高中物理_第一章_静电场单元试题_新人教版选修31(1)

静电场试题一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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．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FEq仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷QB．在真空中，电场强度的表达式为2kQEr，式中Q就是产生电场的电荷C．在真空中2kqEr，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．1.6×10－19C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．如上图所示，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．如果不计重力的电子，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，φaφbφc。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AOBCq+Q8．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W1;以OA为半径画弧交于OB于C，q由A点移到C点电场力做功为W2;q由C点移到B点电场力做功为W3.则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为W2的大小：()A.W1=W2=W3,W2=0B.W1W2=W3,W20C.W1=W3W2,W2=0D.W1=W2W3,W2=09．如下图所示，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，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为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t2时间内，电场力对粒子做的功为Uq4B．在后t2时间内，电场力对粒子做的功为3Uq8C．粒子的出射速度偏转角满足tanθ＝dLD．粒子前d4和后d4的过程中，电场力冲量之比为2∶110．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/qC．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4小题，共9小空，每小空3分，共27分。把答案填在题中的横线上。11．如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J。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。12．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。13．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________。第11题图第12题图14．有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两极板间电压降为原来的31，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电荷量是________C，若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是________μF。三、本题共4小题，共33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．（7分）有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4J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。16．（8分）如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离为2cm，已知Uac=60V,求：（1）电场强度为多大？（2）设B点的电势为零，求A、C、D、P点的电势。（3）求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功。（4）将q=2×10-10C的点电荷由B移到C，再经D最后回到P，电场力所做的功Wbcdp17．（8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=10cm．距下板4cm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=1.0×10-8C的电荷，反跳的高度为8cm，这时下板所带电量为Q=1.0×10-6C．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？..B.acbdAPD...C8cm10cm4cm18．（10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。dU1L1L2PMNOKA题号12345678910答案ADBDBCDCBCDACDCBCCD11．5×10-645012．＜＞13．4F,F14．1504.5×10-415015．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φAφB电势差UAB=qWAB=46610310V=200V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φCφB电势差UBC=qWBC=46910310V=-300V而电势差UAC=φA-φC=φA-φB+φB-φC=UAB+UBC=-100V所以,A、C两点的电势差大小为100V,A、C两点中C点的电势较高.16、(1)1.5×103V/m(2)30V-30V-60V0V(3)-9.0×10-9J(4)0J17、（1）5.0×103V/m，（2）2000pF18、（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：eU1=2021mv，解得：meUv102（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=dU2，F=ma，a=mdeU2t1=01vL，y1=2121at，解得：y1=dULU12124（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=012dmvLeU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=02vL，y2=vyt2解得：y2=12122dULLUP到O点的距离为y=y1+y2=dULULL112124)2(