静电场测试题(答案)

1xⅣⅢⅡⅠbacy西北师大附中2014届学生高二物理月考（静电场）一、不定项选择题1.下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A.电场强度EB.电势C.电势能EPD.电场力F2．下列说法中正确的是（）A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器B．电容是描述电容器器容纳电荷本领大小的物理量C．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比3．如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（）A．电场线由A指向B，该电荷作加速运动，其加速度越来越小B．电场线由A指向B，电荷作匀加速运动C．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定D．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大4．两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.3×1045．如图，三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上，a、c带正电，b带负电，a所带电量比b所带电量少，关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是()A.从原点指向第Ⅰ象限B.从原点指向第Ⅱ象限C.从原点指向第Ⅲ象限D.从原点指向第Ⅳ象限6．两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是A．a点电势比b点高B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C．a、b、c三点和无穷远处等电势D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动7．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．比较a、b、c、d这四点，小球（）A．在最高点a处的动能最小B．在最低点c处的机械能最小C．在水平直径右端b处的机械能最大D．在水平直径左端d处的机械能最大8．在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。实验中可能观察到的现象是A．增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小B．减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小C．把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小D．在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小9．如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为（）A．1VB．2VC．3VD．4V10．一个质量为m，带电量为+q的小球自由下落一段时间后，进入一个水平向右的匀强电场，场强大小为E=mg/q，则下列四个图中，能正确表示小球在电场中运动轨迹的是（c）11．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（）A．液滴做的是匀速直线运动B．液滴做的是匀减直线运动C．两板的电势差为mgd/qD．液滴的电势能减少了mgd12．有三个质量相等的小球，分别带正电、负电和不带电，以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，它们分别落在下板的A、B、C三处，已知两金属板的上板带负电荷，下板接地，如图所示，下列判断正确的是A、落在A、B、C三处的小球分别是带正电、不带电和带负电的B、三小球在该电场中的加速度大小关系是aA＜aB＜aCC、三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等D、三小球到达下板时动能的大小关系是EKC＜EKB＜EKA13．如图所示，在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设A、B两板间的距离足够大，则下述说法中正确的是()A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性来回运动a+Qcb-Q2二、解答题（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。）14．（12分）将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？（2）A、B两点间的电势差为多少？（3）该匀强电场的电场强度为多大？15．如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m、2m的小球A和B，中间连接质量不计的绝缘细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳断开，若忽略A、B间的静电力，求：(1)电场的场强。(2)当B球速度为零时，A球的速度大小。16．（12分）如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一电荷量为＋q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点刚好运动到斜面底端C处，求：（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力大小．17．如图1—8—12所示，一个电子(质量为m)电荷量为e，以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E，不计重力，问：(1)电子在电场中运动的加速度．(2)电子进入电场的最大距离．(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能．18．（14分）在场强为E=100v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示.放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m=2×10-15kg、电量为q=+10-12C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：（1）粒子下落过程中电场力做的功；（2）粒子打在板上时的动能；（3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．（结果保留两位有效数字）19.如图所示一质量为m，带电荷量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离l处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场，求：(1)小球的初速度v0.(2)电场强度E的大小．(3)小球落地时的动能Ek．20、真空中有一匀强电场，方向沿Ox正方向，若一带电粒子质量为m，电荷量为q，从O点以初速度v0沿Oy方向进入电场，经Δt时间到达A点.此时速度大小也为v0，方向为Ox轴正方向，如图C-1所示，试求：（1）从O到A的时间Δt及OA连线与Ox轴的夹角θ；（2）该匀强电场的电场强度E；（3）若设O点为零电势，则A点电势为多少？(已知当地的重力加速度为g)3答案14.(1)0.1J,（2）5000V,(3)5×10515、设向上为矢量正方向（1）对于整体，AB做匀速直线运动，，（2）绳子断开之后，对B有，，，。对A有，,16解析：（1）由题意知：小球运动到D点时，由于AD＝AB，所以有电势φD＝φB，即UDB＝φD－φB＝0①则由动能定理得：mgL2sin30°＝12mv2D－0②联立①②解得：vD＝gL2．③（2）当小球运动至C点时，对小球受力分析如图所示，则由平衡条件得：N＋F库·sin30°＝mgcos30°④由库仑定律得：F库＝kq22⑤联立④⑤得：N＝32mg－2kq23L2由牛顿第三定律得：N′＝N＝32mg－2kq23L2．答案：（1）gL2（2）32mg－2kq23L218．（1）W=Eqh=100×10-12×0.8J=8×10-11J（2）W=Ek2－Ek1Ek2=8×10-11+2×10-15×2002/2=1.2×10-10J（3）22221tmEqath[来源:学_科_网]数据代入求得t=5.66×10-3s圆半径r=v0t=1.13m，圆面积S=πr2=4.0m2。19.(1)hqlv20(2)E=qhmgl2(3)mghEk20、（1）粒子从O到A的运动Oy方向0-v2=-gΔt；0-v02=2（-g）y①Ox方向v0=②4而Y/X=tanθ③联立①②③可得θ=45°，Δt=Y0/g（2）据①②得qE/m=g该匀强电场的电场强度E=mg/q.（3）若设O点为零电势，则A点电势为φA，在水平方向上只受电场力作用，则电场力做功电势能减少，动能增加.由WQA=西北师大附中高二物理月考题（静电场测试题）答题卡一、选择题（每小题6分，共90分.每小题有一个或多个选项正确，全部选对得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。.）123456789101112131415座位号5二、解答题（本题共4小题，共60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。）16.1718.19.620.答案一、选择题（每小题6分，共90分.每小题有一个或多个选项正确，全部选对得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。.）12345678ABBCCBDBBCC9101112131415BDCCDACDCD二、解答题（本题共4小题，共60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。）717.(1)0.1J,（2）5000V,(3)5×10518解析：（1）由题意知：小球运动到D点时，由于AD＝AB，所以有电势φD＝φB，即UDB＝φD－φB＝0①则由动能定理得：mgL2sin30°＝12mv2D－0②联立①②解得：vD＝gL2．③（2）当小球运动至C点时，对小球受力分析如图所示，则由平衡条件得：N＋F库·sin30°＝mgcos30°④由库仑定律得：F库＝kq22⑤联立④⑤得：N＝32mg－2kq23L2由牛顿第三定律得：N′＝N＝32mg－2kq23L2．答案：（1）gL2（2）32mg－2kq23L219．（14分）在场强为E=100v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示.放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m=2×10-15kg、电量为q=+10-12C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：（1）粒子下落过程中电场力做的功；（2）粒子打在板上时的动能；（3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．（结果保留两位有效数字）（1）W=Eqh=100×10-12×0.8J=8×10-11J（2）W=Ek2－Ek1Ek2=8×10-11+2×10-15×2002/2=1.2×10-10J（3）22221tmEqath[来源:学_科_网]数据代入求得t=5.66×10-3s圆半径r=v0t=1.13m，圆面积S=πr2=4.0m2。