【精品试卷】人教版高中物理选修3-1电场能力测试二复习专用试卷
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高中物理学习材料桑水制作宣城市第二中学高二物理测试卷(三)(3-Ⅰ第一章静电场8-9节)命题人:王军一、单项选择题(4×13=52分)1.如图a所示,为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图,仅当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在图b 中能正确反映C与d之间变化规律的是()2.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(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,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变3.如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A、B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M、N、P三点,M、N连线平行于极板.N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN=θ,以下说法正确的是( )A.电容器带电荷量为U CB.两极板间匀强电场的电场强度大小为UL sin θC.M、P两点间的电势差为UL dD.若将带电荷量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了qULsinθd4.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变小的是( )A.缩小a、b间的距离B.加大a、b间的距离C.取出a、b两极板间的电介质D.换一块形状大小相同、介电常数更小的电介质5.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后,速度最大的是()A.质子11H() B.氘核21H() C.α粒子42He() D.钠离子(Na+)6.让质子11H()和氘核21H()的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后偏转角相同,这些粒子必须具有相同的()A.初速度B.动能C.动量(mv)D.质量7.如图所示为示波管构造的示意图,现在XX′上加上U x—t信号,YY′上加上U x—t信号(如图甲、乙所示),则在屏幕上看到的图形是图中的( )8.三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场,出现如图 9-38-9所示的轨迹,则可以判断不正确的是()A.它们在电场中运动时间相同B.A、B在电场中时间相同,C先飞离电场C.C进入电场的速度最大,A最小D.电场力对C做功最小9.如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地,一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态,现将上极板竖直向上移动一小段距离,则()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点电势将降低C.电容器的电容增大,极板带电量增大D.带电油滴的电势能保持不变10.如图13所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,A板带有电荷量+Q,板间电场有一固定图9-38-9点P,若将B板固定,A板下移一些,或者将A板固定,B板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是 ( )A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势不变D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低11.如右图所示,在竖直平面内有一平行板电容器AB与电源相接,当S闭合时,有一带电小球恰好静止在P点,现在把S断开,下列判断正确的是()A. 小球带正电B. 小球向下运动C. 小球保持静止D. 小球向上运动12.如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨,则下列说法中正确的是( )A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将只出现3个亮点B.若它们射入电场时的动量(P=mv)相等,在荧光屏上将出现2个亮点C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点13.如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。
高中物理学习材料桑水制作《高二物理电场检测》(一)选择题1.如图6-24所示,为一点电荷形成的电场中的三条电场线,另有一点电荷从M点射入电场,在电场力(只受电场力)作用下沿图中虚线运动到N点,则该电荷从M向N运动的过程中A.加速度一直减小B.动能一直减小C.电势能一直减少D.动能和电势能的总和一直减少6-24 2.如图6-25所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电量大小为q,质量为m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则A.液滴做的是匀速直线运动B.液滴做的是匀减直线运动B.两板的电势差为mgd/qC.液滴的电势能减少了mgd3.如图6-26所示,电子从负极板边缘垂直射入均强电场,恰好从正极板边缘飞出。
现在若使两极板间的距离大于原来的2倍,两极板的电压保持不变,电子入射的方向和位置不变,且电子仍恰从正极板边缘飞出,则电子入射速度大小应为原来的A .倍2/2B.1/2倍C.倍2D.2倍4.一带电粒子射出一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图6-27中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断A.此粒子一直受到静电排斥力的作用B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等5.让原来静止的氢核(H11)、氚核(H21)和氚核(H31)的混合物通过同一加速电场后,各种核将具有A.相同的速度B.相同的动能图6-25 图6-26 图6-27C .相同的动量D .以上都不相同6.让质子(H 11)、氚核氚核(H 21)的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场偏转,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子必须具有相同的A .初速度B .动能C .动量D .质量7.如图6-28所示,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2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。
