高三物理电场单元测试题(附答案)
电场单元练习及答案

电场单元测试题(考试时间60分钟,满分120分)一、选择题(本题包括8小题,共48分。
每小题给出的四个选项中,每小题至少有一个答案正确,全部选对的得6分,选对不全的得3分,有选错或不选的得0分) 1.真空中三个点电荷位于一条直线上,都只在电场力下处于静止,其中两个电荷停在E 、F 两点,所带电量如图所示,关于第三个电荷的电性和所停的位置,下列说法正确的是 A .为正电荷,可能停在A 处 B .为正电荷,可能停在B 处 C .为负电荷,可能停在B 处 D .为负电荷,可能停在C 处2. 一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a 运动到b 的过程中,能量变化情况为 A.动能增大 B.电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加 3. 电场强度的定义式为E =F /q A .该定义式只适用于点电荷产生的电场 B .场强E 的方向与电场力F 的方向相同C .F 是试探电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量D .由该定义式可知,电场中某点电荷所受的电场力F 大小与该点场强E 大小成正比 4.带电量分别为+Q 和-2Q 的两个点电荷A 、B 相距为L ,在它们连线中点O 处有一半径为r<L/2的空心金属球壳,且球心也在O 点,如图所示,达到静电平衡时,金属球壳上的感应电荷在球心O 处产生的场强为A .12KQ/L 2 ,方向向左B .12KQ/L 2, 方向向右 C .4KQ/L 2,方向向左 D .4KQ/L 2,方向向右 5.下列关于匀强电场中电势差和场强的关系,正确的有 A .任意两点的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积 B .电势降低的方向就是场强的方向 C .电势差越大,场强一定越大D .同一直线上,距离相同的两点之间电势差相同6.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示的是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F 作用于可动膜片的电极上时,以下说法中正确的是: ①若F 向上压膜片电极,G 表中有从a 到b 的电流 ②若F 向上压膜片电极,G 表中有从b 到a 的电流 ③若F 向上压膜片电极,G 表中不会出现电流 ④若电流表有示数,则说明压力F 发生变化-2Q⑤若电流表有示数,则说明压力F 不发生变化 A .②④ B .①③ C .③⑤ D .①⑤7.如图所示,A 、B 为两等量异种点电荷,在A 、B 连线上有a 、b 、c 三点,其中b 为连线的中点,ab =bc ,则 A .a 点与c 点的电场强度相同 B .a 点与c 点的电势相同C .a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相等D .点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动,电场力不作功8.如图所示,平行板电容器的两极板间的电场可看作是匀强电场,两板水平放置,板间的距离为d ,一带负电微粒从上板边缘射入,沿直线从下板边缘射出,粒子的电量为q ,质量为m ,下列说法中不正确的是 A .粒子的加速度为零 B .粒子的电势能减少mgd C .两板间的电势差为mgd/q D .M 板比N 板电势高。
高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )A .300 VB .-300 VC .-100 VD .-1003V3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B .四点场强关系是E c =E a >E b >E dC .四点场强方向可能不相同D .以上答案都不对6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功D .电场力对小球先做正功后做负功7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示,A,B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是( )A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N-FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:( )A.2mgB.qE.C.2mg+qED.2mg+3qE12.如图所示,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则:( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13.带正电1.0×10-3 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10 J ,飞经B 点时动能为4 J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,A 、B 两点电势差为____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线与水平方向成30°角,AB 长为0.2cm ,如图所示.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点,电场力做正功2.4×10-6J ,则A 、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为________.15.如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)16.如图所示,质量相等的三个小球A 、B 、C ,放在光滑的绝缘水平面上,若将A 、B 两球固定,释放C 球,C 球的加速度为1m/s 2,方向水平向左.若将B 、C 球固定,释放A 球,A 球的加速度为2m/s 2,方向水平向左.现将A 、C 两球固定,释放B 球,则B 球加速度大小为________m/s 2,方向为________.三、计算题17.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为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,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求: (1)B 、A 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小.18.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mgq).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.19.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.1.C [该电场不一定是匀强电场,φc 不一定等于φa +φb2=4 V ,故A 、B 错误;由φa >φb知,电场线由a 指向b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ,选项D 错误;由E p =qφ知选项C 正确.]2.B [电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v B =v Acos 60°=2v A ,所以E k B =4E k A =400 eV ,由动能定理得U AB (-e )=E k B -E k A ,所以U AB =-300 V ,B 对.]3.AD [由题意知φA =φB ,A 、B 应处在同一等势面上,又W CA =qU CA <0,q <0,故U CA >0,即φC >φA ,符合条件的可能是选项A 、D.]4.CD [qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大;若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大,故A 、B 错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小无关.6. BC 解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故C 正确,D 错误.7. 答案:C8.答案:BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布如图所示,可知a 点的场强大,B 正确,根据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a 点速率大于b 点速率,D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的具体方向,故无法确定a 、b 两点电势的高低,A 、C 错误.9.答案:ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零). 10.答案:BD解析:刚断开时,A ,B 间的库仑力不变.未断开时,对A ,B 和木盒整体进行受力分析,有: F N =G 木+G A +G B ,对于B ,F 库=GB +F.断开时,对A 与木箱整体进行受力分析,有: F N′=G 木+G A +F 库,因为F 库不变.所以B 正确,在B 向上运动过程中F 库变大,所以D 正确. 11.D 12.C13.6 J -6 000 V14.答案:60V ,B ,增加,23×104V/m ,603V 15.答案:2dkq,水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析:把A 、B 、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3,则 F 1=ma 1 F 2=ma 2 F 3=ma 3F 1+F 2+F 3=m(a 1+a 2+a 3)=0设向右为正 a 2=-a 1-a 3=1+2=3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2,方向向右.17.(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得: mgL sin 60°-qU BA =0所以U BA =3mgL2q(2)U BA =EL (1-cos 60°)得:E = 3mgq. 18.答案:(1)Wf =12mv20+52(Eq -mg)R (2)s =2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg -Eq =m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有 Eq·2R -Wf -mg·2R =12mv2C -12mv20② 由①②式解得Wf =12mv20+52(Eq -mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s ,则 水平方向有s =vCt ④ 竖直方向有2R =12(g -Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s =2R ⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R.19.解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA =v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F =mgtanθ=qEcosθ,②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2=2qEcosθs/m ③ 由以上三式得: E =mv40cos4α+4g2s22qsθ=arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t =2v0sinαg +4s v0cosα。
高中物理选修3_1_静电场_测试题_单元测试与答案
