电场测试题
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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。
高三物理周测试题1、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的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的( )2、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 点场强大于d 点场强B .b 点场强小于d 点场强C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能3、某电场的电场线分布如下图所示,下列说法正确的是( ) A .a 点的电势高于b 点的电势 B .c 点的电场强度大于d 点的电场强度C .若将正试探电荷由a 点移到b 点,电场力做正功D .若将一负试探电荷由c 点移动到d 点,电势能减少4、如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A 向B 做直线运动.那么( ) A .微粒带正、负电荷都有可能 B .微粒做匀减速直线运动 C .微粒做匀速直线运动 D .微粒做匀加速直线运动5、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 ,实线为一带负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,R 同时在等势面b 上,据此可知( )A .三个等势面中,c 的电势最高B .带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C .带电质点在P 点的动能与电势能之和比在Q 点的小D .带电质点在P 点的加速度比在Q 的加速度小6、如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q ,且CO =OD ,∠ADO =60°.下列判断正确的是( )A .O 点电场强度为零B .D 点电场强度为零C .若将点电荷+q 从O 移向C ,电势能增大D .若将点电荷-q 从O 移向C ,电势能增大7、如图所示,用电池对电容器充电,电路a 、b 之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q 处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )A .电荷将向上加速运动B .电荷将向下加速运动C .电流表中将有从a 到b 的电流D .电流表中将有从b 到a 的电流8、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,MN 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 sin θdD .若将带电量为+q 的电荷从M 移到P ,该电荷的电势能减少了qUL sin θd9、在带正电的点电荷Q 的电场中,有A 、B 两点,它们与Q 的距离为r A 、r B ,如图所示,有一带正电的粒子沿虚线轨迹通过A 、B 两点,通过A 点时速率为v A ,加速度大小为a A ,通过B 点时的速率为v B ,加速度大小为a B ,则( )A.若r A =r B ,则v A >v B ,a A =a BB.若r A =r B ,则v A =v B ,a A =a BC.若r A <r B ,则v A <v B ,a A >a BD.若r A >r B ,则v A >v B ,a A >a B10、空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图17所示,x 轴上两点B .C 的电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有( )A .E Bx 的大小大于E Cx 的大小B .E Bx 的方向沿轴正方向C .电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大D .负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功11、如图所示,一水平放置的平行板电容器充完电后一直与电源相连,带正电的极板接地,两极板间在P 点固定一带正电的点电荷,若将负极板向下移动一小段距离稳定后(两板仍正对平行),则下列说法中正确的是 ( ) A. P 点的电势升高 B. 两板间的场强不变 C. 点电荷的电势能降低 D. 两极板所带的电量变大12、如图所示,在O 点处放置一个正电荷。
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。
一、选择:1.下列说法正确的是:()[5分]A只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场B电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用D电荷只有通过接触才能产生力的作用考生答案:参考答案:ABC2.电场中有一点P,下列说法中正确的有()[5分]A若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B若P点没有试探电荷,则P点场强为零CP点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向考生答案:参考答案:C3.关于电场线的说法,正确的是()[5分]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考生答案:参考答案:BCD4.如图,1-2-1所示,是点电荷电场中的一条电场线,则()[5分]Aa点场强一定大于b点场强B形成这个电场的电荷一定带正电C在b点由静止释放一个电子,将一定向a点运动D正电荷由a点从静止开始运动,其运动方向一定沿ab方向考生答案:参考答案:CD5.图1-2-2甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象,由此可判定:()[5分]A若场源是正电荷,位于A侧B若场源是正电荷,位于B侧C若场源是负电荷,位于A侧D若场源是负电荷,位于B侧考生答案:参考答案:AC6.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()[5分]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5×106 N/CD场强的大小是5×103 N/C考生答案:参考答案:B7.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()[5分]A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,加速度越来越大考生答案:参考答案:B8.电场强度的定义式为E=F/q ()[5分]A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF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考生答案:参考答案:B9.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()[5分]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DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关考生答案:参考答案:D二、填空题10.一电场中有a、b、c三点,将电量为再由b点移到c点,电场力对该负电荷做功为两点中点电势较高,a、c两点间的电势差为V。