高二物理3-1《静电场》测试题 姓名: 高二( )班 成绩: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。
1.关于元电荷下列说法正确的是 ( ) A .元电荷实际上是指电子和质子本身B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD .电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点3.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定 ( ) A .φa >φb >φ c B .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φ cD .E a = E b = E c4.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点5.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,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb 和adb ,两粒子经过a 点时具有相同的动能,由此判断 ( ) A .甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能 B .甲、乙两粒子带异种电荷C .若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过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6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.电场中有A 、B 两点,把某点电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该荷v A v B A B(甲) (乙) 43 21做了负功.则下列说法正确的是 ( )A .该电荷是正电荷,且电势能减少B .该电荷是正电荷,且电势能增加C .该电荷是负电荷,且电势能增加D .电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷8.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
高中物理学习材料桑水制作2010-2011学年高二物理期末综合复习练习试卷13答题注意事项: 1.本试卷满分100分,60分钟完卷。
2.只交“填空、计算题”那一张试卷。
一、本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确,选对的得4分,有选错或不答的得0分.1、以下是对磁感应强度的理解容易出现的若干说法,其中正确的是 A .由B =F/IL 可知,磁感应强度B 与通电直导线受到的磁场力成正比 B .磁场中一小段通电导线所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 C .一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零 D .磁感应强度为零的地方,一小段通电导线在该处一定不受磁场力作用2、右图为某电场中的一条电场线,针对电场线上A 、B 两点的场强和电势有以下说法,你认为正确的是A .A 点场强一定大于B 点场强 B .A 点场强一定小于B 点场强C .A 点电势一定高于B 点电势D .A 点电势一定低于B 点电势3、真空中有P 1和P 2两个点电荷,不计重力作用,P 1的电量是P 2的2倍,P 1的质量是P 2的一半,将它们释放时,P 2的加速度的大小等于a ,则P 1加速度的大小等于A .a /4B .a /2C .2aD .4a 4、如下图所示,在阴极射线管(可产生电子流)正上方 平行放置一根通有强电流(方向如图)的长直导线,则射线管 产生的阴极射线将 A .向纸内偏转 B .向纸外偏转 C .向下偏转 D .向上偏转5、两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ; B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后,A 、B 在相同的时间内产生的热量之比为A .Q A :QB =2:1 B .Q A :Q B =1:1C .Q A :Q B =1:2D .Q A :Q B =4:16、如图是火警报警系统的一部分电路示意图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接报警器。
新教材适用·人教版物理电场同步测试(1—3节)一、选择题:1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为 1.6×10-19C2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:()A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则()A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C- - - - - - 甲乙 AB + +8.库仑定律的适用范围是()A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律9.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.4/7 B. 3/7C. 9/7D. 16/710.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ]A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定11.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为()A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定12.