静电场单元测试题(一)

vABCD静电场单元测试题（一）项城市正泰博文高中刘运输一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。全部选对得4分，选对但选不全得2分。）1、以下说法正确的是（）A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比B．由公式φ=ε/q可知，电场中某点的电势φ与q成反比C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D由公式C=Q/U可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关2、关于电场线和等势面，不正确．．．的说法是（）A．电场中电势越高的地方，等势面越密B．电场中场强越大的地方，电场线越密C．电场中场强越大的地方，等势面越密D．电场强度的方向总是和等势面垂直的3、电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列关于使用铜丝编织的原因，说法正确的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用4、A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点过程中的速度图象如图所示，下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低判断正确的是()A．EA＞EBB．EA＜EBC．φA＜φBD．φA＞φB5、如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是()A．等势面A的电势为－10VB．匀强电场的场强大小为200V/mC．电子再次飞经D势面时，动能为10eVD．电子的运动为匀变速直线运动6、空气中的负氧离子对于人的健康极为有益．有的氧吧通常采用人工产生负氧离子使空气清新．其最常见的是采用电晕放电法，如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生二价负氧离子．在负极后面加上小风扇，将大量负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距离为5mm,且视为匀强电场，电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F，则（）vavbvto_+-A．E＝103N/C，F＝1.6X10-16NB．E＝106N/C，F=1.6X10-16NC．E=103N/C，F=3.2X10-13ND．E=l06N/C，F＝3.2X10-13N7.一个电容器的规格是“10μF50V”，则A．这个电容器加上50V电压时，电容量才是10μF．B．这个电容器的最大电容量是10μF，带电量较少时，电容量小于10μF．C．这个电容器上加的电压不能低于50V．D．这个电容器的电容量总等于10μF．8.传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待测压力突然增大时()A、电容器的电容增大B、电容器的电容减少C、灵敏电流计指针向左偏D、灵敏电流计指针向右偏9.一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离增大，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E的变化情况是（）A.C、Q、E都逐渐增大B.C、Q、E都逐渐减小C.C、Q逐渐减小，E不变D.C、E逐渐减小，Q不变10.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）AU变小，E不变BE变大，W变大CU变小，W不变DU不变，W不变11．如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动到C点，动能减少了W；又从C点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（）A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场12．如图7所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连．a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为1v．现使a板不动，保持电键K打开或闭合．b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为2v；下列说法中正确的是（）P＋－①若电键K保持闭合，向下移动b板，则2v＞1v②若电键K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则2v＞1v③若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则2v＝1v④若电键K闭合一段时间再打开，无论向上或向下移动b板，则2v＜1vA．只有①④B．只有③正确C．只有②正确D．只有②③正确．二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）13、如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V．⑴D点的电势φD=V。⑵在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上）14、一平行板电容器电容为C，两极板水平放置，两极板间距为d,接到电压为U的电源上，两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止，此液滴的电量q=________，若将两个极板之间的距离变为d/2,带电液滴将向________运动,(填“上、下、左或右”),电容器的电容将_______。（填“变大、变小、或不变”）15、一个质量为m，带电量为e的电子，以初速度v0沿与电场线平行的方向射入匀强电场．经过时间t，电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同，则此匀强电场的电场强度E=，带电粒子在电场中通过的路程是．三、计算题（本题共4小题，其中16题8分、17、18题每题10分，19题12分，共40分）16、（8分）如图所示(a)，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这道题时的过程如下：设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得，22Lqk=mgtan30°，kmgLq332.你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答？ABCD17、（11分）如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态。求：（1）两板间的电场强度为多少？（2）ＵNM等于多少伏？M点的电势是多少？（3）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？18、如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=16㎝，板长L=30㎝。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：⑴粒子带何种电荷？⑵要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？⑶粒子飞出电场时最大偏角为多大？19、如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O’处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大；⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；⑶从释放微粒开始，经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点？OdBACDO′PL答案一、选择题题号123456789101112答案DACACABDDDADBACADD二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）13、014、mgd/U上变大15、2mv0/etv0t/2三、计算题（本题共4小题，其中16题8分、17、18题每题10分，19题12分，共40分）16、解：(1)他的解答是错误的.(2)小环是穿在丝线上，作用于小环上的两个拉力大小相等，方向不同.小环受四个力，如图所示.竖直方向Tsin60°=mg①水平方向Tcos60°+T=22Lqk②由①②联立得kmgLq2317、解:（1）对A点受力分析:Eq=mg得E=103V/m（2）UNM=Ed=-50VUNM=N-得M=-50VOdBACDO′PL（3）C=Q/U=1.2×10-7F=1.2×105pF18、解：（1）正电荷（2）由类平抛运动的规律可知，粒子水平方向做匀速直线运动：竖直方向做匀加速运动：且由牛顿第二运动定律：联立方程组可得：（3）有或者利用速度偏向角的正切值=位移偏向角正切值的两倍：19、解：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有212qUmv⑴解得2qUvm（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有222vvqEmmRL⑵联立⑴、⑵，得4UEL（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则12222ddmtdvvqU⑶设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则2442LLmtvqU⑷所以从释放微粒开始，经过12242LmttdqU微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过122tt微粒再一次经过P点；……所以经过时间21242LmtkdqU，0,1,2,k微粒经过P点。