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.....静电场单元测试一、选择题1.如下图,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点,a、b点的电势分别为φa=5 V,φb=3 V,以下表达正确的选项是( )A.该电场在 c 点处的电势必定为 4 VB.a点处的场强必定大于 b 处的场强C.一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必定减少D.一正电荷运动到 c 点时遇到的静电力由 c 指向 a2.如下图,一个电子以100 eV 的初动能从 A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点走开电场时,其速度方向与电场线成150 °角,则A与B两点间的电势差为( )A. 300 V B.- 300 V100C.- 100 V D.-V33.如下图,在电场中,将一个负电荷从 C 点分别沿直线移到 A 点和 B 点,战胜静电力做功同样.该电场可能是 ( )A.沿y轴正向的匀强电场B.沿x轴正向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如下图,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )A.当小球运动到最高点 a 时,线的张力必定最小B.当小球运动到最低点 b 时,小球的速度必定最大C.当小球运动到最高点 a 时,小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中 a 、 b 、 c、 d 四点分别放一查验电荷,其电量可变,但很小,结果测出查验电荷所受电场力与电荷电量的关系如下图,由图线可知( )A. a、 b 、 c、 d 四点不行能在同一电场线上B.四点场强关系是E c= E a>E b>E dC.四点场强方向可能不同样D.以上答案都不对6.如下图,在水平搁置的圆滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球做先减速后加快运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功7.如下图,一个带正电的粒子以必定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是()8.图中虚线是用实验方法描述出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的选项是()A. b 点的电势必定高于 a 点B. a 点的场强必定大于 b 点C.带电粒子必定带正电D.带电粒子在 b 点的速率必定小于在 a 点的速率9.如下图,在粗拙水平面上固定一点电荷Q,在 M 点无初速度开释一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q 的电场中运动到N 点静止,则从 M 点运动到N 点的过程中() A.小物块所受电场力渐渐减小B.小物块拥有的电势能渐渐减小C.M 点的电势必定高于N 点的电势D.小物块电势能变化量的大小必定等于战胜摩擦力做的功10 .如下图,A , B 两个带有异种电荷的小球分别被两杜绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开,下列说法中正确的选项是()A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+ FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N- FD.在 B 向上运动的过程中,木盒对地的压力渐渐变大11 .有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r 的圆滑绝缘环,竖直搁置于场中,环面平行于电场线,环的极点A穿有一个质量为m,电量为 q (q >0)的空心小球,如下图,当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周祥 B 点时,小球对环的压力大小为: ()A.2mgB.qE.C.2mg + qED.2mg +3 qE12 .如下图,一金属球本来不带电.现沿球的直径的延伸线搁置一平均带电的细杆MN ,金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上 a 、b、 c 三点的场强盛小分别为E a、 E b、E c,三者相比,则:()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a= E b= E c二、填空题13 .带正电 1.0- 3A、B 两点,飞经 A 点时动× 10 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过能为 10 J ,飞经B点时动能为 4 J,则带电粒子从 A 点到 B 点过程中电势能增添了______,A、 B 两点电势差为____.14 .在两块平行竖直搁置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、B两点,AB 连线与水平方向成30 °角, AB 长为 0.2cm ,如下图.现有一带电量为-8C 的负4× 10电荷从 A 沿直线移到 B 点,电场力做正功 2.4-6× 10J,则 A、 B 两点间的电势差大小为,点电势高.若此电荷 q 沿随意路径从 B 到 A 点,电荷电势能变化状况是,此匀强电场的场强盛小为,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为......15 .如图,带电量为+ q 的点电荷与平均带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,依据对称性,带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为,方向. (静电力恒量为 k)16 .如下图,质量相等的三个小球 A 、B、 C,放在圆滑的绝缘水平面上,若将 A、 B 两球固定,开释 C 球, C 球的加快度为1m/s 2,方向水平向左.若将 B、C 球固定,开释 A 球, A 球的加快度为2m/s 2,方向水平向左.现将 A、 C 两球固定,开释 B 球,则 B 球加快2度大小为 ________m/s,方向为.三、计算题17 .如下图,用长L的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为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),让小球由静止开始开释,当摆线摆到与水平线成60 °角抵达B点时,球的速度正好为零.求:(1)B、 A 两点的电势差;(2)匀强电场的场强盛小......18 .如下图,竖直搁置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与圆滑绝缘水平面光滑连结,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中.一质量为m、带电荷量为+ q 的物块 (可视为质点 ),从水平面上的 A 点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰巧经过最高点C,场mg强盛小为 E(E 小于).q(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功.(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场强盛小 E 没关,且为一常量.19 .一质量为m 、电荷量为 +q 的小球,从 O 点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点 A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A′点后又折返回到 A 点,紧接着沿本来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强 E 的大小和方向; (即求出图中的θ角,并在图中注明 E 的方向 )(2)从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间......φa+φb1. C [ 该电场不必定是匀强电场,φc不必定等于= 4 V ,故 A、 B 错误;由φa>φb2知,电场线由 a 指向 b ,正电荷在 c 点的受力也应由 c 指向 b,选项D错误;由 E p=q φ知选项 C正确.]2. B [ 电子做类平抛运动,在B点,由速度分解可知v A= 2 v A,所以E k B= 4E k A=v B=cos 60 °400 eV ,由动能定理得U AB(-e)=E k B-E k A,所以U AB=- 300 V ,B 对. ]3. AD [ 由题意知φA=φB,A、B应处在同一等势面上,又 W CA= qU CA<0, q<0,故 U CA >0 ,即φC>φA,切合条件的可能是选项A、 D.]4. CD [ qE=mg,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力同样大;若 qE<mg ,球在 a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE>mg,球在a处速度最大,对细线的拉力最大,故 A 、 B 错;a点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故 C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒, D 正确. ]5.B 分析:场强与查验电荷电量的大小没关.6. BC 分析:金属板在点电荷的电场中达到静电均衡状态后,其表面是一个等势面,依据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面挪动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,协力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又因为电场力与表面垂直,对小球不做功,故 C 正确, D 错误......8.答案: BD分析:由等势线的散布画出电场线的散布如下图,可知a点的场强盛,B正确,依据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a点速率大于 b 点速率, D 正确.但不知粒子电性,也没法判断场强的详细方向,故没法确立a、 b 两点电势的高低,A、C错误.9.答案: ABD分析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零).10.答案: BD分析:刚断开时, A, B 间的库仑力不变.未断开时,对A,B和木盒整体进行受力剖析,有:F N=G 木+ G A+ G B,关于 B, F 库= GB+ F.断开时,对 A 与木箱整体进行受力剖析,有:F N′=G 木+ G A+ F 库,因为 F 库不变.所以 B 正确,在 B 向上运动过程中 F 库变大,所以 D 正确.11.D12.C13.6 J -6 000 V14.答案: 60V , B,增添, 2 3 ×104 V/m,603Vkq15. 答案:2,水平向左 (或垂直薄板向左 )d16. 分析:把 A、B、C 球作为一个系统,三个小球之间的互相作使劲为系统内力.依据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作使劲和反作使劲,其大小相等、方向相反.这样系..... 统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3,则F1= ma 1F2= ma 2F3= ma 3F1+ F2+ F3= m(a 1+ a2+ a3)=0 设向右为正a2=- a1- a3= 1+ 2=3(m/s 2 )B 球的加快度大小为3m/s 2,方向向右.3 mgL3mg17 . (1)(2)2 q q分析(1)由动能定理得:mgL sin 60 °qU-BA=0所以 U BA=3mgL 2q(2) U BA=EL(1- cos 60 °)得: E=3 mg.q1 518.答案: (1)Wf = mv20+ (Eq- mg)R (2)s= 2R2 2分析: (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块遇到的重力和电场力供给向心力 mg -Eq= m v2C①R物块在由 A 运动到 C 的过程中,设物块战胜摩擦力做的功为Wf ,依据动能定理有1 1Eq · 2RWf-- mg· 2R =mv2C- mv20②2 21 5由①② 式解得 Wf = mv20 + (Eq- mg)R ③2 2.....(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s,则水平方向有s= vCt ④1Eq竖直方向有2R = (g -) · t2 ⑤2m由①④⑤ 式联立解得s= 2R⑥所以,物块走开轨道落回水平面的水平距离与场强盛小 E 没关,大小为 2R.19.分析: (1) 斜上抛至最高点 A 时的速度vA = v0cosα①水平向右因为AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的协力应为一水平向左的恒力:mgF==qEco sθ,②tan θ带电小球从 A 运动到 A′过程中作匀减速运动有(v0cosα )2=2qEcosθ s/m③由以上三式得:v40cos4 α+4g2s2E= m2qs2gsθ=arctan方向斜向上v20cos2 α(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动,于 A′点折返做匀加快运动2v0sin α4s所需时间t =+..... .专业 word 可编写.。
电场单元测试题及答案

电场单元测试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. \( E = \frac{F}{q} \)B. \( E = \frac{q}{F} \)C. \( E = Fq \)D. \( E = \frac{1}{q} \)答案:A2. 电场线的特点包括:A. 电场线是实际存在的线B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 电场线从正电荷出发,指向负电荷答案:C二、填空题1. 点电荷的电场强度公式是 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),其中 \( k \) 是______,\( Q \) 是______,\( r \) 是______。