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则()A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近13.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,14. 关于电场线的说法,正确的是()A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远15.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()A. 场强方向水平向左B. 场强的方向竖直向下C. 场强的大小是5×106N/CD. 场强的大小是5×103N/C16.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()M o N图1-2-3A. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C. 电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D. 电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大17.电场强度的定义式为E=F/q ()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与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18.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关高一班姓名:座号:电场同步测试1一、选择题:(每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18二、填空题(每空5分,共15分)19.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为.20.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=,小球A带的电量q A=.三、计算题(13分)21.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?电场强度同步测试1参考答案一、选择题:(不定项,每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 BCD AC AD AC C D A CD CD10 11 12 13 14 15 16 17 18C D D BC BCD B B B D二、填空题19. Q/220.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题:21.答案:小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定,F与T的合力确定,由矢量图可知,当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.此时绳中张力T=mgcosа。
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)高二物理同步测试—电场B组本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试用时60分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共32分)一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共32分,漏选得2分,错选和不选得零分)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.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3.质子和α粒子原来相距r,若同时释放,它们将做加速运动,则在运动中未发生变化的物理量有()A.它们的总动能B.它们的总动量C.它们的加速度D.它们的电势能。
4.电场中有一点P,下列说法是正确的()A.若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半。
B.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零。
C .P 点的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大。
D .P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。
5.如图4-1所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点O 为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .它们所需要的向心力不相等。
B .它们做圆周运动的角速度相等。
C .它们的线速度与其质量成反比。
D .它们的运动半径与电荷量成反比。
6.一电荷只在电场力作用下,在电场中逆着一条电场线从A 运动到B ,则在此过程( )A .电荷的动能可能不变B .电荷的势能可能不变C .电荷的速度可能不变D .电荷的加速度可能不变。
7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q ,表示无大气,在一实验中,宇航员将一带电q (q ﹤Q )的粉尘置于距该星球表面h 高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 处,无初速释放,则此带电粉尘将( )A .背向星球球心方向飞向太空B .仍处于悬浮状态C .沿星球自转的线速度方向飞向太空D .向星球球心方向下落 8.如图4-2所示四个图中,坐标原点O 都表示同一半径为R 的带正电的实心金属球的球心O 的位置,横坐标表示离球心的距离,纵坐标表示+带电金属球产生的电场电势和场强大小。
高考物理选修3-1电场专题练习(二)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,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、R、Q是这条轨迹上的三点,点R同时在电场线b上,由此可判断A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D.P、R、Q三点,P点处的电势最高2.虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场,如图所示.一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场,氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m,电荷量都为q,若其中氘核正好从c点射出,则以下判断正确的是A.氕核从bc边射出,氚核从cd边射出B.氕核和氚核也是从c点射出C.氘核和氚核在电场中的运动时间相同,大于氕核在电场中的运动时间D.氕核在电场中的运动时间最短,氚核在电场中的运动时间最长3.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。
