物理选修3-1《静电场》单元测试题

物理《静电场》单元测试题------信阳市第六高级中学2011-10-6一、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1q，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2q，21qq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．1EB．2EC．3ED．4E2.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AE、BE、AU、BU分别表示A、B两点的场强和电势，则()A．AE一定大于BE，AU一定大于BUB．AE不一定大于BE，AU一定大于BUC．AE一定大于BE，AU不一定大于BUD．AE不一定大于BE，AU不一定大于BU3.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qESB．物体的电势能减少了0.8qESC．物体的电势能减少了qESD．物体的动能减少了0.8qES４．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0v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，cbaRRR、、为半径画出的三个圆，abbcRRRR。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以12W表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，34W表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A．34122WWB．34122WW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4.8×10-10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（）A.3×106B.30C.10D.3×1046.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22124vvg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10－6C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10－5J，已知A点的电势为－10V，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－20V9.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＞E3C．E1’=E2’=E3’D．E3’＞E310.如图所示，带正电的粒子以一定的速度v沿两板的中AB21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/4B.在后t/2时间内，电场力对粒子做的功为3qU/8C．在粒子下落前d/4和后d/4的过程中。电场力做功之比为1：2D．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12345678910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12rr。（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1×104N/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？兖州二中高二物理《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12345678910答案ABBAABBCCACCAC二、填空题（每题6分，共24分）11.4，1212、.5910，33.61013.0，10014.qUdmg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UaUb，Uab0,当把负电荷从a点移往b点，Wab=qUab0,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：tan37oqEmg，得6tan37310omgqCE（4分）（3）如受力图可知cos37omgF（４分）17.(12分)解：（１）粒子在加速电场加速后，由动能定理得2112QUmv（3分）速度为102QUvm（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FqEmgtvl0（2分）在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度2QUFammd（3分）因此离开电容器电场时的偏转2221124UlyatUd。（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：2012qEytm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，0stv，将①式的y0以L代入，22012qEsLmv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sx,Ly0,t=00xsvv,因为2222001122qEsqExLmvmv所以02mlxvqE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202012qEsyLmv，注意到0200yvLyqEsxvmv，可求得2200020()()2mvmvqEsxLyLqEsqEsmv可见电场的右边界在b点左方x远处。yxL2sbvv0aOyxL2sbvv0aOyxL2sbvv0aO