答案:库仑常数;场源电荷的电荷量;点电荷到某点的距离2. 电场中某点的场强为 \( 3 \times 10^3 \) N/C,若将试探电荷\( q = 2 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力大小为______ N。
答案:6三、简答题1. 请简述电场强度的物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,它表示单位正电荷在电场中受到的电场力的大小。
电场强度的方向是正电荷在该点受到的电场力的方向。
2. 电场中某点的场强为 \( 5 \times 10^2 \) N/C,若将一负电荷\( q = -3 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力的方向如何?答案:由于电场力的方向总是从正电荷指向负电荷,而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,所以该负电荷所受电场力的方向与场强方向相反。
四、计算题1. 一个点电荷 \( Q = 4 \times 10^{-7} \) C,求距离它 \( 0.1 \) m 处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),代入 \( k = 9 \times 10^9 \) N·m²/C²,\( Q = 4 \times10^{-7} \) C,\( r = 0.1 \) m,计算得 \( E = 3.6 \times 10^4 \) N/C。
高三新物理第一轮复习单元测试--静电场 附答案
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高三新物理第一轮复习单元测试--静电场说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分;答题时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每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.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A、B、C三点的电场强度分别为E A、E B、E C,电势分别为,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是()A.E A<E B,=B.E A>E B,>C.E A>E B,<D.E A=E C,=2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则()A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势3.如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是()A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度始终增大,最后趋于无穷大D.速度始终增大,最后趋于某有限值4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P 点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v16.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是()A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,则将粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为7.如图所示,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,那么关于此空间存在的静电场可能是()A.方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B.方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C.位于O点的正点电荷形成的电场D.位于D点的正点电荷形成的电场8.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为、质量为的带电粒子(不计重力)以从A点水平射入电场,且刚好以速度从B点射出.则()①若该粒子以速度从B点射入,则它刚好以速度从A点射出②若将的反粒子以从B点射入,它将刚好以速度从A点射出③若将的反粒子以从B点射入,它将刚好以速度从A点射出④若该粒子以从B点射入电场,它将从A点射出A.只有①③正确B.只有②④正确C.只有①②正确D.只有③④正确9.如图所示,a、b两个带电小球,质量分别为、,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为和(),若剪断细线Oc,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g,则()A.a球先落地,b球后落地B.落地时,a、b水平速度相等,且向右C.整个运动过程中,a、b系统的电势能增加D.落地时,a、b两球的动能和为10.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板的C、B、A处,则()A.三种粒子在电场中运动时间相同B.三种粒子在电场中的加速度为C.三种粒子到达正极板时动能D.落在C处的粒子带正电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带负电第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、本题共2小题,共20分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11.(8分)(1)在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,给出下列器材,应选用的是__________(用字母表示)A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.量程为0.5V,零刻度在中央的电压表E.量程为300μA,零刻度在中央的电流表11题(2)图(2)该实验装置如图所示,如果以a、b两个电极的连线为x轴,以a、b 连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是_________.A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大12.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.(4)以电压为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率.(5)小球的带电量=__________________.(用、、等物理量表示)三、本题共6小题,共90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.(14分)有一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示,放在A点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求:(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.14.(14分)如图所示(a),一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力mg和库仑力F,受力分析如图b,由受力平衡知识得,=mg tan30°,.你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?15.(14分)如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.16.(16分)如图所示,一个带电量为的油滴,从O点以速度射入匀强电场中,的方向与电场方向成角.已知油滴的质量为,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为.求:(1)最高点的位置可能在O点正上方的哪一侧?(2)最高点处(设为N)与O点的电势差.(3)电场强度.17.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L,B、C、D到O点的距离为L,BD水平,OC竖直.(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度v B,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B.(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O正下方时的速率.(计算结果可保留根号,取sin53°=0.8)18.(16分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
高中物理:电场测试题(含答案)
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高中物理:电场测试题(含答案)考试时间90分钟满分100分一、单选题:(3x14=42分)1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于()A.控制变量的方法B.观察实验的方法C.理想化模型的方法D.等效替代的方法2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在()A.静电力B.安培力C.洛伦兹力D.弹力3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是()4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是()A.P点的场强大小为FQ1B.P点的场强大小等于FQ2也等于kQ2r2C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为F Q2D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为05.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,下列说法正确的是()A.若只增大r,则θ1、θ2都增大B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是()7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是()A.A点的电势最低B.B点的电场强度最大C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B,其能量变化情况是()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9.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab平行于电场线,ac垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=3 cm.则下述计算结果正确的是()A.a、b之间的电势差为40 VB.a、c之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 JD.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J10.电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板间的正对面积11.在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示.现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角变小,则A板可能是()A.右移B.左移C.上移D.下移12.如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力,则M∶m为()A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶113.如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出.若不计重力,则a和b的比荷(带电量和质量比值)之比是()A.1∶8 B.8∶1 C.1∶2 D.2∶114.如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两极板上,开始B板电势比A板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动.设A、B两极板间的距离足够大,下列说法正确的是()A.电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动二、多选题:(4x6=24分)15.