(完整)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案(2)
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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 V
B .-300 V
C .-100 V
D .-100
3
V
3.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 d
C .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 N
B.刚断开时木盒对地的压力等于F N+F
C.刚断开时木盒对地的压力等于F N-F
D.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.2mg
B.qE.
C.2mg+qE
D.2mg+3qE
12.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mg
q
).