在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。
O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。
已知小球所受电场力与重力大小相等,现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是()A .小球能越过与O 等高的d 点并继续沿环向上运动B .当小球运动到c 点时,洛伦兹力最大C .小球从a 点到b 点,重力势能减小,电势能增大D .小球从b 点到c 点,电势能增大,动能先增大后减小4.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于用比值法定义的是( )A .动能212k E mv = B .磁感应强度F B IL = C .电容Q C U = D .电阻U R I= 5.如图所示,足够长的两平行金属板正对着竖直放置,它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连.闭合开关后,与两极板上边缘等高处有两个带负电小球A 和B ,它们均从两极板正中央由静止开始释放,两小球最终均打在极板上,(不考虑小球间的相互作用及对电场的影响)下列说法中正确的是( )A .两小球在两板间运动的轨迹都是一条抛物线B .两板间电压越大,小球在板间运动的时间越短C .它们的运动时间一定相同D .若两者的比荷相同,它们的运动轨迹可能相同 6.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A .半径越大,加速度越大B .半径越小,周期越大C .半径越大,角速度越小D .半径越小,线速度越小7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a 点的动能等于20eV ,运动到b 点时的动能等于2eV ,若取C 点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV,它的动能等于:()A.16eV B.14eV C.6eV D.4ev8.在某空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,4L,0),N点的坐标为(3L,0,0),P点坐标为(0,0,4L),Q点的坐标为(3L,L,7L),Q点图中未画出。
QBA 图1高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)2009年江苏新沂二中电场单元测试一、单项选择题:1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是A .牛顿B .伽利略C .法拉第D .阿基米德 2..图1是点电荷Q 周围的电场线,以下判断正确的是A.Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度B.Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度C.Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度D.Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场经度3.如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A 、B 为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a 、b 、c ,从等势面A 上的某点同时以相同速率v 0向不同方向开始运动,其中a 的初速度方向垂直指向等势面B ,b 的初速度方向平行于等势面,C 的初速度方向与a 相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B .已知三个小球始终在该匀强 电场中运动,不计重力,则下列判断中正确的是A .等势面A 的电势低于等势面B 的电势 B .a 、c 两小球通过等势面B 时的速度相同C .开始运动后的任一时刻.a .b 两小球的动能总是相同D .开始运动后的任一时刻,三个小球之间的距离总是相等4.关于电容器的电容C 、电压U 和所带电荷量Q 之间的关系。
以下说法正确的是A .C 由U 确定B .C 由Q 确定C .C 一定时,Q 与U 成正比D .C 一定时,Q 与U 成反比5.平行板电容器的两板A 、B 接于电池两极,一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间,细线与竖直方向夹角为θ,如图,那么:A .保持电键S 闭合,仅将A 板向B 板靠近,则θ减小SB .保持电键S 闭合,仅将A 板沿极板方向下移少许,则θ不变C .电键S 断开,仅将A 板靠近B 板,则θ增大D .电键S 断开,仅将A 板远离B 板,则θ减小6.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点.若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ,不计重力,则带电粒子的比荷q /m ,为A .22a b b a ϕϕ--v vB .22b ab a ϕϕ--v vC .222()a b b a ϕϕ--v vD .222()b ab a ϕϕ--v v二、多项选择题:7.在探究平行板电容器的电容与哪瞟因素有关的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。
