人教版 高二物理 选修3-1 第一章 静电场 章末检测题
文档属性
| 名称 | 人教版 高二物理 选修3-1 第一章 静电场 章末检测题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 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 | 2020-06-23 20:09:09 | ||
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文档简介
静电场章末检测题
1．如图,
A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,
A、B、C三点的电势分别为UA=15
V,UB=3
V,
UC=－3
V．由此可得D点的电势UD为
（
）
A．0
B．3
V?
C．6
V
D．9
V?
2．如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（
）
A．距离变化
B．正对面积变化
C．介质变化
D．电压变化
3、有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能EK随位移s变化的关系图象如左下图中的①、②图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的（
）
4．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电
粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m为
（
）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则
（
）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
6．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡状态，则
A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷
C．q离Q2比离Q1远
D．q离Q2比离Q1近
7．如图所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是
A．C、D两点的场强大小相等、方向相同
B．C、D两点的电势相等
C．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能
D．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做正功
8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0
J，电场力做的功为1.5
J．则下列说法正确的是
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5
J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5
J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5
J
9．一平行板电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间
A．电场强度不变，电势差变大
B．电场强度不变，电势差不变
C．电场强度减小，电势差不变
D．电场强度减小，电势差减小
10．a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定
A、在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B、b和c同时飞离电场
C、进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
D、动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大
11、如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．①M一定是正离子，N一定是负离子．②M在p点的速率一定大于N在q点的速率．③M在b点的速率一定大于N在c点的速率．④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量．以上说法中正确的是（
）
A.只有①③
B.只有②④
C.只有①④
D.只有②③
12．如图所示，相距为0．2m的平行金属板A、B上加电压U=40V，在两板正中沿水平方向射入一带负电小球，经0．2s小球到达B板，若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转，A、B两板间的距离应调节为多少？（g取10m/s2）
13．如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．
（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．
14．如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有＋qA和＋qB的电荷量，质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连，不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮。
（1）若在小钩上挂一质量为m的物块C并由静止释放，可使物块A恰好能离开挡板P，求物块C下落的最大距离；
（2）若C的质量改为2m，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？
答案
1．
D
2．A
3、BC
4．C
5．C
6．D
7．AD
8．D
9．A
10．AC
11、B
12．
小球在电场中做匀变速曲线运动
在竖直方向由牛顿第二定律得
解得
m=40q
要使小球沿水平方向运动，应有
mg=E′q
E′=U/d
d′=qU/mg=0．1m
13．（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有
y＝
①
L=v0t
②
Vy=at
联立可得
x=L/2
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．
（2）
③
④
由①②③④式解得
当y=d/2时，
则两板间所加电压的范围
（3）当y=d/2时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则
而
解得
则粒子可能到达屏上区域的长度为
14．（1）开始平衡时有：
①
（2分）
当A刚离开档板时：
②
（2分）
故C下落的最大距离为：
③
（1分）
由①～③式可解得
④
（1分）
（2）由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量、系统动能的增量之和
当C的质量为m时：
⑤
（2分）
当C的质量为2m时：
⑥
（2分）
由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：
⑦（3分）
Y
Y'
v0
L
A
d
b
P
A
B
E
1．如图,
A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,
A、B、C三点的电势分别为UA=15
V,UB=3
V,
UC=－3
V．由此可得D点的电势UD为
（
）
A．0
B．3
V?
C．6
V
D．9
V?
2．如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（
）
A．距离变化
B．正对面积变化
C．介质变化
D．电压变化
3、有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能EK随位移s变化的关系图象如左下图中的①、②图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的（
）
4．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电
粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m为
（
）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则
（
）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
6．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡状态，则
A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷
C．q离Q2比离Q1远
D．q离Q2比离Q1近
7．如图所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是
A．C、D两点的场强大小相等、方向相同
B．C、D两点的电势相等
C．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能
D．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做正功
8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0
J，电场力做的功为1.5
J．则下列说法正确的是
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5
J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5
J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5
J
9．一平行板电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间
A．电场强度不变，电势差变大
B．电场强度不变，电势差不变
C．电场强度减小，电势差不变
D．电场强度减小，电势差减小
10．a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定
A、在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B、b和c同时飞离电场
C、进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
D、动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大
11、如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．①M一定是正离子，N一定是负离子．②M在p点的速率一定大于N在q点的速率．③M在b点的速率一定大于N在c点的速率．④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量．以上说法中正确的是（
）
A.只有①③
B.只有②④
C.只有①④
D.只有②③
12．如图所示，相距为0．2m的平行金属板A、B上加电压U=40V，在两板正中沿水平方向射入一带负电小球，经0．2s小球到达B板，若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转，A、B两板间的距离应调节为多少？（g取10m/s2）
13．如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出．
（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．
14．如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有＋qA和＋qB的电荷量，质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连，不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮。
（1）若在小钩上挂一质量为m的物块C并由静止释放，可使物块A恰好能离开挡板P，求物块C下落的最大距离；
（2）若C的质量改为2m，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？
答案
1．
D
2．A
3、BC
4．C
5．C
6．D
7．AD
8．D
9．A
10．AC
11、B
12．
小球在电场中做匀变速曲线运动
在竖直方向由牛顿第二定律得
解得
m=40q
要使小球沿水平方向运动，应有
mg=E′q
E′=U/d
d′=qU/mg=0．1m
13．（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有
y＝
①
L=v0t
②
Vy=at
联立可得
x=L/2
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心．
（2）
③
④
由①②③④式解得
当y=d/2时，
则两板间所加电压的范围
（3）当y=d/2时，粒子在屏上侧向偏移的距离最大（设为y0），则
而
解得
则粒子可能到达屏上区域的长度为
14．（1）开始平衡时有：
①
（2分）
当A刚离开档板时：
②
（2分）
故C下落的最大距离为：
③
（1分）
由①～③式可解得
④
（1分）
（2）由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量、系统动能的增量之和
当C的质量为m时：
⑤
（2分）
当C的质量为2m时：
⑥
（2分）
由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：
⑦（3分）
Y
Y'
v0
L
A
d
b
P
A
B
E