第一章静电场检测

第一章静电场检测

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,第7~10题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)

1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )

A.只有体积很小的带电体才可看成点电荷

B.体积很大的带电体一定不是点电荷

C.当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看成点电荷

D.任何带电体,都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷

2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由( )

A .一个带正电的点电荷形成

B .一个带负电的点电荷形成

C .两个分立的带等量负电的点电荷形成

D .一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 3.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b 。下列表述正确的是( ) A.该电场是匀强电场B.a 点的电场强度比b 点的大

C.a 点的电势比b 点的高

D.正电荷在a 、b 两点受力方向相同

4.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( ) A .E P >E Q ,φP >φQ B .E P >E Q ,φP <φQ C .E P φQ D .E P

5.如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。取无穷远处为电势零点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服静电力做的功相等,则下列说法正确的是( ) A.A 点电势大于B 点电势B.A 、B 两点的电场强度相等

C.q 1的电荷量小于q 2的电荷量

D.q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 6.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )

A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 7如图所示,两等量异种的点电荷相距为2a ,M 与两点电荷共线,N 位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为l ,且l ≫a ,略≥2)项的贡献,则两点电荷在M 和N 点的合电场强度( ) A.大小之比为2∶1,方向相反B.大小之比为1∶1,方向相反

C.大小均与a 成正比,方向相反

D.大小均与l 的二次方成反比,方向相互垂直

8.一带电粒子垂直于电场方向射入电场,经电场后的偏转角与下列因素的关系是( ) A .偏转电压越高,偏转角越大B .带电粒子的质量越大,偏转角越大

C .带电粒子的电荷量越少,偏转角越大

D .带电粒子的初速度越大,偏转角越小

9.如图所示,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间,金属板间所加的电压为U ,电子最终打在光屏P 上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )

A.滑片向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升

B.滑片向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升

C.电压U 增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变

D.电压U 增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)

10.(8分)在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A 极板与灵敏的静电计相接,极板B 接地。 (1)若极板B 稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随正对面积的减小而 (选填“增大”或“减小”)。

(2)若极板B 稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (选填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而 (选填“增大”或“减小”)。

11.(8分)如图所示,A 、B 分别为x 、y 轴上两点,它们与原点O 的距离相等,一束电子以初速度v 0垂直于 x

轴从A 点射入,由于匀强电场的作用,电子束恰好从B 点射出,则电子从B 点射出时的速度大小是 。

三、计算题(本题共4小题,共44分。)

12.(10分)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形,边长l=2.0 m 。若将电荷量均为q=+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m 2/C 2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小。(2)C 点的电场强度的大小和方向。

13.(10分)如图所示,用长为l 的绝缘细线拴住一个质量为m ,电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平方向成60°角且到达B 点时,小球的速度正好为零。求: (1)B 、A 两点的电势差。

(2)匀强电场的电场强度大小。

14.(12分)如图,匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a 、b 为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q (q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为F N a 和F N b 。不计重力,求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能。

15.(12分)如图,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长l=0.1 m,两极板间距离d=0.4 cm 。有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下极板上。已知微粒质量为m=2×10-6 kg,电荷量为q=+1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,g 取10 m/s 2。

(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B 点之间,则微粒入射速度v 0应为多少? (2)若带电粒子落到AB 板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上?