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高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)

高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)
高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)

高中物理 --静电场单元测试卷(含答案)

1.如图所示为在一电场中的a b c d 、、、四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F 跟引入的试探电荷的电荷量之间的关系,下列说法正确的是( )

A.该电场是匀强电场

B.这四点的场强大小关系是d b a c E E E E >>>

C.这四点的场强大小关系是b a c d E E E E >>>

D.无法比较这四点场强的大小

2.某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素,进行了以下的实验:M 是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在123P P P 、、位置,发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力( )

A.随着电荷量的增大而增大

B.与两电荷量的乘积成正比

C.随着电荷间距离的增大而减小

D.与电荷间距离的平方成反比

3.如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A 、O 、B 为该竖直面上的三点,且O 为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q 、质量为m 的小物块从A 点以初速度v 0向B 滑动,到达B 点时速度恰好为0, 则( )

A.从A 到B,小物块的加速度一直减小,到达O 点时速率为0

2

v

B.从A 到B,小物块的加速度先增大后减小,到达O 点时的动能为20

4

mv

C.小物块一定带负电荷,从A 到B 电势能先减小后增大

D.从A 到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小

4.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分別为M ?、N ?,粒子在M 和N 时加速度大小分别为M a 、

N a ,速 度大小分别为M υ、N υ,电势能分别为PM E 、PN E .下列判断 正确的是( )

A.,M N M N a a υυ<<

B.,M N M N υυ??<<

C.,M N PM PN E E ??<<

D.,M N PM PN a a E E <<

5.如图所示,有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射人匀强电场,当偏转电压为1U 时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为2U 时,带电粒子沿②轨迹落到B 板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )

A.12:1:8U U =

B.12:1:4U U =

C.12:1:2U U =

D.12:1:1U U =

6.如图所示的情况中,a 、b 两点的电场强度和电势均相同的是( )

A.甲图:离点电荷等距的a 、b 两点

B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a 、b 两点

C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a 、b 两点

D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a 、b 两点

7.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )

A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电

B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电

C.开关接2时,平行极电容器充电,且上极板带正电

D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电

8.如图所示,电荷量分别为12Q Q 、的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L ,在以AB 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为q 的小球(视为点电荷),小球在P 点受力平衡,若不计小球的重力,那么PA 与AB 的夹角α与12Q Q 、的关系满足( )

A.1

2

2

tan Q Q α=

B.2

1

2

tan Q Q α=

C.3

1

2

tan Q Q α=

D.3

2

1

tan Q Q α=

9.如图所示,电荷量q -,质量为m 的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,现加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E ,以下中正确的是( )

A .物体将沿斜面减速下滑

B .物体仍保持匀速下滑

C .物体将沿斜面加速下滑

D .物体可能静止

10.如图所示,a b 、为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S 后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是( )

A .使a b 、板的距离增大一些

B .使a b 、板的正对面积减小一些

C .断开S ,使a b 、板的距离增大一些

D .断开S ,使a b 、板的正对面积增大一些

11.如图(1)所示是示波管的原理图,它由电子枪、竖直偏转电极YY '、水平偏转电极XX '和荧光屏组成。电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点,不加任何电压时,电子打在荧光屏中心。若亮点移动很快,由于视觉暂留现象,能在荧光屏看到一条亮线。现在加上频率较高的偏转电压,则下列说法正确的是( )

A.如果只在偏转电极YY'上加上如图(3)所示

m sin

U U tω

=的电压,能在荧光屏上看到一条水平的亮线

B.如果只在偏转电极XX'上加上如图(2)所示的电压,能在荧光屏上看到一条倾斜的亮线

C.如果在偏转电极YY'上加上如图(3)所示

m sin

U U tω

=的电压,同时在偏转电极XX'上加上图(2)所示的电压,能在荧光屏上看到一条正弦曲线,可能如图(4)所示

D.如果在偏转电极YY'上加上如图(3)所示

m sin

U U tω

=的电压,同时在偏转电极XX'上加上图(2)所示的电压,能在荧光屏上看到一条正弦曲线,可能如图(5)所示

12.如图所示,三个相同的带电粒子同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入两平行金属板间的匀强电场中,它们的运动轨迹分别用a b c

、、标出,不考虑带电粒子间的相互作用及其重力,下列说法中不正确的是( )

A.当b飞离电场的同时,a刚好打在下极板上

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.在两板间运动过程中c 的动能增量最小,a b 、动能增量相同

