静电场单元测试

静电场单元复习检测
一．选择题(1-8题为单选，9-13题为多选；每题4分，共52分) 1．在静电场中，下列说法中正确的是（ ） A ．电场强度的方向总是跟等势面垂直
B ．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同
C ．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零
D ．电势降低的方向就是电场强度的方向
2．如图所示，不带电的金属球Q 放在绝缘支架上，并用导线与大地相连，将带正电的物体P 移近金属球Q ，则在移近过程中，下列说法错误的是（ ） A ．金属球Q 带负电 B ．金属球Q 的电势越来越高 C ．物体P 受到的电场力越来越大 D ．物体P 具有的电势能越来越小
3．如图所示，实线表示匀强电场的电场线。

一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点。

则（ ） A ．电场强度的方向水平向左 B ．电场强度的方向水平向右 C ．两点速度大小关系为v a >v b D ．两点电势大小关系为φa ＜φb
4．某电场的电场线如图所示。

已知5V a ϕ=，3V c ϕ=，ab bc =，b 点的电势为b ϕ，b 、d 在同
一等势面上。

以ac W 表示点电荷q 由a 点移到c 点过程中电场力做功的大小，dc W 表示点电荷q 由d 点移到c 点过程中电场力做功的大小，则（ ） A ．b ϕ =4V
B ．ac W = dc W
C ．2ac dc W W <
D ．2ac dc W W >
5．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a 板接触，可使电容器a 板带正电
B ．实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小
C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D ．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
6．某电场在x 轴上各点的场强方向沿x 轴方向，规定场强沿x 轴正方向为正，若场强E 随位移坐
标x 变化规律如图，x 1点与x 3点的纵坐标相同，图线关于O 点对
称，则（ ） A ．O 点的电势最高 B ．-x 2点的电势最高
C ．若电子从-x 2点运动到x 2点，则此过程中电场力对电子做的总功为零
D ．若电子从x 1点运动到x 3点，则此过程中电场力对电子做的总功为零
7．如图所示，电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U 2的两块平行金属板间的电场中，在能从平行金属板间射出的前提条件下，能使电子的偏转角的正切值增大到原来2倍的是（ ） A ． U 1不变，U 2变为原来的2倍
B ． B ． U 1不变，U 2变为原来的12
C ． U 2不变，U 1变为原来的2倍
D ． D ． U 1、U 2都变为原来的2倍
8．如图所示，在匀强电场中，有边长为10cm 的等边三角形ABC ，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，
O 点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为2V A ϕ=、4V ϕ=B 、6V C ϕ=，下列说法正确的是（ ）
A ．匀强电场的电场强度大小为40V/m ，方向由A 指向C
B ．将电子由A 点移到
C 点，电子的电势能减少了196.410J -⨯
C ．将电子由A 点移到C 点，电子的电势能增加了196.410J -⨯
D ．在三角形ABC 外接圆的圆周上，电势最低点的电势为2V
9．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔
套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为05cm .
时圆环被吸引到笔套上，如图所示。

对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（ ） A ．笔套与头发的接触使笔套带电
B ．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C ．圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受吸引力大于圆环的重力
D ．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
10.(多选) 如图，当K 闭合后，一带电微粒（重力不可忽略）在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 保持K 闭合，使P 滑动片向左滑动，微粒仍静止 B. 保持K 闭合，使P 滑动片向右滑动，微粒向下移动 C. 打开K 后，使两极板靠近，则微粒将向上运动 D. 打开K 后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
11．(多选)在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度v 从a 点水平向右抛出，不计空气阻力，颗粒运动到b 点时速度大小仍为v ，方向竖直向下．已知颗粒的质量为m ，电荷量为q ，重力加速度为g ，则颗粒从a 运动到b 的过程中( ) A ．做匀变速运动 B ．速率先增大后减小
C ．电势能增加了12
mv
2
D ．a 点的电势比b 点低mv 2
q
12．(多选)有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经过偏转电场后打到纸上，显示出字符，不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹缩小(偏转距离减小)，下列措施可行的是( ) A. 增大墨汁微粒的质量 B ．减小偏转电场两极板间的距离
C ．减小偏转电场的电压
D ．减小墨汁微粒的喷出速度
13．(多选)两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点，两点电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中A 、N 两点的电势为零，ND 段中的C 点电势最高，则（ ）
A ．q 1一定带正电，q 2一定带负电
B ．A 、N 点的电势为零，场强也为零
C ．C 点电势不为零，但场强为零
D ．N 、C 间场强的方向沿x 轴正方向 二．解答题（共48分）
14.（10分)有一个带电荷量6
310q C ⨯－＝－的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服静
电力做4
610
J ⨯－的功，从B 点移到C 点，静电力对电荷做4910J ⨯－的功，问：
(1)CA 间的电势差为多少？
(2)若以A 点电势为零，则该点电荷在C 点的电势能为多少？
15.（12分）如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F 作用下，从A 点沿水平方向匀速运动至B 点。

已知41.610N F -=⨯，37α=°，点电荷带电荷量为53.210C q -=-⨯，A B 、之间的距离0.5m L =，A 点的电势1V A ϕ=，sin370.6,cos370.8==°°，不计点电荷重力。

求：
（1）匀强电场场强的大小和方向；
（2）从A 到B 的过程中，点电荷电势能的变化量； （3）A B 、间的电势差及B 点的电势。

16.（12分）如图所示的平行金属板电容器的电容4210F C -=⨯，极板A B 、之间可以看成匀强电场，场强31.210V/m E =⨯，极板间距离为5cm L =，电场中c 点到A 极板、d 点到B 极板的距离均为 cm ，B 极板接地。

求： （1）d 点处的电势d ϕ； （2）B 极板所带电荷量Q ； （3）d c 、两点间的电势差dc U ；
（4）将电荷量6510C q -=-⨯的负点电荷从d 移到c ，静电力做的功dc W 。

17.（14分)如图所示，均可视为质点的三个物体A 、B 、C 在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，A 绝缘，
A 与
B 紧靠在一起，
C 紧靠在固定挡板上，质量分别为m A ＝ kg ，m B ＝ kg ，m C ＝ kg ，其中A 不带电，B 、C 的电荷量分别为q B ＝+2×10-5 C 、q C ＝+7×10-5 C 且保持
不变，开始时三个物体均能保持静止。

现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 做加速度a ＝ m/s 2的匀加速直线运动，经过时间t ，力F 变为恒力。

已知静电力常量k ＝×109 N ·m 2/C 2。

求:
（1）开始时B 、C 间的距离L ；
（2）F 从变力到恒力需要的时间t 。

（结果保留两位有效数字）。