如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为x轴上的三点.放在A、B 两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示,则()A.A点的电场强度大小为2×103 N/CB.B点的电场强度大小为2×103 N/CC.点电荷Q在AB之间D.点电荷Q在OB之间16.如图甲、乙所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,手(图中为右手)按在金属球上,并与周围其他物体保持远离.一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是()甲乙A.若用左手去摸金属球,会被电击B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击C.若将右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态D.若将右手离开金属球并且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态17.如图所示,下列关于电势差的说法中正确的是()A.在图中,若AB=BC,则U AB>U BCB.在图中,若AB=BC,则U AB=U BCC.在图中,若AB=BC,则U AB<U BCD.在匀强电场中,与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零18.一电子飞经电场中A、B两点,电子在A点的电势能为4.8×10-17 J,电子经过B点时电势能为3.2×10-17 J,电子在A点的动能为3.2×10-17 J,如果电子只受静电力作用,则()A.电子在B点时动能为4.8×10-17 JB.由A到B静电力做功为100 eVC.电子在B点时动能为1.6×10-17 JD.A、B两点间电势差为100 V19.如图所示,一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球()A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小20.a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图7所示,其中b 恰好飞出电场,由此可以肯定()A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大三、计算题:(第21题10分,第22题10分,第23题14分,共34分)21.如图所示,一质量为m=1.0×10-2 kg、带电荷量为q=1.0×10-6 C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角.重力加速度g 取10 m/s2.求:(1)小球带电的电性;(2)匀强电场的电场强度E(结果保留两位有效数字).22.如图所示,在电场强度为E=1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2 kg、电荷量为q=5×10-6C、带正电的小球.细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动.现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,求:(1)电场力对小球做功W电为多少?小球电势能如何变化?(2)小球在最低点的动能E k B为多少?(g=10 m/s2)23.如图所示,喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷,在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上.已知两偏转极板长度L=1.5×10-2m,两极板间电场强度E=1.2×106N/C,墨滴的质量m=1.0×10-13kg,电荷量q=1.0×10-16C,墨滴在进入电场前的速度v0=15 m/s,方向与两极板平行.不计空气阻力和墨滴重力,假设偏转电场只局限在平行极板内部,忽略边缘电场的影响.求(1)判断墨滴带正电荷还是负电荷?(2)求墨滴在两极板之间运动的时间;(3)求墨滴离开电场时在竖直方向上的位移y.单元过关检测《电场》答案1答案C解析点电荷的概念和质点的概念相同,都是应用了理想化模型的方法.故选项C正确.2答案A解析摩擦过的塑料尺带电,塑料尺与纸片之间存在静电力,故塑料尺可吸引轻小的纸片,由此可知A项正确.3答案D解析根据孤立负电荷产生电场的特点,a、b两点的电场强度大小相等、方向相反,选项A错误;在两异种电荷连线的中垂线上,a、b两点的电场强度大小不相等,选项B错误;在两同种电荷连线的中垂线上,a、b两点的电场强度大小可能相等,但方向相反,选项C错误;在匀强电场中,a、b两点的电场强度一定相同,选项D正确.4答案C解析由场强定义式E=Fq得E=FQ2,选项A错;由点电荷场强公式知E=kQ1r2,选项B错误;电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入试探电荷、试探电荷的电荷量如何,电场强度都不变,选项C 正确,D 错误. 5答案 D解析 将两小球看成一个整体,由平衡条件可知m 1g tan θ1=m 2g tan θ2,则m 1m 2=tan θ2tan θ1,从此式可以看出θ1、θ2与两电荷所带电量多少无关、与两电荷的水平距离r 无关,A 错误;若只增大m 1,则m 1会下降,而m 2会上升,导致θ1减小,θ2增大,B 错误;若只增大q 1,则库仑力增大,θ1、θ2都增大,C 错误,D 正确. 6答案 B解析 A 图中a 、b 两点电势相同,电场强度方向不同,场强不同,故A 错误;B 图中a 、b 在同一等势线上,电势相等.根据对称性,a 、b 两点场强相同,故B 正确;C 图中根据顺着电场线方向电势降低,则知a 点的电势比b 点高.根据电场线分布情况可知a 、b 两点场强相同,故C 错误;D 图中a 点场强方向向上,b 点场强方向向下,场强不同,电势相同,故D 错误. 7答案 D解析 根据顺着电场线方向电势降低可知,A 点的电势最高,故A 错误;B 点处电场线最疏,电场强度最小.故B 错误;A 点处电场线最密,电场强度最大,同一电荷在A 点受到的电场力最大,故C 错误;C 点电势比A 点电势低,根据负电荷在电势高处电势能小,知同一负电荷在C 点具有的电势能比在A 点的大,故D 正确. 8答案 B解析 由于带电微粒做直线运动,其受力如图所示,其合外力的方向应为速度的反方向,故物体做减速运动,动能减少,重力做负功,重力势能增加,电场力做负功,电势能增加,故选项B 正确. 9答案 A解析 A 项,由U =Ed 得U ab =103×0.04 V =40 V ;B 项,a 、c 在同一等势面上,所以U ac =0;C 项,将电荷沿abdca 移动一周,位移为0,故电场力做功为0;D 项,W ad =W ab =qU ab =(-5×10-3)×40 J =-0.2 J.10答案 A解析 由电容的决定式C =εr S4πkd 可知,与两极板间距离、板间电介质和正对面积有关,与板间电压无关,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的.故A 正确,B 、C 、D 错误.11答案A解析电荷量一定,静电计指针张角变小,说明电压变小,由C=QU分析得知,电容器电容增大,由C=εr S4πkd,要使电容增大,正对面积增大或板间距离减小, 故A正确.12答案A解析设电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M有,a M=EqM,25l=12EqM t2;对m有,a m=Eqm,35l=12Eqm t2,联立解得Mm=32,A正确.13答案B解析粒子水平方向上做匀速直线运动,a、b两粒子的水平位移之比为1∶2,根据x=v0t,知时间比为1∶2.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,根据y=12at2知,y之比为2∶1,则a、b的加速度之比为8∶1.根据牛顿第二定律知,加速度a=qEm,加速度之比等于电荷量与质量的比值之比,则两电荷的带电量和质量之比为8∶1.故B正确,A、C、D错误.14答案D解析电子在第一个T4内做匀加速运动,第二个T4内做匀减速运动,在这半个周期内,因初始B板电势比A板电势高,所以电子向B板运动,加速度大小为eUmd.在第三个T4内做匀加速运动,第四个T4内做匀减速运动,但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反,向A板运动,加速度大小为eU md,所以电子做往复运动.综合分析应选D.15答案AC解析设A、B两点的电场强度分别为E A、E B,根据题中图象乙信息可知,图线的斜率即为电场强度,则E A=2×103 N/C,E B=-500 N/C,A、B两点的电场强度方向相反.由点电荷电场的特点知,该点电荷应放在A、B之间.故选项A、C正确.16答案BD解析用左手去摸金属球,体验者双脚站在绝缘凳上,所以电荷不能通过体验者导走,体验者与金属球形成一个导体,处于静电平衡状态,再加上体验者与金属球上的电荷是逐渐增加的,所以不会被电击.故A错误;由于体验者的身体的表面带有电荷,若体验者用左手与旁边的观众握手,电荷将通过观众向大地传送,所以二人都会被电击.故B 正确;若体验者将右手离开金属球,由于体验者身体表面仍然带有电荷,所以头发不会立刻恢复常态.故C 错误;若体验者将右手离开金属球并且走下绝缘凳, 地面会将体验者表面的电荷导走,所以头发会立刻恢复常态.故D 正确. 17答案 AD解析 由电场线的疏密可知,A 、B 之间比B 、C 之间的平均电场强度大,由U =E d 可知,AB =BC 时,U AB >U BC ,即A 对,B 、C 错;等势面与电场线始终相互垂直,故D 对. 18答案 AB解析 电子由A 点到B 点电势能减少1.6×10-17 J,即静电力做正功W AB =1.6×10-17 J =100 eV ,由动能定理得E k B =W AB +E k A =4.8×10-17 J,即选项A 、B 正确,C 错误;由公式U AB =W ABq 得U AB =1.6×10-17-1.6×10-19 V =-100 V ,故选项D 错误. 19答案 BC解析 对小球受力分析,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上,故小球做曲线运动,故A 错误,B 正确;在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角,故合外力对小球先做负功后做正功,所以速率先减小后增大,选项C 正确,D 错误.20答案 ACD解析 由d 2=12·Eq m t 2可知,t a =t b ,A 正确;而y c =12· Eq m t 2c ,t a =t b >t c ,B 错误;由t =L v ,得v c >v b >v a ,C 正确;由ΔE k =Eq ·y 可知,ΔE k b =ΔE k a >ΔE k c ,故D 正确.故正确答案为A 、C 、D.21答案 (1)负电 (2)1.7×105 N/C解析 (1)由平衡条件知小球受电场力方向向左,故小球带负电.(2)小球受到的电场力F =qE ,由平衡条件得F =mg tan θ,解得电场强度E ≈1.7×105 N/C.22.答案 (1)5×10-2 J 电势能减少 (2)2.05 J解析 (1)电场力做功仅与初、末位置有关,W 电=qE ·L =5×10-6×1×104×1 J =5×10-2 J,电场力做正功,小球电势能减少.(2)由动能定理得mgL +W 电=E k B -0,所以E k B =0.2×10×1 J +5×10-2 J =2.05 J.23.答案(1)负电荷(2)1.0×10-3 s(3)6.0×10-4 m 解析(1)负电荷.(2)墨滴在水平方向做匀速直线运动,那么墨滴在两板之间运动的时间t=L v0.代入数据可得:t=1.0×10-3 s(3)墨滴在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,a=Eq m代入数据可得:a=1.2×103 m/s2离开偏转电场时在竖直方向的位移y=12at2代入数据可得:y=6.0×10-4 m.。
电场单元测试题
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静电场单元测试(考试时间 60min 满分100分 只收第二页 )一、选择题(每小题5分,每一小题都至少有一个正确答案,选不全得3分共计60分) 1.关于静电场,下列说法正确的是 A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点,电势一定为零 C. 同一电场线上的各点,电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加2.如右图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ,左边放一个带正电的固定球+Q 时,两悬球都保持竖直方向.下面说法中正确的是A .a 球带正电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大B .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较小C .a 球带负电,b 球带正电,并且a 球带电荷量较大D .a 球带正电,b 球带负电,并且a 球带电荷量较小3.如右图所示,A 、B 为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计C 所受的重力,则关于电荷C 以后的运动情况,下列说法中正确的是( )A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度先增大后减小D.速度始终增大 4.如右图, M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,60MOP ∠=︒.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为1E ;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为2E ,1E 与2E 之比为A .1:2B .2:1C .2:3D .4:35.如右图所示,一簇电场线的分布关于y 轴对称,O 是坐标原点,M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点,其中M 、N 在y 轴上,Q 点在x 轴上,则A .M 点的电势比P 点的电势低B .O 、M 间的电势差小于N 、O 间的电势差C .一正电荷在O 点时的电势能小于在Q 点时的电势能D .将一负电荷由M 点移到P 点,电场力做正功6.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。