高中同步测试卷(二)第二单元电场能的性质(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.在静电场中()A.电场强度处处为零的区域内,电势一定也处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向2.在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是()3.如图所示,一点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上,该点电荷的电荷量为1.0×10-9 C,则() A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差U AB=4.0 VD.把电荷从A移到B,电场力做功为W=-4.0×10-8 J4.如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为()A.U OP=-10sin θ V B.U OP=10sin θ VC.U OP=-10cos θ V D.U OP=10cos θ V5.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是()A.D点的电场强度一定不为零、电势可能为零B.E、F两点的电场强度等大反向C.E、G、H三点的电场强度相同D.若释放c电荷,c电荷将一直做加速运动6.一正点电荷仅在电场力的作用下运动,其速率-时间图象如图所示,其中t a和t b是电荷在电场中a、b两点运动的时刻,则下列说法正确的是()A.a、b两点电场强度关系为E a=E bB.a、b两点电场强度关系为E a>E bC.带电粒子从a点运动到b点时,电场力做正功电势能减少D.a、b两点电势关系为φa<φb7.如图,匀强电场E的区域内,在O点放置一点电荷+Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是()A.b、d两点的电场强度相同B.a点的电势等于f点的电势C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)8.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.可以判定()A.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B.M点的电势高于N点的电势C.粒子带正电D.粒子在M点的动能大于在N点的动能9.如图所示,虚线所示的圆是一点电荷电场中某等势面的截面.a、b两个带电粒子以大小相同、方向相反的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,则在粒子飞出的一小段时间内(粒子在图示区域内),下列说法正确的是()A.a粒子所受电场力逐渐变小,b粒子所受电场力逐渐变大B.a粒子的速度将逐渐减小,b粒子的速度将逐渐增大C.a、b两粒子所带电荷的电性必定相反D.a、b两个粒子的电势能均增大10.如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心O与A、B的中点重合,其中af连线与AB连线垂直.现有一电子沿该路径逆时针移动一周,下列正确的是()A.g点和e点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从e点移到f点的过程中,电场力做负功,电势能增加D.若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来的2倍,则A、B连线中点O点场强变为原来的2倍11.如图甲所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将负点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能E p随位移x的变化关系如图乙所示.从A到B过程中,下列说法正确的是()A.电场力对电荷一直做正功B.电势先增大,再减小C.电荷所受电场力先减小后增大D.电荷所受电场力先增大后减小12.如图所示,在直角坐标系点(2,0)处固定一个电荷量为+2q的点电荷,点(-2,0)处固定一个电荷量为-q的点电荷.下列说法正确的是() A.在x轴上电场强度为零的点有两个B.图中(0,2)点的电场强度大小是E=5kq 8C.(0,0)点的电势一定高于(0,2)点的电势D.将一个正电荷从(1,1)点移动到(-2,-1)点,电势能增大演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 13.(10分)把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点,若检验电荷的电荷量为q=-2.0×10-8 C,它所受的电场力F=2.0×10-3 N,方向背向Q,如图所示,求:(1)A点的场强大小及方向;(2)若将检验电荷q从电场中的A点移到B点,电场力做功为4.0×10-6J,则A、B之间的电势差是多少?检验电荷q的电势能变化了多少?14.(10分)如图所示,在匀强电场中,电荷量q=5.0×10-10C的正电荷在平行于电场方向的平面内分别由A点运动到B点和由A点运动到C点,电场力做的功都为3.0×10-8J.已知△ABC中,∠A=37°,∠C=90°,AB=20 cm.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)求:(1)A、B两点间的电势差U AB;(2)匀强电场场强E的大小和方向.15.(10分)如图所示,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0.25h ,将另一点电荷从A 点由静止释放,运动到B 点时速度正好变为零,若此电荷在A 点处的加速度大小为34g ,试求(静电力常量为k ):(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).16.(12分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点分别固定着等量正点电荷.O 为AB 连线的中点,C 、D 是AB 连线上两点,其中AC =CO =OD =DB =14L .一质量为m ,电荷量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从C 点出发,沿直线AB 向D 运动,滑块第一次经过O 点时的动能为nE 0(n >1),到达D 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ; (2)OD 两点间的电势差U OD ; (3)小滑块运动的总路程s .参考答案与解析1.[导学号66870017] 【解析】选C.电场强度的大小和电势的高低没有直接关系,不能根据电场强度的大小判断电势的高低,也不能根据电势的高低判断电场强度的大小,A 、B 均错.电场强度的方向一定跟等势面垂直,C 正确.沿电场强度的方向电势逐渐降低,但电势降低的方向不一定是电场强度的方向,电势降低最快的方向才是电场强度的方向,D 错误.2.[导学号66870018] 【解析】选C.A 选项的a 、b 两点电势相等,场强方向相反,B 选项中利用矢量合成法得出电场强度方向不同,只有C 选项电场强度矢量相同,选C.3.[导学号66870019] 【解析】选A.由电场线的方向可知A 点电势小于B 点电势,进而可知该电荷电性为负;电场力所做功等于电势能的减少量.4.[导学号66870020]【解析】选A.