第1章 静电场 单元测试004（人教版选修3-1）
文档属性
| 名称 | 第1章 静电场 单元测试004（人教版选修3-1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 37.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-10-14 18:44:45 | ||
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文档简介
第1章 静电场 单元测试004
1、下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场后，哪种粒子的速率最大（ ）
A、质子(11H) B、氘核(21H) C、粒子(42He) D、钠离子
2、在匀强电场中，将质子和α粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和α粒子经历的时间t2之比为（ ）
A、1∶1 B、1∶2 C、2∶1 D、4∶1
3、如图5所示，质量为m，带电量为+q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态（ ）
A、继续匀速下滑
B、将加速下滑
C、将减速下滑
D、上述三种情况都有可能发生
4、平行金属板板长为L，相距为d，两板间电势差为U、带电量为q，质量为m的粒子以速度v垂直板间电场方向进入板间电场区，并飞离出电场区域，则其侧移y的大小为（ ）
A、与板长L成正比 B、与板间距离成反比
C、与两板间电势差U成正比 D、与粒子初速度v成正比
5、如图7所示，两平行金属板间的距离为d，两板间的电压为U，今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出到达A点后即返回，若OA距离为h，则此电子具有的初动能是（ ）
A、edh/U B、edhU C、Ue/dh D、ehU/d
6、平行板电容器竖直放置，板间的距离为d，电压为U，每个板带电量为Q、一个质量为m，带电量为q的粒子从两板的中央从上端以初速度v竖直向下射入电场，打在右板的M点。不计粒子的重力，现使右板向右平移d/2，而带电粒子仍从原处射入电场，为了使粒子仍然打在M点，下列措施哪些可行（ ）
A、保持Q、m、v不变，减小q B、保持Q、U、v不变，减小q/m
C、保持Q、m、U不变，减小v D、保持Q、m、U不变，增大v
7、（2004年全国卷Ⅲ）如图8所示，一带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度大小为（ ）
A、 B、
C、2 D、0
8、在平板电容器A、B两板上加上如图9右图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是（ ）
A、电子先向A板运动，然后向B板运动，再返向A板做周期性来回运动
B、电子一直向A板运动
C、电子一直向B板运动
D、电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动
9、经过相同电场加速后的质子和粒子垂直于电场线的方向飞进两平行板间的匀强电场，则它们通过该电场所用时间之比为___ ___，通过该电场后发生偏转的角度的正切之比为
10、质子和粒子的质量比为m1∶m2=1∶4，带电量之比为q1∶q2=1∶2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1∶v2：=______，动能比Ek1∶Ek2=______，动量比P1∶P2=______
11、平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=______C
12、一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间t1后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间t2速度为零，则电场力是重力的______倍。
13、如图10所示，在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=－5×10－8C，质量m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，求物块最终停止时的位置。（g取10m/s2）
14、如图11所示，一个带电物体P，沿一个绝缘的倾斜轨道向上运动，运动过程中P的带电量保持不变、空间存在着匀强电场（未在图中画出）。已知P经过A点时动能为30J，经过B点时它的动能减少了10J，机械能增加了20J，电势能减少了35J，它继续运动到C点时速度减为零。
（1）在它从A到C的运动过程中，克服摩擦力做功多少？
（2）它到达C点后还会不会向下运动？为什么？
15、如图12所示，A、B是两块相同的水平平行金属板，相距为d，构成电容为C的平行板电容器，B板接地，B板中有一个小孔，开始时A、B均不带电，在B板小孔上方h处，不断有小液珠从静止开始自由下落（不计空气阻力），每个液珠的电量为q、质量为m，液珠经小孔到达A板后被吸收，液珠的下落保持一定的间隙，即在前一液珠被A板吸收并达到静电平衡后，后一液珠才继续下落，试问有多少个液珠能落到A板上？
16、如图13所示，在真空中水平放置的平行板A、B的板长为L，板间距离为d，两板间的电压U，质量为m带电量为－q的带电粒子，以速度v0沿两板中央水平飞入电场，若粒子能从两板间飞出，求该粒子自进入电场到离开电场的过程中，动量的改变量和动能的改变量。
17、如图14所示，在竖直向下的匀强电场中，半径为R的圆弧轨道竖直放置，斜轨道的底端与圆弧轨道相连接，使一个带负电荷的小球从斜轨道上的A点静止滑下，若使小球通过圆弧轨道的顶端B点时不落下来，则A点在斜轨道上的高度h至少为多少？（设轨道是光滑而又绝缘的，小球的重力大于它所受的电场力，不计小球经过轨道连接处时的能量损失。）
18、如图15所示，长为l、相距为d的两平行金属板与一交流电源相连（图中未画出），有一质量为m、带电量为q的带负电的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B板间所加电压的变化规律如右图所示，为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板，问：
（1）加速电压值U0的取值范围多大？
（2）交变电压周期T应满足什么条件？
答案
1、A 2、A 3、A 4、BC 5、D 6、C 7、B 8、C 9、，
10、，， 11、 12、，13、物块最后停在x=0.2m处。
14、答案：（1）45J；（2）不会向下运动。
分析与解答：（1）A→B，电势能减少35J，机械能增加20J，则A→C电势能减少105J，机械能增加60J，克服摩擦力做功45J
（2）因为电场力的功与重力功之比We:WG=105∶90=7∶6，所以，电场力沿斜面分力F1和重力沿斜面分力G1之比F1∶G1=105∶90=7∶6，F1＞G1则物体到达C点后，不会向下运动。
