光山二高《电
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《电场单元检测》 2010-11-16
一、选择题（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6分，选不全得3分，有选错的得0分，共10小题，总计60分。）
1．下列关于电荷、电荷量的说法正确的是( )
A．自然界只存在两种电荷：正电荷、负电荷
B．原子核中质子和中子靠万有引力吸引在一块，核外电子靠质子的吸引维系在原子核周围
C．两个点电荷间距离r趋近于零时，库伦力趋近于无穷大.
D．物体的带电量可以是2×10-19C
2.如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是（AC ）
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小
3.如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是 （ ACD ）
A．正y方向的匀强电场
B．正x方向的匀强电场
C．在第Ⅰ象限内有负点电荷
D．在第Ⅴ象限内有负点电荷
5．如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为＋Q的点电荷，现有一带电量为＋q的金属小球(可视为质点)，在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则( A )
A．小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐减小
B．小球从A点到C点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量
C．小球在C点时受到＋Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大
D．小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒
6.如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为＋q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB＝BC.不计空气阻力，则可知(B )
A．微粒在电场中作抛物线运动
B．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等
C．MN板间的电势差为2mv/q
D．MN板间的电势差为Ev/2g
7．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )
A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
8. 两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在Ｏ点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α＜β，如图9－4所示。现将两细线同时剪断，则（BD ）
A．两球都做匀变速运动
B．两球同时落地
C．落地时两球水平位移相同
D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度
9.图9－5中的图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是（ ）
A.①和③ B.①和④
C.②和③ D.②和④
10．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极间的电压不变，则
①把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
②把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
③把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
④把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
以上判断正确的是[ D ]
A、①②③④ B、①②④ C、②③④ D、①③④
班级 姓名 学号 分数
一、选择题(每题6分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11．内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内，环的圆心位于坐标圆点，圆环的半径为R，x轴位于水平面内，匀强电场在竖直平面内方向竖直向下，y轴及y轴左侧场强大小，右侧场强大小为．质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点进入管中并沿逆时针方向运动，小球的直径略小于管子的内径，小球的初速度不计，求：
（1）小球到达B点时的加速度；
（2）小球第一次到达C点时对圆环的压力；
（3）通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因．
12．（江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图）(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围
13、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。
《电场单元测试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
AC
ACD
AD
A
B
B
BD
C
D
11.解析：（1） （2分） （1分）
（2分） （1分）
方向斜向右下方，与竖直方向夹角为（1分）
（2） （2分） （1分）
（2分） （1分）
由牛顿第三定律，小球对圆环的压力为，方向向下 （3分）
（3）进一步计算发现小球第一次回到A点时动能为，这与静电力做功与路径无关矛盾，出现问题的原因是：这种方向是平行直线但大小不等的电场是不存在的（3分）
12 解析：（1）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为
所以打出速度大小为
设速度方向与v0的夹角为θ，则
（2）当粒子由时刻进入电场，向下侧移最大，则
当粒子由时刻进入电场，向上侧移最大，则
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出．
13、（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：
e U1=， 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=
一、选择题（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6分，选不全得3分，有选错的得0分，共10小题，总计60分。）
1．下列关于电荷、电荷量的说法正确的是( )
A．自然界只存在两种电荷：正电荷、负电荷
B．原子核中质子和中子靠万有引力吸引在一块，核外电子靠质子的吸引维系在原子核周围
C．两个点电荷间距离r趋近于零时，库伦力趋近于无穷大.
D．物体的带电量可以是2×10-19C
2.如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是（AC ）
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小
3.如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是 （ ACD ）
A．正y方向的匀强电场
B．正x方向的匀强电场
C．在第Ⅰ象限内有负点电荷
D．在第Ⅴ象限内有负点电荷
5．如图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为＋Q的点电荷，现有一带电量为＋q的金属小球(可视为质点)，在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则( A )
A．小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐减小
B．小球从A点到C点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量
C．小球在C点时受到＋Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大
D．小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒
6.如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为＋q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB＝BC.不计空气阻力，则可知(B )
A．微粒在电场中作抛物线运动
B．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等
C．MN板间的电势差为2mv/q
D．MN板间的电势差为Ev/2g
7．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )
A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
8. 两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在Ｏ点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，α＜β，如图9－4所示。现将两细线同时剪断，则（BD ）
A．两球都做匀变速运动
B．两球同时落地
C．落地时两球水平位移相同
D．a球落地时的速度小于b球落地时的速度
9.图9－5中的图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是（ ）
A.①和③ B.①和④
C.②和③ D.②和④
10．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极间的电压不变，则
①把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
②把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
③把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
④把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
以上判断正确的是[ D ]
A、①②③④ B、①②④ C、②③④ D、①③④
班级 姓名 学号 分数
一、选择题(每题6分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11．内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内，环的圆心位于坐标圆点，圆环的半径为R，x轴位于水平面内，匀强电场在竖直平面内方向竖直向下，y轴及y轴左侧场强大小，右侧场强大小为．质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点进入管中并沿逆时针方向运动，小球的直径略小于管子的内径，小球的初速度不计，求：
（1）小球到达B点时的加速度；
（2）小球第一次到达C点时对圆环的压力；
（3）通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因．
12．（江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图）(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围
13、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。
《电场单元测试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
AC
ACD
AD
A
B
B
BD
C
D
11.解析：（1） （2分） （1分）
（2分） （1分）
方向斜向右下方，与竖直方向夹角为（1分）
（2） （2分） （1分）
（2分） （1分）
由牛顿第三定律，小球对圆环的压力为，方向向下 （3分）
（3）进一步计算发现小球第一次回到A点时动能为，这与静电力做功与路径无关矛盾，出现问题的原因是：这种方向是平行直线但大小不等的电场是不存在的（3分）
12 解析：（1）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为
所以打出速度大小为
设速度方向与v0的夹角为θ，则
（2）当粒子由时刻进入电场，向下侧移最大，则
当粒子由时刻进入电场，向上侧移最大，则
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出．
13、（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：
e U1=， 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=