电 场 单 元 测 试 题一、本题共11小题;每小题3分,共33分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选顶正确,选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.以下说法正确的是A 、由qFE =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比B 、由公式qU ε=可知电场中某点的电势U 与q 成反比C 、由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D 、公式C=Q/U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关2.图示中,A 、B 都是装在绝缘柄上的导体,A 带正电后靠近B ,发生静电感应。
若取地球电势为零,则A 、导体B 上任意一点电势都为零 B 、导体B 上任意一点电势都为正C 、导体B 上任意一点电势都为负D 、导体B 上右边电势为正,左边电势为负3.如图所示,有一带电粒子沿曲线AB 在一匀强电场中运动,虚线a ,b ,c ,d 为电场中的等势面,且U a >U b >U c >U d ,粒子在A 点初速度V 0的方向与等势面平行。
不计粒子的重力,下面说法正确的是①粒子带正电 ②粒子在运动中电势能逐渐减少 ③粒子在运动中动能逐渐减少 ④粒于的运动轨迹为半边抛物线A 、①②B 、①③C 、②④D 、②④4.图中,a ,b ,c 是匀强电场中的三个点,各点电势依次为10V 、2V 、6V ;三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示可能对的是5.一平行板电容器两极板间距为d,与电源连接时,极板间一带电微粒恰好静止。
现在把它与电源断开,用绝缘手柄使两极在d 与2d 之间上下周期性运动,则微粒A 、仍处于静止B 、上下往复运动C 、向上加速运动D 、向下加速运动6.如图所示, A 、B 两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部,木盒对地面的压力为N ,细线对B 拉力为F 。
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。
电场强度测试题(精品)一、选择题(本题共11小题,每小题5分,共55分)1.下列说法中,正确的是()A.在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同B.E=kQ/r2仅适用点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.当初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合2.在匀强电场中将一个带电量为q、质是为m的小球由静止释放,小球的运动轨迹为一直线,此直线与竖直方向的夹角为θ,则匀强电场E的最小值是()A. B.C.D.3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电- Q2,且Q1=2Q2。
用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上()A.E1= E2之点只有一个,该处合场强为零B.E1= E2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2 E2C.E1= E2之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2 E2D.E1= E2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2 E24.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13-28。
由图线可知()A.a、b、c、d四点不可能在同一电力线上B.四点场强关系是E C> E a> E b> E dC.四点场强方向相同D.以上答案都不对图3-285.如图13-29所示,点电荷q沿负电荷电场中的一条电场线MN从a点运动到b点动能逐渐增大,则()A.电场线的方向由M指向NB.电场线的方向由N指向MC.点电荷q一定带正电D.点电荷q不一定带负电图13-296.如图13-30所示,a、b两个点电荷带等量同种正电荷,位置固定,O为ab的中点,O1 O2 通过O 且与ab垂直,一个电子(重力可忽略)从O2一侧沿O2 O1方向射入,则电子穿过O再向左运动的过程中()A.它的加速度逐渐变大B.它的加速度逐渐变小C.它的加速度开始一段逐渐加大,后来逐渐减小D.它的加速度开始一段逐渐减小,后来逐渐增加图13-307.如图13-31所示,一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)从左端以初速度v0滑上金属板上的上表面,向右运动到右端,在该运动过程中()A.小球作匀速直线运动B.小球先减速运动,后加速运动C.小球受的电场力做正功D.小球受的电场力的冲量为零图13-318.如图13-32所示为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场可能是负点电荷形成的B.C点处的场强为零,因为那没有电场线C.点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向图13-329.如图13-33甲中,AB是一个点电荷的电场线,图13-33乙则是方向在电场线上,ab处的检验电荷的电量大小与所受电场力大小之间的函数图像,由此可以判断()图13-33A.场源是正电荷,位置在B侧B.场源是正电荷,位置在A侧C.场源是负电荷,位置在A侧D.场源是负电荷,位置在B侧10.如图13-34所示,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。
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.。
电场测试题1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40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.关于点电荷、元电荷、试探电荷,下列说法正确的是( )A .点电荷是一种理想化的物理模型B .点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C .点电荷所带电荷量一定很小D .点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型2.A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是 ( )A .这两点电荷一定是等量异种电荷B .这两点电荷一定等量同种电荷C .D 、C 两点的电势一定相等 D .C 点的电场强度比D 点的电场强度大3.如图,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是1q ,在b 、d 两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是2q ,21q q >.已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条( )A .1EB .2EC .3ED .4E4.如图所示,a ,b ,c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 中点.a ,b 电势分别为V 5=a U ,V 3=b U ,下列叙述正确的是 ( )A .该电场在c 点处的电势一定为4VB .a 点处的场强a E 一定大于b 点处的场强b EC .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 点时受到的电场力由c 指向a5.