15、N=mgC·（d＋h）/q2，当N为整数时，有N＋1个；N不为整数时，有大于N的第1个整数个。
16、动量的改变量：或者，动能的改变量：= 17、 18、（1）u0≤,（2）
图6
图7
图8
图9
图10
图11
图12
图13
图14
图15
1、下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场后，哪种粒子的速率最大（ ）
A、质子(11H) B、氘核(21H) C、粒子(42He) D、钠离子
2、在匀强电场中，将质子和α粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历的时间t1和α粒子经历的时间t2之比为（ ）
A、1∶1 B、1∶2 C、2∶1 D、4∶1
3、如图5所示，质量为m，带电量为+q的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态（ ）
A、继续匀速下滑
B、将加速下滑
C、将减速下滑
D、上述三种情况都有可能发生
4、平行金属板板长为L，相距为d，两板间电势差为U、带电量为q，质量为m的粒子以速度v垂直板间电场方向进入板间电场区，并飞离出电场区域，则其侧移y的大小为（ ）
A、与板长L成正比 B、与板间距离成反比
C、与两板间电势差U成正比 D、与粒子初速度v成正比
5、如图7所示，两平行金属板间的距离为d，两板间的电压为U，今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出到达A点后即返回，若OA距离为h，则此电子具有的初动能是（ ）
A、edh/U B、edhU C、Ue/dh D、ehU/d
6、平行板电容器竖直放置，板间的距离为d，电压为U，每个板带电量为Q、一个质量为m，带电量为q的粒子从两板的中央从上端以初速度v竖直向下射入电场，打在右板的M点。不计粒子的重力，现使右板向右平移d/2，而带电粒子仍从原处射入电场，为了使粒子仍然打在M点，下列措施哪些可行（ ）
A、保持Q、m、v不变，减小q B、保持Q、U、v不变，减小q/m
C、保持Q、m、U不变，减小v D、保持Q、m、U不变，增大v
7、（2004年全国卷Ⅲ）如图8所示，一带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度大小为（ ）
A、 B、
C、2 D、0
8、在平板电容器A、B两板上加上如图9右图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是（ ）
A、电子先向A板运动，然后向B板运动，再返向A板做周期性来回运动
B、电子一直向A板运动
C、电子一直向B板运动
D、电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动
9、经过相同电场加速后的质子和粒子垂直于电场线的方向飞进两平行板间的匀强电场，则它们通过该电场所用时间之比为___ ___，通过该电场后发生偏转的角度的正切之比为
10、质子和粒子的质量比为m1∶m2=1∶4，带电量之比为q1∶q2=1∶2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1∶v2：=______，动能比Ek1∶Ek2=______，动量比P1∶P2=______
11、平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=______C
12、一个质量为m，带电量为q的油滴从空中自由下落时间t1后，进入水平放置的带电极板间，再经过时间t2速度为零，则电场力是重力的______倍。
13、如图10所示，在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=－5×10－8C，质量m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，求物块最终停止时的位置。（g取10m/s2）
14、如图11所示，一个带电物体P，沿一个绝缘的倾斜轨道向上运动，运动过程中P的带电量保持不变、空间存在着匀强电场（未在图中画出）。已知P经过A点时动能为30J，经过B点时它的动能减少了10J，机械能增加了20J，电势能减少了35J，它继续运动到C点时速度减为零。
（1）在它从A到C的运动过程中，克服摩擦力做功多少？
（2）它到达C点后还会不会向下运动？为什么？
15、如图12所示，A、B是两块相同的水平平行金属板，相距为d，构成电容为C的平行板电容器，B板接地，B板中有一个小孔，开始时A、B均不带电，在B板小孔上方h处，不断有小液珠从静止开始自由下落（不计空气阻力），每个液珠的电量为q、质量为m，液珠经小孔到达A板后被吸收，液珠的下落保持一定的间隙，即在前一液珠被A板吸收并达到静电平衡后，后一液珠才继续下落，试问有多少个液珠能落到A板上？
16、如图13所示，在真空中水平放置的平行板A、B的板长为L，板间距离为d，两板间的电压U，质量为m带电量为－q的带电粒子，以速度v0沿两板中央水平飞入电场，若粒子能从两板间飞出，求该粒子自进入电场到离开电场的过程中，动量的改变量和动能的改变量。
17、如图14所示，在竖直向下的匀强电场中，半径为R的圆弧轨道竖直放置，斜轨道的底端与圆弧轨道相连接，使一个带负电荷的小球从斜轨道上的A点静止滑下，若使小球通过圆弧轨道的顶端B点时不落下来，则A点在斜轨道上的高度h至少为多少？（设轨道是光滑而又绝缘的，小球的重力大于它所受的电场力，不计小球经过轨道连接处时的能量损失。）
18、如图15所示，长为l、相距为d的两平行金属板与一交流电源相连（图中未画出），有一质量为m、带电量为q的带负电的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B板间所加电压的变化规律如右图所示，为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板，问：
（1）加速电压值U0的取值范围多大？
（2）交变电压周期T应满足什么条件？
答案
1、A 2、A 3、A 4、BC 5、D 6、C 7、B 8、C 9、，
10、，， 11、 12、，13、物块最后停在x=0.2m处。
14、答案：（1）45J；（2）不会向下运动。
分析与解答：（1）A→B，电势能减少35J，机械能增加20J，则A→C电势能减少105J，机械能增加60J，克服摩擦力做功45J
（2）因为电场力的功与重力功之比We:WG=105∶90=7∶6，所以，电场力沿斜面分力F1和重力沿斜面分力G1之比F1∶G1=105∶90=7∶6，F1＞G1则物体到达C点后，不会向下运动。
15、N=mgC·（d＋h）/q2，当N为整数时，有N＋1个；N不为整数时，有大于N的第1个整数个。
16、动量的改变量：或者，动能的改变量：= 17、 18、（1）u0≤,（2）
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