人教版高中物理选修3-1高二年级试卷电场(8-9节).docx

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宣城市第二中学高二物理测试卷(三)
（3-Ⅰ第一章静电场8-9节）
命题人：王军一、单项选择题（4×13=52分）
1．如图a所示，为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图，仅当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在图b 中能正确反映C与d之间变化规律的是（）
2．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极
板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板
所带电荷量不变，若( )
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变
3．如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板．N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ，以下说法正确的是( )
A．电容器带电荷量为U C
B．两极板间匀强电场的电场强度大小为
U
L sin θ
C．M、P两点间的电势差为UL d
D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了
qUL
sin
θ
d
4．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变小的是( )
A．缩小a、b间的距离
B．加大a、b间的距离
C．取出a、b两极板间的电介质
D．换一块形状大小相同、介电常数更小的电介质
5．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是（）
A.质子1
1H
（） B.氘核2
1H
（） C.α粒子4
2He
（） D.钠离子（Na+）
6．让质子1
1H
（）和氘核2
1H
（）的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子必须具有相同的（）
A.初速度
B.动能
C.动量（mv）
D.质量
7．如图所示为示波管构造的示意图，现在XX′上加上U x—t信号，YY′上加上U x—t信号(如图甲、乙所示)，则在屏幕上看到的图形是图中的( )
8．三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图 9-38-9所示
的轨迹，则可以判断不正确的是（）
A.它们在电场中运动时间相同
B.A、B在电场中时间相同，C先飞离电场
C.C进入电场的速度最大，A最小
D.电场力对C做功最小
9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（）
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点电势将降低
C．电容器的电容增大，极板带电量增大
D．带电油滴的电势能保持不变
10．如图13所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，A板带有电荷量＋Q，板间电场有一固定
图9－38－9
点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是 ( )
A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变
B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高
C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势不变
D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低
11．如右图所示，在竖直平面内有一平行板电容器AB与电源相接，当S闭合时，
有一带电小球恰好静止在P点，现在把S断开，下列判断正确的是（）
A. 小球带正电
B. 小球向下运动
C. 小球保持静止
D. 小球向上运动
12．如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于
电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，射出后都打在同一个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．若微粒打到荧光屏的先后不能分辨，则下列说法中正确的是( )
A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现3个亮点
B．若它们射入电场时的动量(P=mv)相等，在荧光屏上将出现2个亮点
C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点
D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点
13．如图所示，质量为m、电量为q的带电微粒，以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。

当微粒经过B点时速率为V B＝2V0，而方向与E同向。

下列判断中不正确的是( )
A、A、B两点间电势差为2mV02/q
B、A、B两点间的高度差为V02/2g
C、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能
D、从A到B微粒作匀变速运动
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案
二、计算题（4小题，48分）
14、（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，极板长L=0.1 m，两板间距离d=0.4 cm，有一束由相同粒子组成的带正电粒子流，以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6kg，电荷量q=1×10-8 C，电容器的电容C=1×10-6 F，g取10 m/s2，不计空气阻力.
（1）求粒子入射速度v0的大小；
（2）若在两极板间加上适当的恒定电压，要让以速度v0入射的
上述带电粒子，恰好做匀速直线运动从两板间飞出，试确定下极
板的带电性质和电荷量？
15．（12分）如图所示，质量m=5×10-8kg的带电粒子以v0=2 m/s
的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10 cm，
板间距离d=2 cm，当AB间加电压U AB=103V时，带电粒子恰好沿直线穿
过电场（设此时A板电势高）.求：
（1）带电粒子的电性，电荷量为多少？
（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？
16．（12分）有带电平行板电容器竖直安放如图所示，两板间距d=0.1 m,电势差
U=1000 V，现从平行板上A处以v A=3 m/s速度水平向左射入一带正电小球（知
小球带电荷量q=10-7 C，质量m=0.02 g），经一段时间后发现小球打在A点正下
方的B处，求A、B间的距离s AB.(g取10 m/s2)
17．（12分）如图所示，水平放置的两块平行金属板A，B相距为d，电容为C，开始两块板均不带电，A
板接地且中央有孔．现将带电荷量为＋q ，质量为m 的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h 处无初速滴下，落向B 板的电荷全部传给B 板，问： (1)第几滴液滴在A ，B 板间做匀速直线运动？ (2)能够到达B 板的液滴不会超过多少滴？
参考答案三
14、有水平位移：
0L v t 2=①
竖直位移：2
d 1gt 22=
②
由①、②得0L g v 2.5 m /s 2d == 由平衡条件有qE=mg ③ 又E=U/d ④ Q=CU ⑤ 由③、④、⑤得Q=mgCd/q ⑥ 将数据代入⑥式，解得Q=8×10-6
C
15解析：（1）U AB =10
3
V 时，粒子做直线运动，有q
U
d
=mg,11mgd
q 10U
-=
= C ，带负电. （2）当电压UAB 比较大时，qE ＞mg ，粒子向上偏，
1
1qU mg ma ,d
-= 当刚好能出去时，2
211011L d
y a t a ,
22v 2
⎛⎫=== ⎪⎝⎭
解之得U 1
=1800 V. 电压U AB 比较小时，qE ＜mg,粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：
2222qU 1d
mg ma ,y a t ,d 22-
===
解之得U 2
=200 V. 则要使粒子能从板间飞出，A 、B 间所加电压的范围为200 V ≤U AB ≤1800 V. 16解析：由题可知：E=U/d=1 000/0.1 V/m=104
V/m
设球飞行时间为t,则在竖直方向上有s AB =
12
gt 2
在水平方向上有A A A 2v 2v 2mv t a Eq /m Eq ==
=
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案
A
A
D
A
A
B
A
A
B
A
C
D
C
所以s AB=1
2
gt2=7.2×10-2 m.
17(1)设第n滴液滴在A，B板间做匀速直线运动，此时，板上电荷量为Q＝(n－1)q，
板上电压U＝Q
C
＝
n－1q
C
. 板间电场强度E＝
U
d
＝
n－1q
Cd
①
由平衡条件得qE＝mg②由①②得n＝mgCd
q2
＋1
(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴，且第(x＋1)滴到B板的速度恰为0，然后返回极板上，
最大电荷量Q′＝xq③极板间最大电压U′＝Q′
C
＝
xq
C
④
对第(x＋1)滴，由动能定理得mg(h＋d)－qU′＝0⑤由④⑤解得x＝mgC h＋d
q2
.。