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.如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为aA、动能为EKA、电势能为EPA;在B点的加速度为aB、动能为EKB、电势能为EPB.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.法国物理学家库仑在前人的研究基础上总结归纳得到了库仑定律
B.点电荷,元电荷,检验电荷都是具有一定特点的电荷
C.电场中场强相等的点其电势也一定相等
D.电势降落的方向就是电场强度的方向
3.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的电量可能比b少 B.a对b的静电力可能是斥力
C.a对b的静电力一定是引力 D.c的电量一定比b少
4.如图所示,A、B为电场线上的两点,A、B两点的电场强度分别为、,则( )
A.,方向相同 B.,方向不同
C.,方向相同 D.,方向不同
5.在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F,则关于P点电场强度EP ,正确的说法是?( )
A.EP = F/q ,方向与F相同
B.若取走-q ,P点的电场强度EP = 0
C.若检验电荷为-2q ,则EP = F/2q
D.EP的大小与检验电荷无关
6.如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度E的大小、电势高低的比较,正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
7.均匀带电的球壳在球内空间任意一点产生的场强为零.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=R/2.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A.-E B.
C.-E D.E
8.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q由a运动到b,电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是 ( )
A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb
B.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb
C.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>Fb
D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb
9.如图所示,在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆。现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点,则电场力做功最多的过程是( )
A.移到B的过程 B.移到C的过程
C.移到D的过程 D.三个过程一样多
10.以下说法正确的是( )
A.电场中点电荷受到电场力大的位置场强大
B.电场中场强大的地方电势高
C.电荷在电场中电势高的地方电势能大
D.匀强电场中,两点间距离越大,电势差越大
11.在竖直向下的匀强电场中,一带电油滴在电场力和重力的作用下,沿虚线所示的运动轨迹从a运动到b。若此带电油滴在运动过程中动能和重力势能之和为E1,重力势能和电势能之和为E2,则E1、E2的变化情况是 ( )
A.E1增加,E2减小 B.E1增加,E2增加
C.E1不变,E2减小 D.E1不变,E2不变
12.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于c电荷的对称点,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )
A.D点的电场强度为零、电势为零
B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等
C.E、G、H三点的电场强度和电势均相同
D.若释放c电荷,c电荷将一直做加速运动
13.如图是位于x轴上某点的电荷在直线PQ右侧的电势随x变化的图线,a、b是x轴上的两点,过P点垂直于x轴的直线PQ和x轴是该曲线的渐近线,则以下说法正确的是( )
A.可以判断出OP间的各点电势均为零
B.可以判断出a点的电场强度小于b点的电场强度
C.可以判断出P点左侧与右侧的电场方向均为x轴正方向
D.负检验电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
14.由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比,例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A. B. C. D.
15.下面说法中正确的是( )
A.库仑定律是通过实验总结出来的关于点电荷相互作用力跟它们间的距离和电荷量关系的一条物理规律
B.库仑定律适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体
C.库仑定律和万有引力定律很相似,它们都不是平方反比规律
D.当两个点电荷距离趋近于零时,库仑力则趋向无穷
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放,乙沿斜面运动到C点时静止,则( )
A.乙受到的库仑力逐渐减小
B.B点电势一定高于C点电势
C.从B到C,乙的电势能一直增加
D.从B到C,电场力对乙做的功小于乙克服摩擦力做的功
17.假设在某电场中沿x轴方向上,电势φ与x的距离关系如图所示,现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
A.区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度均匀增大
B.区域x6~x7内沿x轴方向场强为零
C.若电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置,为了通过电势为3V的x4位置,电子至少应具有1eV的初动能
D.电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力
18.有关电容器,下列说法中正确的是:( )
A.电容器的电容与所带电量成正比;
B.电容器的电容与两极板电势差成反比;
C.在击穿电压以下,无论电容器的电量如何,它所带的电量与电压的比值是不变的
D.不论电容器是否带电,它的电容量只决定于电容器的大小和形状.
19.如图所示.在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,∠=30°,空间有匀强电场.方向与水平面平行.在圆上A点有—发射器,以相同速率v向各个方向发射质量为m,电荷量为e的电子.圆形边界上的各处均有电子到达,其中到达B点的电子速度恰好为零.不计电子的重力和电子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.电场的方向由B指向A
B.电场强度的大小为
C.到达E点电子的速率为
D.到达C点的电子电势能比到达E点的电子电势能大
三、实验题
20.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大(填“增大”或“减小”),随其所带电荷量的___________而增大(填“增大”或“减小”)。图中A、B两带电体相互____________(填“吸引”或“排斥”),说明它们带有____________(填“同种”或“异种”)电荷。
21.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)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.
四、解答题
22.如图,把的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点,测得所受电场力大小为,方向水平向右。Q在P激发的电场强度为多大?方向如何?
23.如图所示,在的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径,一带正电荷的小滑块质量为,与水平轨道间的动摩擦因数,取,求:
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?为半圆轨道中点
24.如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E = 4.0×103N/C,质量m = 0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下.已知斜面AB对应的高度h = 0.24m,滑块带电荷q = -5.0×10-4C,取重力加速度g = 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°=0.80.求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力.
参考答案
1.C 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A 7.D 8.A 9.D 10.A 11.A 12.D 13.D 14.D 15.A 16.AD 17.BD 18.CD 19.BC
20.减小 增大 排斥 同种
21.A C 高
22.,方向水平向右
23.(1)20m;(2).
24.(1) (2)