2013学年上学期高二物理阶段测试
（范围：静电场 时间：90分钟 满分：100分）
一、单选题（本题共10小题，每小题4分。）
1、如图所示，在匀强电场中将一电荷量为＋q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小球的动能增加
B．小球的电势能增加
C．所用的时间为v0/g
D．到达最高点时，速度为零，加速度大于g
2、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，不正确的是（ ）
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
3、如图，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，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、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
?A.三个等势面中，等势面a的电势最低
?B.带电质点一定是从P点向Q点运动
?C.带电质点通过P点时的电势能比通过Q点时小
D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
?
4、如图（a）所示，A、B是同一电场线（直线）上的两点，将一负电荷从A点由静止释放，负电荷由A点向B点运动过程中的v―t图线如图B-4（b）所示，关于A、B两点的电势和场强正确的是（ ?） A.φA＞φB? EA＞EB???????????
B.φA＜φB? EA＜EB C.φA＜φB? EA＞EB??????????????
D.φA＞φB? EA＜EB
5、某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的一条中垂线重合，杆水平放置．杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种电荷连线中点，AO＝BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，则关于小圆环的运动，不正确的是(? )
A．小圆环运动的加速度逐渐变小
B．小圆环运动的加速度先变大再变小
C小圆环的速度一直在减小
D 小圆环受到的电场力对圆环不做功
6、如图甲，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图像如图乙。正确的是（ ）
A．Q2一定带负电?
B．Q2的电量一定大于Q1的电量
C．b点的电场强度一定为零
D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大
7、a、b两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+2q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。则平衡时可能位置是（ ? ）
8、如图，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连（电键K闭合），两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止开始自由落下，穿过a板的速度为v1，若保持a板不动，控制电键K的断开或闭合，使b板向上或向下平移一小段距离，然后使相同的液滴仍然从P点由静止开始自由落下，穿过a板的速度为v2．在不计空气阻力的情况下，下列说法中正确的是( )
???A．若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2＞v1
???B．若电键K保持闭合，向上移动b板，则v2＝v1
???C．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2=v1
?? D．若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2＜v1
9．如图，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
10、下图是示波管的工作原理图：电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离。取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即（该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度（ ）
增大U1
B．增大U2
C．减小L
D．减小d
11、（6分）如图用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，
则（1）增大两极板之间的距离，静电计指针张角变?? ???
（2）将A板稍微上移，静电计指针张角将变?? ???? ??
（3）若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变 ??
12、（4分）长为L的导体棒原来不带电，现将一个带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，则当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点初产生的场强大小为________，方向________。
13、（6分）如图所示，一电子具有100 eV的动能。从A点垂直于电场线飞入匀强电场中，当从D点飞出电场时，速度方向跟电场强度方向成150°角。则A、B两点之间的电势差UAB＝____V。
14、(10分)用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：
(1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)小球经过最低点时丝线的拉力．
15、（10分）如图，在竖直平面内，光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点， B为AC的中点，C位于圆周的最低点，在圆心O处固定一正点电荷。现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A、C两点的竖直距离为3R，小球滑到B点时的速度大小为。求：???
（1）小球滑至C点时的速度大小；
?（2）A、B两点间的电势差UAB。
16、（12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点到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
17、（12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。
2013学年上学期高二物理阶段测试
答案
1、C 2、 A 3、 D 4、 B 5、 A 6、 C 7、 C 8、C 9、C 10、D
11、?大?? 大?? 小
12、 ；??水平向左
13、-300
14、?(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：
mgtan37°＝qE??? ①???????
故E＝.②
(2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°)???? ③
由圆周运动知识，在最低点时，
F向＝FT－(mg＋qE)＝m④
由③④解得FT＝mg.
15、（1）小球由A到B过程，由动能定理
? ??? ?????????????①
? ??? 小球由A到C过程，由动能定理???????????????? ②
? ? 其中，??????????? ?? ③
??? 由①②③式可得小球滑至C点时的速度大小为
?????? （2）由①式可得A、B两点间的电势差?
16、（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vA方向相反，微粒做匀减速运动．（４分）
（2）在垂直于AB方向上，有qEsinθ－mgcosθ=0 （２分）
所以电场强度E=1.7×104N/C?? （1分）
??? 电场强度的方向水平向左 （1分）
（3）微粒由A运动到B时的速度vB=0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，
mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2???? （3分）
代入数据，解得vA=2.8m/s （1分）
17、解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：? eU1=，解得： （2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。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t1，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y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：? F=eE，E=，F=ma，a=，t1=，y1= 解得：y1=? （3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1= 电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示 ? t2=，y2=vyt2? 解得：y2= P到O点的距离为y=y1+y2=