由于电场强度方向沿y轴负方向,由题意可知:U OP<0,则U OP=-ER sin θ=-10sin θ V,答案为A.5.[导学号66870021]【解析】选D.a、b、c处固定的正点电荷在D点各自的电场场强大小相等,且互成120°角,故D点的电场强度一定为零,将正试探电荷从无穷远处移到D点的过程需要克服电场力做功,故D点电势大于0,所以选项A错误;c处固定的正点电荷在E、F两点的电场强度等大反向,a、b处分别固定的正点电荷在E点的合场强为0,但在F点的合场强不为0,故选项B错误;E、G、H三点的电场强度大小相等,都等于所对顶点处电荷在该位置的电场强度,但方向各不相同,故C错误;若释放c电荷,c电荷将沿EF方向做加速度越来越小的加速运动,D正确.6.[导学号66870022]【解析】选C.v-t图象的斜率等于加速度,由v-t图象看出,点电荷做加速度增大的加速运动,而点电荷在电场中仅受电场力作用,则知电场力增大,说明电场强度增大,即有E a<E b,故A、B错误.点电荷的动能增大,由能量守恒定律得知,其电势能一定减小,电场力做正功,故C正确.由于点电荷带正电,从a点运动到b点时,电势能减小,所以由E p=qφ知,φa>φb,故D错误.故选C.7.[导学号66870023]【解析】选D.点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上,在d点产生的电场方向为竖直向下,匀强电场方向水平向右,根据平行四边形定则可知,b 点的合场强斜向右上方,d点的合场强斜向右下方,两点场强大小相同,方向不同,电场强度不同,故A错误;将一个试探正电荷由a点移动到f点,点电荷电场力不做功,匀强电场的电场力做正功,故合力做正功,电势能减小,电势降低,故B错误;当电荷+q沿着球面上的bedf移动时,匀强电场的电场力不做功,点电荷电场力也不做功,故合电场力不做功,故C错误;将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,点电荷电场力不做功,从a点移动到c点,匀强电场的电场力做功最大,故合力做功最大,电势能的变化量最大,故D正确.故选D.8.[导学号66870024]【解析】选BC.电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密集,场强越大.M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏,所以M点的场强小,粒子在M点受到的电场力小,故A错误.沿电场线方向,电势逐渐降低.从总的趋势看,电场线的方向是从M到N的,所以M点的电势高于N点的电势,故B正确.如图所示,用“速度线与力线”的方法,即在粒子运动的始点M作上述两条线,显然电场力的方向与电场线的方向基本一致,所以粒子带正电,C 正确.“速度线与力线”夹角为锐角,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,由能量守恒知其动能增加,故D错误.9.[导学号66870025]【解析】选AC.距离点电荷越近,场强越大,故a飞出后的一小段时间内其所处的位置场强越来越小,而b飞出后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大,所以飞出后的一小段时间内a 受到的电场力变小,b 受到的电场力变大,故A 正确.由于飞出后电场力始终对粒子做正功,故两粒子的电势能均减小,动能越来越大,所以两个粒子的速度都将越来越大,故B 、D 错误.由于两粒子所受的电场力的方向相反,则a 、b 两粒子所带的电荷的电性相反,故C 正确.10.[导学号66870026] 【解析】选BD.根据等量异种电荷电场线的分布可知,g 、e 两点电场线疏密相同,说明场强大小相等,但方向不同,则这两点的场强不同,故A 错误;a 、f 处于等量异种电荷连线的中垂线上,而这条中垂线是一条等势线,故a 点和f 点的电势相等,故B 正确;电子从e 点移到f 点的过程中,电势升高,电子带负电,电势能减小,故C 错误;若A 、B 两点处的点电荷电荷量都变为原来的2倍,根据E =k Qr 2分析可知,两个点电荷Q 在O 点产生的场强均变为原来的2倍,则叠加后O 点的场强也变为原来的2倍,故D 正确.11.[导学号66870027] 【解析】选BC.由题图乙可知负点电荷的电势能先减小,再增大,故从A 到B 过程中,电势先增大,再减小,B 正确;电场力先做正功再做负功,A 错误;由于题图乙中图象斜率的绝对值对应电场力的大小,由此可知,图象斜率的绝对值先减小再增大,故电荷所受电场力先减小后增大,C 正确,D 错误.12.[导学号66870028] 【解析】选BC.在(-2,0)点左侧,根据E =kQr 2 ,+2q 和-q产生的电场强度存在一个大小相等、方向相反的点,即存在一个电场强度为零的点;在(-2,0)点到(2,0)点之间,根据E =kQr 2,电场强度方向都是向左,不为零;在(2,0)点右侧,根据E =kQr 2,+2q 和-q 产生的电场强度总是+2q 产生的电场强度大,故不存在一个电场强度为零的点;故在x 轴上电场强度为零的点只有一个,A 错误.(0,2)点场强是-q 和+2q 在该点场强的叠加,E -q =k q r 2 ,E +2q =k 2q r 2,E =E 2-q +E 2+2q =5kq 8 ,B 正确.由(0,0)点沿y 轴正向向(0,2)点移动一个正电荷,电场力做正功,电势能减小, φ(0,2)<φ(0,0),C 正确.越靠近负电荷电势越低,将一正试探电荷从(1,1)点移到(-2,-1)点,电势能减小,D 错误.13.[导学号66870029] 【解析】(1)设A 点的场强大小为E ,则:E =|Fq |代入数据可得:E =1.0×105 N/C由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得A 点的场强方向指向Q . (2)设A 、B 之间的电势差为U AB 则:U AB =W ABq代入数据可得:U AB =-200 V 由ΔE p =-W可得:ΔE p =-4.0×10-6 J ,即检验电荷q 的电势能减小了4.0×10-6 J.【答案】(1)1.0×105 N/C ,方向为在AB 连线上指向Q (2)-200 V 减小4.0×10-6 J14.[导学号66870030] 【解析】(1)从题中我们可得由A 点运动到B 点,电场力做的功为3.0×10-8J根据公式:W =qU代入数据可得U AB =Wq=60 V .(2)因为由A 点运动到B 点和由A 点运动到C 点,电场力做的功相等,所以B 、C 两点的电势相等,故BC 是电场中的一条等势线,因为电场线和等势线垂直,所以AC 是匀强电场中的一条电场线根据公式E =Ud可得:E =U ABd AC即E =600.2cos 37°V/m =375 V/m方向沿AC 方向.【答案】(1)60 V (2)375 V/m 方向沿AC 方向15.