高中物理-电场单元测试(含答案)
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高中物理-电场单元测试(含答案)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分考试用时60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、本题共10小题,每小题6分,共48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.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.下列关于静电场的说法正确的是( )A .在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点B .正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C .场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零D .初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动2.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定( )A .φa >φb >φcB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φcD .E a = E b = E c3.两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的( )A .74B .73C .79D .7164.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( ) A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点5.将一正电荷从无穷远处移向电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如v A v B AB(甲)(乙)43 2 1下关系 ( )A .ϕM <ϕN <0B .ϕN >ϕM >0C .ϕN <ϕM <0D .ϕM >ϕN >06.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.如图所示,以O点为圆心,以r为半径的绝缘光滑的细圆其环面固定在水平面上,圆环与坐标轴交点分别为a 、b 、c 、d ,空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场,场强为E ,在固定环上穿有一个质量为m 、电量为+q 的小球,小球可沿环做圆周运动。
高中物理电场专项练习(有答案)
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高中物理电场测试题一、选择题1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是A.A点场强一定大于B点场强B.在B点释放一个电子,将一定向A点运动C.这点电荷一定带正电D.正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向2.用6伏干电池对一个电容器充电时A.只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加B.电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电C.电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量D.充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右,则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点,受到的电场力为A.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左4.在点电荷Q的电场中,距Q为r处放一检验电荷q,以下说法中正确的是A.r处场强方向仅由Q的正、负决定B.q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定C.r处场强的正、负由场强零点的选择决定D.r处场强的正、负由q的正、负决定5.关于场强的概念,下列说法正确的是6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是A.在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B.由电场强度的定义式E=F/q可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正比C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合7.a、b两个电容器,a的电容大于b的电容A.若它们的带电量相同,则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B.若它们两极板的电势差相等,则a的带电量小于b的带电量D.a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B,彼此间的引力为F.另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C,先与A接触,再与B接触,然后移开,这时A和B之间的作用力为F',则F与F'之比为A.8:3 B.8:1 C.1:8 D.4:19.电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷a通过P点,下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用)A.通过P点时,a的位移向西B.通过P点时,a的速度向西C.通过P点时,a的加速度向西D.通过P点时,a的动量向西10.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的实验电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于AFqB C kqrD kqr 11222....Fq211.下面关于电场线的说法,其中正确的是A.在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线是从正电荷出发到负电荷中止.12.如图两个等量异种点电荷电场,AB为中垂线,且AO=BO,则A.A、B两点场强相等B.正电荷从A运动到B,电势能增加C.负电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零13.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是:A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少14.某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F.15.两半径同为r=0.01m的金属小球,其中一个带电量q1=+5.0×10-8C,当两者相距5m时,其间作用力为3.6×10-7N的斥力.则当两球相距为0.01m时,其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N.16.在真空中有两个点电荷,其中一个电量是另一个电量的4倍,它们相距 5 ×10-2m时,相互斥力为1.6N,当它们相距0.1m时,相互斥力为_____N,此两电荷电量分别为__________C 和_____________C.17.真空中有两个点电荷A、B.其带电量q A=2q B,当二者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10-2N,则其带电量分别为q A=_______,q B=_______.18.带正电1.0×10-2C的粒子,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J,AB两点电势差为_______.19.如图所示,是一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差U AB=200V. 电量为+6×10-8C的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_____________J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)20.关于电场强度,E=F/q的物理意义是:__________________________________________________________,其适用范围是___________________;E=KQ/r2的物理意义是:_________________________________________,其适用范围是:____________.21.真空中有A、B两个点电荷,(1)A的电量是B的3倍,则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍.(2)A、B的电量均增加为原来的3倍,距离不变,则其间作用力变为原来的_____倍.(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍.(4)A、B间距增为原来的3倍,带电量均不变,则相互作用力变为原来的_____倍.22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C,q B = 5×10- 9C,q C=4×10- 9C,AB=8cm,BC=4cm.如图所示,求q B受到的库仑力的大小和方向.23.两个小球都带正电,总共有电荷5.0×10-5C,当两个小球相距3.0m,它们之间的斥力为0.4N,问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒,其带电量是6.0×10-8C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电量不变,空气阻力不计,取g = 10m /s2,求空中电场强度的大小.25.如图,均匀玻璃管水平静置,管内有一段质量为m,带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为l0的气柱.空中有大小恒定不变、方向竖直向上的电场,大气压强为p0.将管竖立,使开口端在上,设温度不变,此时封闭气柱长为0.8l0.水银柱的横截面积为S,求电场强度的大小.高中物理电场测试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4,3.3×10-7;1.33×10-6 17. 2×10-8C ;10-8C 18. 6;600V 19. 1.2×10-5;减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比,跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。
物理3-1电场单元测试题
