高二物理 第一章《静电场》测试题

高二物理 第一章《静电场》测试题
一、本题共10小题，每小题5分，共50分。(全部选对的得5分，选不全的得
3分，有选错或不答的得0分.)
1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点
C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点
2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（ ）
A.电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q
B．在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷
C．在真空中，式中q是试探电荷
D．上述说法都不对
3．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则（ ）
A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的电势一定低于B点的电势
C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（ ）
A．把质子或电子叫元电荷
B．1.6×10－19 C的电量叫元电荷
C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷
D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷
5．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（ ）
A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
6．如果电子不计重力，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（ ）
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动
7．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc， φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（ ）
A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能增加
8．如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力做功为,以OA为半径画弧交OB于C，q由A点移到C点电场力做功为 , q由C点移到B点电场力做功为 . 则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为的大小：( )
A. == , =0 B. >= , >0
C. =>, =0 D. =<, =0
9．如图，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板边缘飞出．已知板长L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( 　　)
A．在前时间内，电场力对粒子做的功为
B．在后时间内，电场力对粒子做的功为
C．粒子的出射速度偏转角满足tanθ＝
D．粒子前和后的过程中，粒子动能的增加量相等。
10．AM、BN是平行板电容器两极板，板长为L，距离板右端L处有竖直屏PQ。若平行板电容器带电，两板之间为匀强电场，两板之外电场忽略不计。一质量为m，带电量为+q的油滴以水平速度V0飞入电容器间，经过一段时间油滴垂直打在屏上。下列说法正确的是（ ）
A．平行板电容器可能不带电
B．BN板一定带正电，且电场强度大小为mg/q
C．油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大
D．油滴撞击PQ前的瞬间速度大小仍为V0
二、本题共3小题，每题6分，，共18分。把答案填在题中的横线上。
11．A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。
12．如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________ J，a、c间电势差为________V。
13．A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小： φA________φB，EA________EB。
第12题图 第13题图
三、本题共3小题，共32分。
14．（10分）有一带电荷量q = -3×10-6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。
班级 姓名 学号
15.（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d =10 cm．距下板4 cm处有一质量m = 0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q =1.0×10-8 C的电荷，反跳的高度为8cm，这时下板所带电量为Q=1.0×10-6 C．如果小球和下板碰撞时没有机械能损失（即速度的大小不变），（取g=10m/s2）试求：
(1)该电容器极板间的电场强度多大？
(2)该电容器的电容多大？
16．（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。
高二物理 第一章《静电场》测试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 AD B D BCD BCD BCD ACD C BCD CD
11．4F, F 12．5×10-6 450 13． ＜ ＞
14．解析：负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
电势差UAB == V=200 V
负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处，即>
电势差UBC == V= -300 V
而电势差UAC = - = -+- = UAB + UBC = -100 V
所以,A、C两点的电势差大小为100 V,A、C两点中C点的电势较高.
15、（1）5.0×103V/m，（2）2000pF
解析：(1)以带电小球为研究对象，全过程应用动能定理得：
该电容器极板间的电场强度 ：
(2) 电容器两极板之间的电势差：
该电容器的电容:
16、解析：（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，
t2=， y2= vyt2 解得：y2=
P到O点的距离为 y=y1+y2=
A
O
B
C
q
+Q
8cm
10cm
4cm
d
U1
L1
L2
P
M
N
O
K
A