物理《静电场》单元测试题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.
如图,在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是,在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是,已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条?( )
A.
B.
C.
D.
2.
如图所示,P、Q是两个电量相等的正电荷,它们的连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA<OB,用、、、分别表示A、B两点的场强和电势,则(
)
A.一定大于,一定大于
B.不一定大于,一定大于
C.一定大于,不一定大于
D.不一定大于,不一定大于
3.
在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零.则(
)
A.物体克服电场力做功qES
B.物体的电势能减少了0.8qES
C.物体的电势能减少了qES
D.物体的动能减少了0.8qES
4.如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心,为半径画出的三个圆,。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )
A.
B.
C.P、Q两电荷可能同号,也可能异号
D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
5.
平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10
g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)(
)
A.3×106
B.30
C.10
D.3×104
6.
如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别与电源的正、负两极始终相连,B板接地,板间电场中有一固定点P,一下说法正确的是(
)
A.若将A板向下平移而B板不动则电容器的电量增加
B.改变电容器AB板间的间距不会影响P点的电场强度
C.若将A板向上平移而B板不动,P点的电势升高
D.若将B板向下平移而A板不动,P点的电势升高
7.
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(v2<v1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则(
)
A.小物体上升的最大高度为
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
8.
如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6
C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5
J,已知A点的电势为-10
V,则以下判断正确的是(
)
A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;
B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;
C.B点电势为零;
D.B点电势为-20
V
9.
如图所示,一平行板电容器,带电量为Q,上极板带正电,下极板带负电,在两板中间放入一不带电的导体(宽度小于板间距),在板中间有三点1、2、3,对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1’、E2’、E3’,则下列说法正确的是(
)
A.导体的上表面a带负电,下表面b带正电
B.E1>E2>E3
C.E1’=E2’=E3’
D.E3’>E3
10.
如图所示,带正电的粒子以一定的速度v沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间距为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,则(
)(不计粒子的重力)
A.在前t/2时间内,电场力对粒子做的功为qU/4
B.
在后t/2时间内,电场力对粒子做的功为3qU/8
C.在粒子下落前d/4和后d/4的过程中。电场力做功之比为1:2
D.在粒子下落前d/4和后d/4的过程中。电场力做功之比为1:1
选择题答题卡
一
、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第Ⅱ卷
二、填空题(每题4分,共16分
)
11.
两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为______________F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.
12.
在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10-8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处,电场强度大小为_________________N/C。
13.
质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为_____________J,它们具有的电势能为_________________J。
14.
如图所示,水平放置的两平行金属板间距为
d
,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为
m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度
h
=
_________________,
三、解答题(本题共4小题,44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15.
(10分)如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。(l)a、b两点哪点电势高?(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
16.(10分)用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球
P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104
N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(1)分
析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力
17.
(12分)带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量。
18.
(12分)如图ABCD是竖直放在E=103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,BCD是直径为20cm的半圆环,AB=15cm,一质量m=10g,带电量q=10-4C的小球由静止在电场力作用下自A点沿轨道运动,求:它运动到C点速度多大?此时对轨道的压力多大?
高二物理《静电场》单元测试题答案
一
、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
AB
B
A
A
B
BC
C
AC
C
AC
二、填空题(每题6分,共24分)
11.
4
,
12、.,
13.
0,
100
14.
三、解答题(本题共4小题,44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(10分)
解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高
(2分)
(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,
Wab=
qUab<0,电场力做负功,电势能增加,
负电荷在b点电势能较大
(4分)
(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功
Wab=
qUab=-3.2×10-17J,
即克服电场力做功 3.2×10-17J (4分)
16.
(10分)解:(1)小球受力如图,故带正电。(2分)
(2)小球受力平衡,在水平方向:
,得
(4分)
(3)如受力图可知 (4分)
17.
(12分)
解:(1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得
(3分)
速度为
(2分)
(2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动
(2分)
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度
(3分)
因此离开电容器电场时的偏转
。
(2分)
18.
(12分)解:电子在电场中的轨迹是一条抛物线,而且一定
经过b点,要考虑b点可能在电场中,也可能在电场外,
所以会出现几种可能的情况,无论电子在电场中沿-y方向
的偏移量总可以用下式表示:
①
第一种情况:如果恰好y0=L,则电场的右边界恰好经过b点,左边界在ob的中点,
,将①式
的y0以L代入,
第二种情况:如果b点在电场内电场右边界跑到b点的右方,
则s>x,L所以
结论:电场的左边界位于b点左方x处,右边界距b点为向右(s-x)处
第三种情况:整个电场都在b的左方,
一定有,
注意到,
可求得
可见电场的右边界在b点左方x远处。
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