静电场测试题

静电场测试题(时间：60分钟总分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50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．全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．(2010·吉林长春十一中高三期中)下列说法正确的是()A．根据E＝Fq，可知电场中某点的场强与电场力成正比B．根据E＝kQr2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电荷量Q成正比C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2．(2010·北京模拟)如下图所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如下图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则()A．电子将沿Ox方向运动B．电子的电势能将增大C．电子运动的加速度恒定D．电子运动的加速度先减小后增大3．下面各组共线的三个自由电荷a、b、c，可以平衡的是()4．(2011·北京四中第二次月考)一正电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如右图所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断，正确的是()A．EAEB，φAφBB．EA＝EB，φA＝φBC．EAEB，φAφBD．EAEB，φAφB5．(2011·浙江慈溪中学第二次月考)带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的斜面匀速下滑，现加上一竖直方向上的匀强电场(如图所示)，电场强度为E，且qEmg，对物体在斜面上的运动，以下说法正确的是()A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场后，重力势能和电势能之和不变D．加电场后，重力势能和电势能之和减小6．电子在电场中运动时，仅受电场力作用，其由a点运动到b点的轨迹如右图中虚线所示．图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法中正确的是()A．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点低B．不论图中实线是电场线还是等势线，a点的场强都比b点小C．如果图中实线是电场线，则电子在a点动能较小D．如果图中实线是等势线，则电子在b点动能较小7．(2010·江苏盐城中学期中)如右图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板M、N间，M、N金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上．关于电子的运动，则下列说法中正确的是()A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C．电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D．电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变8．(2011·甘肃皋兰一中第二次月考)在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如右图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度——时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是()9．(2011·四川内江市一模)如图所示，在绝缘的水平面上固定一个正点电荷Q，另有一个质量为m、电荷量为－q的小滑块(可看做点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，当到达b点时速度恰好减为零.已知a、b间的距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则以下判断中正确的是()A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力μmgB．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小一定小于12v0C．此过程中产生的内能为12mv02D．在Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为Uab＝mv02－2μgs2q10．为模拟净化空气过程，有人设计了如下图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶(圆桶的高和直径相等)．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F阻＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中()A．尘粒最终一定做匀速运动B．灰尘沉积处的电场强度相同C．电场对单个尘粒做功的最大值相等D．以上说法均不正确二、填空题(本题共2小题，共12分)11．(6分)空气中的负氧离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常用的是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高电压，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为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＝________.12．(6分)如右图所示，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：(1)如果未知电场是匀强电场，其方向应是________；(2)如果未知电场是放在圆周上的点电荷激发的电场，则该点电荷的位置在圆周上________点．三、计算题(本题包括3小题，共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．)13．(12分)绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电荷量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ＝60°角的位置，如右图所示．(1)求匀强电场的场强E；(2)若细绳长为L，让小球从θ＝30°的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：据动能定理－mgL(1－cos30°)＋qELsin30°＝12mv2得：v＝23－1gL你认为王明同学求的是最低点O还是θ＝60°的平衡位置处的速度，正确吗？请详细说明理由或求解过程．14．(12分)如下图所示，在y＝0和y＝2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度E=4×102N/C，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为qm＝1.0×10－2C/kg，在t＝0时刻以速度v0＝5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力．求：(1)粒子通过电场区域的时间；(2)粒子离开电场时的位置坐标；(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．15．(2011·宁波八校)(14分)如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)，已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k＝9.0×109N·m2/C2)，求：(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？此时粒子的速度大小是多少？(2)粒子到达PS界面时离D点多远？(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量大小的某一可能值．