第一章《静电场》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.在真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,仅将各自的电荷量均减小为原来的,则它们之间的为库仑力将( )
A.增大为原来的2倍 B.减小为原来的
C.减小为原来的 D.增大为原来的4倍
2.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+4q和﹣2q,当它们相距d时,它们间的库仑力大小为F.让甲、乙接触后,再使其相距,则甲、乙间的库仑力大小为( )
A.2F B.3F C.4F D.16F
3.中央电视台有这样一个节目:让父母手拉手站在绝缘台上,父亲手扶一装置来回答问题,当在规定的时间内回答不完所给的问题,工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”(头发直立而散开),从物理学原理分析产生这一现象的原因是:( )
A.空气对头发的作用结果
B.一种魔术现象
C.同种电荷相互排斥原理,使带同种电荷的头发相斥而散开
D.以上说法都不对
4.根据电容器的定义式C=可知( )
A.电容器所带电荷量就越多,电容越大
B.电容器的两级板间电势差越大,电容越大
C.电容器的电容与其带电荷量成正比,与两级板间的电势差成反比
D.电容器的电容不随带电荷量及两级板间的电势差的变化而变化
5.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q 和﹣Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球( )
A.速度先增大后减小 B.受到的库仑力先做负功后做正功
C.受到的库仑力最大值为 D.管壁对小球的弹力最大值为
6.在静电场中,下列说法正确的是( )
A.沿着电场线方向,电势一定越来越低
B.电场强度为零的点,电势一定为零
C.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
D.电场强度和电势都是矢量
7.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的场强大于N点的场强
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的速度大于在N点时的速度
8.如图所示是通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导电芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连,组成LC振荡电路,根据其振荡频率的高低(用与该电路相连的频率计显示)就可知道容器内液面位置的高低。如果频率计显示该振荡电路的振荡频率变大了,则液面 ( )
A.降低 B.升高 C.不变 D.无法判断
9.如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场,一个质量为m的带电小球只在电场力和重力作用下沿虚线作直线运动,轨迹上A、B两点的竖直高度差为H,重力加速度为g,则在小球从B到A的过程中( )
A.电场力对小球做功
B.小球的动能增加
C.小球的机械能增加
D.小球的重力势能和电势能的和增加
10.某一电场中的电场线分布如图,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为( )
A.Ea大于Eb,φa高于φb B.Ea大于Eb,φa低于φb
C.Ea小于Eb,φa高于φb D.Ea小于Eb,φa低于φb
11.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不变
B.将极板A向右移动一些,静电计指针偏角θ变小
C.将极板A向上移动一些,静电计指针偏角θ变小
D.在极板间插入一块玻璃板,静电计指针偏角θ变大
12.如图所示,虚线为某静电场中三条等势线,若一带电粒子仅在电场力作用下,其运动轨迹为图中的实线,K、M、L是虚线与实线的三个交点,则下列判断正确的是( )
A.图中K、M、L三点电势大小关系一定是φL>φM>φK
B.图中K、M、L三点电场强度大小关系一定是EL>EM>EK
C.若M到K与L的距离相等,则三点的电势的关系是2φM=φK+φL
D.带电粒子从K到L的过程中,电势能减少
13.质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2
B.整个过程中小球速度增量的大小为2gt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2
14.现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等.在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC的中点放的点电荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零.则下列说法中正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力所做总功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力不同
D.将一负点电荷由a点移到b点电势能减小
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
15.如图,P和Q为两平行金属板,保持板间电压恒为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,若增大两板间的距离,则电子( )
A.加速度增大 B.加速度减小
C.到达Q的速度增大 D.到达Q的速度不变
16.P点为已知电场中的一固定点,在P点放一个电荷量为+q的点电荷,所受电场力为F,P点的场强为E,则( )
A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,P点的场强方向将发生变化
B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在P点受到的力为2F
C.若将P点的点电荷移去,P点的场强变为零
D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
17.如图所示是由电荷量分别为+6q和-q的两个点电荷组成的一个电荷系统,其中A、B是两点电荷所在位置,N、P、Q是AB连线上的三点,N点的电场强度为零。若规定无限远处的电势为零,则下列说法正确的是( )
A.图中左侧A点为+6q的点电荷
B.N点的电势大于零
C.P点电势高于Q点电势
D.P点场强大于Q点场强
18.如图所示的U?x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系。若三对金属板的负极板接地,图中x均表示到正极板的距离,则下述结论中正确的是(?)
A.三对金属板正极电势的关系
B.三对金属板间场强大小有
C.若沿电场方向每隔相等的电势差值作一等势面,则三个电场等势面分布的关系是1最密,3最疏
D.若沿电场方向每隔相等距离作一等势面,则三个电场中相邻等势面差值最大的是1,最小的是3
19.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略.平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间的a点静止不动. 如果仅改变下列某一个条件,能使油滴竖直向下运动的是( )
A.减小R1的阻值
B.减小R2的阻值
C.增大两板间的距离
D.将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转一个小角度
三、实验题
20.如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在平整的木板上平放两个圆柱形电极A和B,分别与直流电源的正、负极接好
(1)(多选)下列说法中正确的是
A.本实验中A电极作为正电荷,B电极作为负电荷
B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸
C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触
D.放置导电纸时有导电物质的一面向下
(2)在A、B连线上取某点a,将与电压传感器正极相连的的探针固定于a点,另一探针在纸上移动,当移动到某点时电脑上显示电压为负,则这点电势 (选填“高”、“低”或“等”)于a点.
21.如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置,平行板电容器的板与静电计相连, 板和静电计金属壳都接地,若充电后保持电容器带电量不变,试指出下图所示的情况下,静电计指针偏转角度变化情况.
()板间距离增大时,静电计指针的偏转角度__________(选填“不变”“变大”或“变小”).
()正对面积增大时,静电计指针的偏转角度__________(选填“不变”“变大”或“变小”).
()使用静电计的目的是观察电容器__________的变化情况.
四、解答题
22.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为θ,如图所示。若已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)小球所受拉力的大小
(2)小球所带的电荷量
23.如图所示为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出初速度可忽略不计,经灯丝与A板间的电压加速,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,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点已知M、N两板间的电压为,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
求电子穿过A板时速度的大小;
求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
若要使电子打在荧光屏上P点的上方,应使M、N两板间的电压增大还是减小?
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.C 8.A 9.C 10.D 11.B 12.B 13.B 14.B 15.BD 16.BD 17.BC 18.BCD 19.AC
20.(1) A C ;(2) 高
21. 变大 变小 两极板间电势差
22.(1)(2)
23.(1) (2) (3)要使电子打在荧光屏上P点的上方,应使M、N两板间的电压增大