[导学号66870031] 【解析】(1)这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q ,由牛顿第二定律,在A 点时mg -k Qq h 2=m ·34g ,在B 点时k Qq(0.25h )2-mg =m ·a B ,解得q =mgh 24kQ ,a B =3g ,方向竖直向上.(2)从A 到B 过程,由动能定理得 mg (h -0.25h )+qU AB =0 解得:U AB =-3kQh.【答案】(1)3g 方向竖直向上 (2)-3kQh16.[导学号66870032] 【解析】(1)因O 为AB 连线的中点,C 、D 是AB 连线上两点,其中AC =CO =OD =14L .知CD 关于O 点对称,则U CD =0.设滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,对滑块从C 到D 的过程中,由动能定理得:qU CD -f ·L 2=0-E 0,且f =μmg .得μ=2E 0mgL.(2)对于滑块从O 到D 的过程中,由动能定理得 qU OD -f ·L4=0-nE 0,则U OD =(1-2n )E 02q.(3)对于小滑块从C 开始运动最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得: qU CO -fs =0-E 0,而U CO =-U OD =(2n -1)E 02q ,得s =2n +14L .【答案】见解析。
高中物理学习材料高二物理电场测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共56分)一、本题共14小题,每小题4分,共56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. 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.电场强度为零处,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.如图所示,真空中有两个点电荷q1,q2,它们的质量分别为m1,m2,现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上,在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β,且两点电荷此时处于同一水平线上,则以下说法中正确的是(T1和T2分别为两根丝线的弹力)A.若α>β,则有m2>m1,T2>T1B.若α>β,则有m 2>m1,T2<T1C.若α>β,则有q2>q1,T2>T1D.若α>β,则有q2<q1,T2<T13.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间的电势差U a-U b为A.3×104V B.1×104V C.4×104V D.7×104V4.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是A .带电粒子所带电荷的符号B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向C .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D .带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大5.图中,a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上,b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离。
高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)
电场能力测试(二)
一、 选择题(每题6分,共60分) 1、下列说法中正确的是( )
A 、电场强度为零的地方电势不一定为零;
B 、电势高的地方电场强度一定大;
C 、在电势高的地方电荷的电势能一定大;
D 、电场强度的方向总是与等势面垂直。
2、如图所示,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC,∠
ABC=600,BC=20cm.把一个电量q=10-5C 的正电荷从A 移到B ,电场力做功
为零;从B 移到C,电场力做功为-1.73×10-3
J,则匀强电场的场强大小和方向是( )
A 、865V/m,垂直AC 向左
B 、865V/m,垂直A
C 向右
C 、1000V/m ,垂直AB 斜向上
D 、1000V/m ,垂直AB 斜向下
3、关于平行板电容器C ,两极间电压U 、两板间电场强度E 和带电量Q ,下列说法正确的是( )
A 、给电容器充电后保持与电源连接,只将电容器两极的正对面积减小,则C 增大,E 不变,U 不变;
B 、给电容器充电后保持与电源连接,只将两板间距离减小,则E 增大,
C 增大,Q 也增大;
C 、给电容器充电后与电源断开,只减小两板间正对面积,则Q 不变,U 增大,E 增大;
D 、给电容器充电后与电源断开,只增大两板间距离,则
E 不变,C 不变,U 增大。
4、如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接,极板B 接地.若极板B 向上移动一点,由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是 ( )
A .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小
B .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大
A
B C 600 ╰ ┘
C .极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小
D .极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大
5、等量异种点电荷的连线及其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中中垂线上a 点沿直线移到 b 点,再从连线上 b 点沿直线移到c 点,则检验电荷在此全过程中 :( )
A 、所受电场力方向改变
B 、所受电场力大小一直增大
C 、电势能一直减小
D 、电势能一直增大
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-时间图像如图甲所示。
则这一电场可能是图乙中的
7、某电场的部分电场线如图所示,A 、B 是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点,下列说法中正确的是( ) A .粒子一定是从B 点向A 点运动 B .粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度 C .粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能