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是 ( )A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电量可能比b 少D .a 的电量一定比b 多6.如所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来相比 ( )A .两小球间距离将增大,推力F 将增大B .两小球间距离将增大,推力F 将减小C .两小球间距离将减小,推力F 将增大D .两小球间距离将减小,推力F 将减小7.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一静电计相接,极板A 接地,静电计此时指针的偏角为θ. 下列说法正确的是( )( )A .将极板A 向左移动一些,静电计指针偏角θ变大B .将极板A 向右移动一些,静电计指针偏角θ不变C .将极板A 向上移动一些,静电计指针偏角θ变大D .在极板间插入一块玻璃板,静电计指针偏角θ变大8.如图所示,A 、B 为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关 S 分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a 和b ,在a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b 孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿过b 孔,则可行的方法是( )A .保持S 闭合,将A 板适当上移B .保持S 闭合,将B 板适当下移C .先断开S ,再将A 板适当上移D .先断开S ,再将B 板适当下移9.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a 点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a 、b 、c 、d 、e 是粒子轨迹与各等势面的交点,则可判断 ( )A .两个粒子的电性相同B .经过b 、d 两点时,两粒子的速率相同C .经过b 、d 两点时,两粒子的加速度大小相同D .经过c 、e 两点时,两粒子的速率相同10.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ( )A .直线B .正弦曲线C .抛物线D .向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题6分,共24分。
把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。
)11.如图所示,是测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物体,C为导电液体,把传感器接到图示电路中。
已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。
如果发现指针正向左偏转,则导电液体的深度h的变化是,说明电容器的电容。
12.如图所示的实验装置中,左边的非匀强电场使电子加速,右边的匀强电场使电子减速。
设非匀强电场的电压为U,匀强电场的电压为U′,实验结果是:只要U′U(填“>”或,“<”)电流计的指针就偏转;只要U′U(填“>”或“<”),电流计的指针就不偏转。
从这个实验结果可得到的结论是13.如图所示虚线为电场中的一簇等势面,A、B两等势面间的电势差为10V,且A的电势高于B的电势,相邻两等势面电势差相等,一个电子在只受电场力作用的情况下从电场中通过的轨迹如图中实线所示,电子过M点的动能为8eV,它经过N点时的动能为eV,电子在M点的电势能比N点的电势能(填“大”或“小”)14.描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸,在导电纸上平放两个电极A与B,分别与直流电源的正、负极接好,如图所示,若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴,闭合电键后,将一个探针固定在y轴上的某点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不偏转,若电流及连线都是完好的,可能故障是(只填一种),将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向O点移动的过程,电流表的指针偏转情况是。
三、计算题(共36分。
要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。
)15.(18分)一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。
(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?16.(18分)如图所示,在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着β 射线(即电子)放射源P ,已知β 射线实质为高速电子流,放射源放出β 粒子的速度v 0=1.0×107m/s 。
足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距d =2.0×10-2m ,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E =2.5×104N/C 。
已知电子电量e =1.6⨯10-19C ,电子质量取m =9.0⨯10-31kg 。
求(1)电子到达荧光屏M 上的动能;(2)荧光屏上的发光面积。
高二物理同步测试(2)参考答案1.AB2.ACD3.B4.C 做辅助线有三种情况,平行、聚拢和发散。
5.AD 根据“两同夹异,两大夹小,近小远大”的原则判断。
6.B 利用整体法和图解法判断7.AC 电容大小与两板间距、正对面积及介电常数有关。
8.B S 闭合AB 两板电压不变,断开S AB 两板场强不变。
9.CD 根据2201122U q m v m v =-和E qa m =判断。
10.C 因两板场强不变,所以电荷做类平抛运动。
11.正增大,增大。
12.< , >,只要电压相同,不论是否匀强电场电场对带电粒子所加的作用是相同的13.0.5 小14.导电纸导电的一面朝下了、电流表的两个接线柱没接好,探针根部断开,电流表已损坏等,向右。
15.(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动,在垂直于AB 方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B 指向A ,与初速度v A 方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)在垂直于AB 方向上,有qE sin θ-mg cos θ=0所以电场强度E =1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左(3)微粒由A 运动到B 时的速度v B =0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得,mgL sin θ+qEL cos θ=mv A 2/2 代入数据,解得v A =2.8m/s16.(1)由动能定理 eEd = E K -2021mv E K =()2731100.110921⨯⨯⨯⨯-+24192105.2106.1--⨯⨯⨯⨯⨯=1.25⨯10-16J(2) 射线在A 、B 间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏A 平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)。
221t meE d ⋅⋅=, t = 3910-⨯s r = v 0t=1.0⨯107 ⨯3⨯10-9=3⨯10-2m在荧光屏上观察到的范围是半径为3.125×10—2米的圆,圆面积S =πr 2=2.83⨯10-3m 2。