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“物理3--1”单元测试题第一章 电 场一、本题共15小题(每小题4分,共60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.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F ,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F ,则它们之间的距离变为原来的 A .2倍 B .4倍 C .8倍 D .16倍2.电场强度的定义式为E =F /q A .该式适用于任何电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是检验电荷的电荷电量C .场强的方向一定与F 的方向相同D .由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.关于电场线的说法,正确的是A .电场线一定与等势面垂直,而电荷受力的方向就是电场线的方向B .正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C .电场线越密的地方,等势面也越密,同一电荷所受电场力越大D .静电场的电场线不可能是闭合的4.关于电场的性质正确的是A .电场强度大的地方,电势一定高B .正点电荷产生的电场中电势都为正C .匀强电场中,两点间的电势差只与两点间距离成正比D .电场强度大的地方,沿场强方向电势变化快5.真空中距点电荷Q 为r 的A 点处,放一个点电荷q (q<<Q),q 受到的静电斥力大小为F ,则A 点的电场强度的大小为A .B .C .D .6.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处的场强为A .0B .2kq /r 2C .4kq /r 2D .8kq /r 27.下列说法正确的是A .电场中某点电势的大小等于将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B .电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能C .在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少D .正电荷沿电场线方向移动,电势能减少;负电荷沿电场线方向移动,电势能增加8. 关于电势差的说法中,正确的是A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功q F E =QFE =2r q k E =2r Q k E =B. 1C电荷从电场中A点移动到B点,电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1VC. 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比9.在静电场中,将一个电子由a点移到b点,电场力做功5eV,下面判断中正确的是A.电场强度的方向一定由b指向aB.电子的电势能减少了5eVC.a、b两点电势差U ab=5VD.电势零点未确定,故a、b两点的电势没有确定值10. 如图,虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面。
高中高三物理电场单元测试题
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然顿市安民阳光实验学校老城高中高三物理《电场》单元测试一:选择题(本题包括12小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,A.a 、b 两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.D.a 、b 两点的电势一定相等2.如图所示.a 、b 是两个固定的等量同种正点电荷,O 为ab 的中点, O 1O 2通过O 且与ab 垂直。
一个电子(重力可忽略)从O 1点沿O 1O 2方向以初速度v 0射入,O 1O=OO 2 ,则电子 ( ) A .在O 点的速度为零 B .在O 点的速度最大C .在O 2点的速度为v 0D .在O 1 点与O 23 靠近左金属板附近的A 点沿图中直线从A 向B确的是( )A. 微粒可能带正电B. 微粒机械能守恒C. 微粒电势能减小D. 微粒动能减小4.如图所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点。
其中a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成120°角;b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成150°角。
则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法正确的是 ( ) A .E a =3E b B .3b aE E=C .baϕϕ>D .b a ϕϕ<5.A 、B 两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m ,它们相距为d ,同时由静止释放,在它们距离到2d 时,A 的加速度为a ,速度为v ,则 ( ) A .此时B 的加速度为4aB .此过程中电势能减小258mvC .此过程中电势能减小234mv D .此时B 的速度为-2v 6. 两平行金属板间有匀强电场,不同带粒子都以垂直于电场方向飞入该电场,要使这些粒子经过匀强电场后有相大小的偏角,则它们应具备的条件是(不计重力)( )A .有相同的动能和相同的比荷B .有相同的动量和相同的比荷C .有相同的速度和相同的比荷D .只要有相同的比荷就可以7.带等量电荷的两个相同的金属小球A 和B ,相隔一定距离,两小球之间的相互作用力的大小是F ,今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开,这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小可能是( )E abbA .4F B .8F C .38F D .F8.电容器充电后与电源断开,质量为m 电荷量为q 的带电粒子静止于该电容器两平行板中间,1/4的金属板,如图所示,则关于两板间电势差、( ) A .两板间电势差U B .两板间电势差U 不变,带电粒子仍静止 C .两板间电势差U 减小,带电粒子仍静止 D .两板间电势差U 减小,带电粒子向下加速9.如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。
《电场》单元测试题
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《电场》单元测试题(2)班次:考号:姓名:一、选择题本题(每小题4分,共48分.)二、1.一负电荷从电场中A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()2. (多选)如图,带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,则( )A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B .将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的23.如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φa=9 V,φb=15 V,φc=18 V,则d点的电势为()A.4 V B.8 VC.12 V D.16 V4.如上图,O点为两个等量正点电荷连线的中点,a点在两电荷连线的中垂线上,若在a 点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零5.如图,水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷,A板带负电荷,B板接地.若将A板向上平移到虚线位置,在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势φ的变化情况是()A.E不变,φ改变B.E改变,φ不变C.E不变,φ不变D.E改变,φ改变6.有一接地的导体球壳,如图,球心处放一点电荷q ,达到静电平衡时,则( )A .q 的电量变化时,球壳外电场随之改变B .q 在球壳外产生的电场强度为零C .球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零D .q 与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零7.如图,在场强为E 的匀强电场中,有相距为L 的A 、B 两点,其连线与场强方向的夹角 为θ,A 、B 两点间的电势差U AB =U 1.现将一根长为L 的细金属棒沿AB 连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差U AB =U 2,则下列关于U 1和U 2的说法中正确的是( )A .U 1=U 2=EL cos θB .U 1=U 2=-EL cos θC .U 1=EL cos θ,U 2=0D .U 1=-EL cos θ,U 2=EL cos θ8.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )A .做直线运动,电势能先变小后变大B .做直线运动,电势能先变大后变小C .做曲线运动,电势能先变小后变大D .做曲线运动,电势能先变大后变小9.(多选)如上图, 虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则( )A .M 带负电荷,N 带正电荷B .N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C .N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D .M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零10.(多选)如图,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则( )A .小物体上升的最大高度为v 12+v 224gB .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C .从M 到N 的过程中,电场力对物体先做负功后做正功D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11. 如图,交变电压加在平行板电容器A 、B 两极板上,开始B 板电势比A 板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动.设A 、B 两极板间距离足够大,下列说法正确的是( )A. 电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动12.. 示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况.电子经电压u1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是()A.如果只在u2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B.如果只在u3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)二、计算题(第13.14题每题12分,第15.16题每题14分,共52分)13. 如图,在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场,AC边长为L,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,垂直通过BC 边的中点,则粒子从BC出来时的水平分速度v x和电场强度的大小E各为多大?(不计重力)14.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)15.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。
高中电场考试题目及答案
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高中电场考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场中某点的电场强度方向是正电荷所受电场力的方向,那么负电荷在该点所受电场力的方向是:A. 与电场强度方向相同B. 与电场强度方向相反C. 垂直于电场强度方向D. 无法确定答案:B2. 两个等量异种电荷连线的中点,电场强度的大小是:A. 零B. 无穷大C. 等于单个电荷在该点产生的电场强度D. 等于两个电荷在该点产生的电场强度之和答案:A3. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器两极板间的距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D4. 电场线的特点不包括:A. 从正电荷出发,终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线越密集,电场强度越大答案:C5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小没有直接关系,这是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势与电场强度的方向无关C. 电势与电场强度的大小无关D. 电势与电场强度的分布无关答案:A6. 一个电容器充电后,其两极板间的电势差:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电场中某点的电场强度为零,该点的电势:A. 一定为零B. 一定为正C. 一定为负D. 无法确定答案:D8. 电容器充电后,若两极板间的距离增大,则其电容:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:B9. 电容器的充电过程是:A. 电容器储存电荷的过程B. 电容器储存能量的过程C. 电容器储存电荷和能量的过程D. 电容器消耗能量的过程答案:C10. 电场力做功与电势能的关系是:A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为_______,其单位是_______。
