高三物理电场练习试卷

高三物理电场练习试卷班级姓名号数成绩第Ⅰ卷（选择题48分）一、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，全部选对得全分，选不全得2分，有选错或不答得0分。1.如图所示，在静止的点电荷+Q所产生的电场中，有与＋Q共面的A、B、C三点，且B、C处于以＋Q为圆心的同一圆周上。设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，则下列判断正确的是：A.EAEB，φB＝φCB.EAEB，φAφBC.EAEB，φAφBD.EAEC，φB＝φC2.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是(重力不能忽略)：()（A）动能减少，重力势能增加，电势能减少（B）动能减少，重力势能增加，电势能增加（C）动能不变，重力势能增加，电势能减少（D）动能增加，重力势能增加，电势能减少3.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A．极板x应带正电B．极板x´应带正电C．极板y应带正电D．极板y´应带正电4.如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和场强大小可知()（A）φAφB（B）φAφB（C）EAEB（D）EAEB5、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是A、使U1减小到原来的1/2B、使U2增大为原来的2倍C、使偏转板的长度增大为原来2倍D、使偏转板的距离减小为原来的1/26、如图，将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电容器A、B两极板上，开始时B板的电势比A板高，有一位于极板中间的电子，在t=0时刻由静止释放，它只在电场力作用下开始运动，设A、B两板间距足够大，则A．电子一直向A板运动B．电子一直向B板运动C．电子先向A板运动，再向B板运动，再返回，如此做周期性运动D．电子先向B板运动，再向A板运动，再返回，如此做周期性运动7、一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的2两倍，那么它飞出电容器时的动能变为（）A．8EkB．2EkC．4.25EkD．2.5Ek8、水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大，则A．电容变大，质点向上运动B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止D．电容变小，质点向下运动9、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表示两板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示在正电荷在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中，则A．U变大，E不变B．E变大，ε变大C．U变小，ε不变D．U不变，ε变小10.如图所示，水平放置的固定圆盘A带电为十Q，电势为零，从盘中心O处释放一质量为m、带电+q的小球，由于电场力的作用，小球最高可竖直上升高度为H的点C，且过点B时速度最大，由此可求出带电圆盘A上的所带电荷十Q形成的电场中（）A．B点场强B．C点场强C．B点电势D．C点电势第Ⅱ卷（非选择题共72分）二、实验题（共18分）11．“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示．(1)在图中口、a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是点；(2)若电流表的两表笔分别接触d、f两点(d、f两点的连线与A、B连线垂直)时，表针反偏(电流从红表笔流进时，表针正偏)，则电流表的红表笔接在点，要使表针指在零刻度线，应将接f的探针(即表笔)向移动(填向“左”或向“右”)．12、（用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时,下列哪些模拟实验的设计是合理的⑴⑵⑶⑷A．如图⑴所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场B．如图⑵所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场C．如图⑶所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场D．如图⑷所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场三、本题共3小题，共52分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。13．（12分）如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。MNMNMNMABROCE14.（12分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子(24He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v0。15．（16分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件；（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。第Ⅰ卷（选择题50分）一、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，全部选对得出分，选不全得2分，有选错或不答得0分。题号12345678910答案BDBACBCABDADDCAD第Ⅱ卷（非选择题共72分）二、把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11．(1)a点(2)d，右12、BC三、本题共6小题，共88分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。13．（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有qE=ma…………………………………………………………………………………（1）解得a=qE/m=8.0m/s2………………………………………………………………（2）设带电体运动到B端的速度大小为vB，则vB2=2as解得vB=as2=4.0m/s。。。。（3）（2）设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有N-mg=mvB2/R…………（4）解得N=mg+mvB2/R=5.0N……（5）根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小N′=N=5.0N………（6）（3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功W电=qER=0.32J…………………………………………………………………（7）设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有W电+W摩-mgR=0-21mvB2…………（8）解得W摩=-0.72J……………（9）14.⑴极间场强UEd；⑵α粒子在极板间运动的加速度42FeUammd⑶由212dat，得：22dmtdaeU02RRmvtdeU15.（1）设电子的质量为m、电量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：eu=12mv2;电子通过偏转电场的时间t=Lv;此过程中电子的侧向位移y=12at2=12qUmd(Lv)2联立上述两式解得：y=UL24ud;要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有yd2代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大ymax＝d2＝2.5cm电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系可得：Ymaxymax=b+L/2L/2，解得Ymax=b+L/2L/2ymax=5.0cm由第（1）问中的y=UL24ud可知，在其它条件不变的情况下，u越大y越小，所以当u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量ymin=U'L24ud=1.25×10－2m=1.25cm同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=b+L/2L/2ymin=2.5cm所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。《电场》练习试卷班级姓名号数成绩一、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，全部选对得全分，选不全得2分，有选错或不答得0分。题号12345678910答案二、把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11．(1)(2)，12、13、解：15、解：14、解：