簧与水平杆垂直和弹簧恢复原长的两个位置滑块的加速度只由电场力决定,D 错误。
本题考查电场强度与电势的关系,考查图象。
本题难度:中等。
8.【解析】选C 可画出电场线,如下沿电场线电势降落(最快),所以A 点电势最高,A 错误,B 错误;根据Ed U =,电场强度是变量,可用x E -图象面积表示,所以C 正确; 两点电场强度大小相等,电势不相等,D 错误,此项迷惑人。
9.D 10.C 11.B 12.BCD二、计算题(共62分)13:(14分)⑴由题意知,电子在第一、三个T /2内向右做初速为零的匀加速运动,第二个T /2内向右做末速为零的匀减速运动。
由212s at =知,这三段时间内电子的位移是相同的。
在第三个T /2内对电子用动能定理:212eU mv =,其中U =U 0/3,得me U v 320=。