答案:E = F/q;N/C2. 电场中某点的电势为φ,若将一个电荷量为q的电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为_______。
电场单元测试卷(含答案)
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电场单元测试卷一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1、如图所示,当带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是:( ) A 、 枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B 、枕形金属导体上的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C 、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D 、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动2、由电场强度的定义式E=F/q 可知,在电场中的同一点( ) A 、电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B 、无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C 、电荷在电场中某点所受的电场力大,该点的电场强度强。
D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零3、电场中有A 、B 两点,在将某电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中正确的是 ( )A 、该电荷是正电荷,且电势能减少B 、该电荷是负电荷,且电势能增加C 、该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷D 、该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷4、关于电势差的说法中,正确的是 ( )A 、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B 、1C 电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是1V C 、在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D 、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比5、如图所示的实验装置中,极板A 接地,平行板电容 器的极板B 与一个灵敏的静电计相接.将A 极板向 左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所 带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ,电容器两极 板间的场强E 的变化情况是 ( ) A 、Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小 B 、Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 C 、Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变 D 、Q 不变,C 变小,U 变大,E 变小6.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.若a 点电势为φa ,b 点电势为φb ,则( ) A .场强方向一定向左,且电势φa >φbB .场强方向一定向左,且电势φa <φbC .场强方向一定向右,且电势φa >φbD .场强方向一定向右,且电势φa <φb二、选择题(本题共6小题,每小题5分。
高中物理电场试题及答案
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高中物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F,若将该电荷的电量增加为原来的2倍,而电场强度不变,则该点电荷受到的电场力大小变为:A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是:A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为:A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球,一个带正电,一个带负电,将它们接触后分开,它们所带的电荷量将:A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后,其两极板间的电压:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是:A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是:A. 电场力做正功,电势能减小B. 电场力做负功,电势能减小C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加二、填空题(每题3分,共30分)1. 电场强度的单位是______。
2. 电场强度的方向与______的方向相同。
3. 电场线的疏密表示电场的______。
4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。
5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。
6. 电容器充电时,电容器两极板间的电压与______成正比。
7. 电容器放电时,电容器两极板间的电压与______成反比。
高三物理单元电场检测题及答案
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高三物理单元电场检测题及答案物理学是研讨物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最普通的运动规律及所运用的实验手腕和思想方法的自然迷信。
小编预备了高三物理单元电场检测题及答案,详细请看以下内容。
第一卷为选择题,共50分;第二卷为非选择题共50分。
总分值100分,考试时间为90分钟。
第一卷(选择题,共50分)一、选择题:本卷共10小题,每题5分,共50分,每题有一个或多个选项正确,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.两个完全相反的金属小球,区分带有+3Q和-Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.假定把它们接触后分开,再置于相距r/3的两点(此时两带电小球仍可视为点电荷),那么它们的库仑力的大小将变为()A.F/3B.FC.3FD.9F2.如下图,在水平方向的匀强电场中,一绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球,小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小.比拟a、b、c、d这四点,小球 ()A.在最高点a处的动能最小B.在最低点c处的机械能最小C.在水平直径右端b处的机械能最大D.在水平直径左端d处的机械能最大3.一负电荷受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此进程中该电荷做初速度为零的匀减速直线运动,那么A、B 两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为()A.EA=EBB.EA4.如下图,绝缘水平面上锁定着两个质量均为m,电荷量区分为+9q、+q,体积很小的物体A和B,它们间的距离为r,与平面间的动摩擦因数均为.静电力常量为k.假设解锁使它们末尾运动,那么当减速度为零时,它们相距的距离为() A.3qk B.9q2kmgC.2rD.3r5.(2021江苏盐城)如下图,在润滑的绝缘水平面上,两个带等量正电荷的点电荷M、N,区分固定在A、B两点,O为AB 连线的中点,C、D在AB的垂直平分线上.在C点处运动释放一个带负电的小球P(不改动原来电场的散布),尔后P在C 点和D点之间来回运动,那么以下说法中正确的选项是() A.假定小球P在经过C点时电荷量突然减小,那么它将会运动到连线上的CD段之外B.假定小球P的电荷量在经过CO之间某处减小,那么它将会运动到连线上的CD段之外C.假定小球P在经过C点时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,那么它将会运动到连线上的CD段之外D.假定小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,那么它以后不能够再运动到C点或D点6.如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab平行cd,且ab边长为cd边长的一半,a点的电势是3 V,b点的电势是5 V,c点的电势是7 V.由此可知,d点的电势为() A.1 V B.2 VC.3 VD.4 V7.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两极板间有一正电荷(电荷量少)固定在P点,如下图.以E表示两极板间的场强,U表示电容器两极板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.假定坚持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么()A.U变小,E不变B.E变大,W变大C.U变小,W不变D.U不变,W不变8.如下图,质子、氘核和粒子(均不计重力)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.假定微粒打到荧光屏的先后不能分辨,那么以下说法正确的选项是()A.假定它们射入匀强电场时的速度相等,那么在荧光屏上将出现3个亮点B.假定它们射入匀强电场时的动能相等,那么在荧光屏上将出现1个亮点C.假定它们射入匀强电场时的动量相等,那么在荧光屏上将出现3个亮点D.假定它们是经同一个减速电场由运动减速后射入偏转电场的,那么在荧光屏上将只出现1个亮点9.如下图,在匀强电场中将一电荷量为+q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出,在带电小球由抛出到上升至最大高度的进程中,以下判别正确的选项是()A.小球的动能添加B.小球的电势能添加C.所用的时间为v0/gD.抵达最高点时,速度为零,减速度大于g10.如下图,一质量为m、电荷量为-q的小物体,在水平轨道沿Ox运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动中遭到大小不变的摩擦力f的作用,且fA.2qEx0+mv202fB.2qEx0+mv20fC.qEx0+mv202fD.qEx0+mv20f第二卷(非选择题,共50分)二、实验题:此题共2小题,共12分。
物理电场练习题(含答案)

物理静电场单元测试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,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. 下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )A.电场强度EB.电势UC.电势能εD.电场力F2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。
今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A.,A A W W U q ε=-=B.,A A WW U qε==- C.,A A W W U q ε==D.,A A W U W qε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( )A.3×106B.30C.10D.3×1046.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是( ) A .a 点电势比b 点高B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大C .a 、b 、c 三点和无穷远处等电势D .一个电子在a 点无初速释放,则它将在c 点两侧往复振动7.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( )A .22kQq d B .24kQq d C .QqCdD .2Qq Cd 8.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( )A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;C .B 点电势为零;D .B 点电势为-20 V9. 如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若 正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m 带负 电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域AB21内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ()A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线10.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。