D .电场中A 点的电势高于B 点的电势
8、图1-3-6,P 是静止在水平放置的平行板电容器内部的一个带电微粒,现用外力将P 点和电容器与电源线的两个接点固定,使两板转过α角,再撤去外力,则P 将 ( )
A .保持静止
B .水平向右作直线运动
C .向右下方运动
D .无法判断
9、如图所示,两块长均为L 的平行金属板M 、N 与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。
一个质量为m 、带电量为q 的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。
下列判断中正确的是( )。
A 、电场强度的大小E =mgcosα/q
B 、电场强度的大小E =mgtgα/q
C 、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα
D 、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα
v
t 0 甲
A B A A B B A B D A
B C 乙
图1-3-6
10、图所示,在O 点处放置一个正电荷。
在过O 点的竖直平面内
的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m 、电荷量
为q 。
小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O 为圆心、R 为半
径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC=30°,A 距离OC 的竖直高度为h 。
若小球通过B 点的
速度为v ,则下列说法中正确的是 ( ) A 、小球通过C 点的速度大小是gh 2; B 、小球通过C 点的速度大小是gR v +2;
C 、小球由A 到C 电场力做功是2
2
1mv -mgh ; D 、 小球由A 到C 机械能的损失是2
2
1)2(mv R h mg --
电场能力测试(二)
班级________ 姓名__________
一、选择题(每题6分,共60分) 二、计算题(共40分) 11、(本题12分)如图所示,ABCD 是一个正方形盒子。
CD 边的中点有一个小孔O 。
盒子中有沿AD 方向的匀强电场,场强大小为E 。
粒子源不断地从A 处的小孔沿AB 方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v 0。
在电场作用下,粒子恰好从O 处的小孔射出。
求该带电粒子从O 孔射出时的速率。
(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
O 30° A B C R
h
12、(本题14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KO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。
已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。
求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
13、(本题14分)如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场,电场强度为E,在圆周平面内,将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出的方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些所有的点中,达到c点时小球的动能最大,已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求:
(1)电场方向与直径ac间的夹角θ?
(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c点,问小球初动能为多少?
d
U L1L2
P
M
N
O A
电场能力测试(二)参考答案
一、选择题(每题6分,共60分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 AD
D
BC
D
B
A
B
B
AD
BD
二、计算题(共40分) 11、解:(1)当盒中为匀强电场E时,设正方形边长AD=2L ,则DO=L .粒子做类平抛运动,设带电量为q ,质量为m,从e出来时速度为v ,竖直方向的分速度为y v ,运动时间为t ,加速度为a. 由平抛运动知识得:t v L 0=
22
12at L =
=t v y 21
由牛顿第二定律得 a=
m
qE 由①②③得y v =40v L=qE
mv 2
2
由运动的合成得: 2
20y
v v v +==017v
12、解析:(1)设电子经电压U 1加速后的速度为v 0,根据动能定理得:
e U 1=
2
021mv 解得:m
eU v 1
02= (2)电子以速度v 0进入偏转电场后,设偏转电场的电场强度为E ,电子在偏转电场运动的时间为t 1,电子的加速度为a ,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y 1。
F =eE , E =
d U 2 , F =ma , a =md
eU 2
t 1=01v L , y 1=2121at ,解得: y 1=d
U L U 12
124 (3)离开偏转电场时沿电场方向v y =at 1=
1
2dmv L eU 离开偏转电场后打在荧光屏上用t 2,电子的侧移量为y 2, t 2=
2
v L , y 2= v y t 2 解得:y 2=
1
2
122dU L L U
P 到O 点的距离为 y =y 1+y 2=
d
U L U L L 11
2124)2(+
13、解:(1)分析如图所示,小球从a 点抛出到c 点处的动能最大,由此可知场强方向在圆平面内,且由a 到c 的过程中电场力做功最多(W =qU ac =E k ),进而可得出c 点电势最低的结论.再从圆周上各点电势必定
U
L 1
L 2
d P
M N
O
K
A
y 2 y 1
关于c 点对称可求出场强方向与直线ac 之间的夹角为θ=∠acO=∠cab=30°. (2)v 0与E 垂直,由图可知小球将作类平抛运动,相应的“水平射程”为ad =v 0t"竖
直高度"为cd =at 2/2=qEt 2
/2m. 又由图有R ac 3=.R ad 23=
,2
3R cd = 联解上述各式可求得初速度。
v 02
=qER/4m ,故小球初动能为E k0=mv 02
/2=qER/2。