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高三物理电场单元测试题一、选择题1、如图所示,在真空中有两个等量正电荷Q ,分别置于A 、B两点,DC 为A 、B 连线的中垂线,D 为无限远处,现将一正电荷q 由C 点沿CD 移动到D 点的过程中,下述结论中正确的是:[ ]A .q 的电势能逐渐减小B .q 的电势能逐渐增大.C .q 受到的电场力逐渐减小.D .q 受到的电场力先增大后减小. 2、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是[ ] (A )微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示。
(B )微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示。
(C )B 点电势为零。
(D )B 点电势为-20 V 。
3、一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力F ,以及这点的电场强度E ,左面4个图线能恰当反映q 、E 、F 三者关系的是[ ]4、目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。
u 夸克带电量为 23 e (e 为基元电荷),d 夸克带电量 - 13 e 。
下列论断可能正确的是[ ](A )质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。
(B )质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。
(C )质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成。
(D )质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成。
5、A 、B 是一条电场线上的两点,若在A 点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如图所示.设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ,电势分别为U A 、U B ,则[ ](A )E A = E B . (B )E A <E B . (C )U A = U B (D )U A <U B . 6、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为1 m ,D 为AB 的中点,如图所示。
已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V和2 V 。
设场强大小为E ,一电量为1×10-6 C 的正电荷从D 点移到C点电场力所做的功为W ,则[ ]A .W =8×10-6 J ,E >8 V/mB .W =6×10-6 J ,E >6 V/mC .W =8×10-6 J ,E ≤8 V/mD .W =6×10-6 J ,E ≤6 V/m7、图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A '、B '、Q Q A B21AD B CC '、D '作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直。
下列说法正确的是[ ]A .AD 两点间电势差U AD 与A A '两点间电势差U AA 'B .带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电场力做正功C .带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电势能减小D .带电的粒子从A 点移到C '点,沿对角线A C '与沿路径A →B →B '→C '电场力做功相同8、有一个负点电荷只受电场力的作用,分别从两电场中的a 点由静止释放,在它沿直线运动到b 点的过程中,动能E K 随位移s 变化的关系图象如左下图中的①、②图线所示,则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的 [ ]二、填空题9、在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8C、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5s末物体所经过的路程为___________m,克服电场力所做的功为___________J.10、如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为______,方向______.(静电力恒量为k)11、 如图所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点。
在以AB 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球(可视为点电荷,重力可忽略),若带电小球在P 点保持静止,则该小球带___________电荷(选填“正”或“负”或“正或负”),设这时连线PA 与AB 的夹角为α,则tan α =___________(用Q 1、Q 2表示)。
12、如图所示,A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点,巳知A 、B 、C 三点的电势分别为U A =5V ,U B =1V ,U C =-1V ,由此可得D 点电势为 。
13、图(a )为真空中两块平行金属板A 、B ,间距为d ,A 、B 间加上图(b )所示交变电压U 0,有一电子电量为e ,质量为m,原静止在B 板处,加上交变电压后电子在电场力作用下开始运动。
若要使电子经过两板中点P 时的动能最大,电压的频率最小应为____________,相应最大动能为____________。
∙∙abEba∙∙E∙∙abE∙∙baEABC DB14、在光滑水平面上的O 点系一长为l 的绝缘细线,线的另一端系一质量为m 、带电量为q 的小球. 当沿细线方向加上场强为E 的匀强电场后,小球处于平衡状态. 现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动. 若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为_________________.15、如图所示,AB 板间有一匀强电场,两板间距为d ,所加电压为U ,有一带电量为q 的油滴以初速V 竖直向上自M 点飞入电场,到达N 点时,速度方向恰好变为水平,大小等于初速V ,试求:(1) 油滴从M 点到N 点的时间_____________________;(2) NM 两点间的电势差_____________________。
16、ab 是长为l 的均匀带电绝缘细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示。
ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2。
则P 1、P 2处电场强度方向 (填相同或相反)。
若将绝缘细杆的右边l /2截掉并移走(左边l /2电量、位置不变),则P 2处的场强大小为 。
三、计算题17、如图所示,带正电小球质量为m =1×10-2kg ,带电量为q =l ×10-6C ,置于光滑绝缘水平面上的A 点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B 点时,测得其速度v B =1.5m /s ,此时小球的位移为S =0.15m .求此匀强电场场强E 的取值范围.(g =10m /s 。
)某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qES cos θ=212B mv -0得22cos B mv E qS θ==75000cos θV /m .由题意可知θ>0,所以当E >7.5×104V /m 时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.+ + +++18、如图所示,边长为L 的正方形区域abcd 内存在着匀强电场。
电量为q 、动能为E k的带电粒子从a 点沿ab 方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c 点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能; (2)若粒子离开电场时动能为E k ’,则电场强度为多大?19、在金属板A 、B 间加上如图22乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压U o ,其周期是T 。
现有电子以平行于金属板的速度v o 从两板中央射入。
已知电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子的重力,求:(1)若电子从t =0时刻射入,在半个周期内恰好能从A 板的边缘飞出,则电子 飞出时速度的大小。
(2)若电子从t =0时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少多长? (3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,电子应从哪一时刻射入,两板间距 至少多大?oO ′ O甲-U AB图2220、如图,真空中两块平行金属板与电源连接(图中未画出),且带正电的极板接地,两极板间有场强为E的匀强电场,以正极板上一点为原点o,建立坐标轴,一质量为m、带正电、电荷量为q的带电粒子(不计重力),从x轴上坐标为x0处静止释放。
(1)求该粒子在x0 处的电势能E P x0;(2)试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动过程中,其动能与电势能之和保持不变。
参考答案 一、选择题 1、 AD 2、 A 、C 3、 B 、C 4、 B5、 AD6、 A7、 BD8、 BC 二、填空题9、0.34,3.0×10-510、2kqd,水平向左(或垂直薄板向左) 11、正或负,3Q 2Q 112、3V13、2,2100eU m eU d14、qEml π15、(1)g v /(2)gd quv 2/216、相反,2E -1E三、计算题17、该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力 qEsin θ≤mg所以22220.151042.2532B B mg Sg tg mv v Sθ⨯⨯≤=== 25611010/ 1.2510/4sin 1105mg E V m V m q θ--⨯⨯≤==⨯⨯⨯即7.5×104V/m <E ≤1.25×105V/m18、(1)L =v 0t ,L =qEt 22m =qEL 22mv 02 ,所以E =4E kqL ,qEL =E k t -E k ,所以E k t =qEL +E k =5E k ,(2)若粒子由bc 边离开电场,L =v 0t ,v y =qEt m =qEL mv 0,E k ’-E k =12 mv y 2=q 2E 2L 22mv 02 =q 2E 2L 24E k ,所以E =2E k (E k ’-E k ) qL , 若粒子由cd 边离开电场,qEL =E k ’-E k ,所以E =E k ’-E k qL ,19、(1)K E E W ∆= 202021212mv mv e U t -= m e U v v t 020+=(2)T v L 0= (3)射入时间......)210(24、、=+=k Tk T t dme U a 0=1621420T dm e U d = m e U T d 80=20、(1)设正极板与x 0间的电压为U ,则 U = E x 0 = U 正 – U x 0 由于正极板接地,U 正 = 0 ,所以x 0 处的电势为 U x 0 = – E x 0 带电粒子在x 0位置时的电势能为 E P x 0 = qU x 0 = – qE x 0 (2)因为 F = qE 所以 a = F m = qEm设带电粒子运动到x 位置时的速度为v ,则v = 2as = 2 qEm(x – x 0)这时粒子的动能为 E k = 12mv 2 = qE (x – x 0)电势能为 E P x = qU x = – qE x设带电粒子在极板间运动过程中,在任何位置时,其动能与电势能之和为ε,则 ε= E k + E P x = qE (x – x 0)– qE x = – qE x 0 = 定值。