13.粗糙绝缘的水平桌面上,有两块竖直平行相对而立的金属板A B 、。板间桌面上静止着带正电的物块,如图甲所示,当两金属板加图乙所示的交变电压时,设直到1t 时刻物块才开始运动,(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等),则( )

A .在10t ~时间内,物块受到的摩擦力恒定,方向水平向左

B .在13t t ~时间内,物块受到的摩擦力先逐渐增大,后逐渐减小

C .3t 时刻物块的速度最大

D .4t 时刻物块的速度最大

14.如图所示,一带电粒子通过电压为1U 的加速电场从静止开始加速,然后进入偏转电压为2U 的平行板电容器中,最终射到右侧竖直放置的荧光屏上。已知粒子的质量为m (不计重力),电荷量为q ,该平行板电容器两极板之间的距离为d ,板长为l 。下列说法正确的是( )

A.粒子一定带正电

B.粒子在偏转电场的加速度为

1

qU md

C.

D.粒子射到荧光屏上时的动能为

22

212

14qU l qU U d +

15.真空中两个点电荷12Q Q 、分别固定于x 轴上10x =和24x a =两点,在它们的连线上场强E 与x 的关系如图所示(取x 轴正方向为场强正方向,无穷远处为电势零点),以下判断正确的是( )

A.12Q Q 、都带正电

B.1Q 与2Q 的电荷量之比是1

3∶ C.x 轴上x a =处的电势小于零

D.正点电荷q 在x 轴上2x a =处的电势能比在3x a =处的小

16.如图所示,水平放置的平行板电容器之间存在匀强电场。A B 、两个带电粒子同时分别从上极板的左、右边缘处水平射入板间电场,并恰好在P 点相遇,P 点与两极板间距相同。不计粒子重力,忽略两个带电粒子之间的相互作用,则( )

A.两个带电粒子的质量一定相同

B.两个带电粒子的电荷量一定相同

C.若两个带电粒子的初速度均变为原来的1

2

,它们在到达下极板前仍能相遇

D.若两个带电粒子的初速度均变为原来的12

,它们在到达下极板前不会相遇

17.在真空中某点电荷Q 的电场中,将带电荷量为q 的负试探电荷分别置于a (0,0,r)、b 两点时,试探电荷所受电场力的方向如图所示,F a 、F b 分别在yOz 和xOy 平面内,F a 与z 轴负方向成60°角,F b 与x 轴负方向成60°角。已知试探电荷在a 点受到的电场力大小为F a =F ,静电力常量为k .则以下判断正确的是( )

A.电场力的大小F b =F

B.a 、b 、O 三点电势关系为φa =φb >φO

C.点电荷Q 带正电,且大小为Q

D.在平面xOz 上移动该试探电荷,电场力不做功

18.一半径为R 的绝缘球壳上均匀带有电荷量为+Q 的电荷,另一电荷量为+q 的点电荷放在球心O 上.由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r<

2

kqQ

R ,方向由圆孔指向球心 C.受力大小为2

2

4kqQr R 方向由圆孔指向球心 D.受力大小为2

2

4kqQr R

,方向由球心指向圆孔 19.如图所示为一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图,其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,经偏转电场后打到纸上,显示出

字符。不考虑墨汁微粒的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施可行的是( )

A.减小墨汁微粒的质量

B.减小墨汁微粒所带的电荷量

C.增大偏转电场的电压

D.增大墨汁微粒的喷出速度

20.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A B C 、、三点,如图甲所示。一个带电荷量为7210C -+?,质量为0.1 kg 的小物块(可视为质点)从C 点静止释放,其运动的v t -图像如图乙所示,其中B 点处为整条图线切线(图中标出了该切线)斜率最大的位置,则下列说法正确的是( )

A.由C 到A 的过程中物块的电势能一直在增大

B.B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强4110V/m E =?

C.由C 点到A 点电势逐渐降低

D.A B 、两点间的电势差500V AB U =

21.如图所示,a b c d 、、、四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a b c 、、三个完全相同的带电小球位于同一光滑绝缘水平面内,且绕同一点O 做半径为R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d 位于O 点正上方h 处,且在外力F 作用下处于静止

状态。已知a b c 、、三小球的电荷量均为q ,d 球的电荷量为6q ,h =,重力加速度为g ,静电力常量为k ,则( )

A.小球d一定带正电

B.小球b

C.小球c

D.外力F竖直向上,大小等于mg+

22.在光滑绝缘的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷

Q、B Q.两电荷的位置坐

A

标如图甲所示.图乙是AB连线之间的电势?与位置x之间的关系图象,图中x L

=点为图线的最低点,若在2

=的C点由静止释放一个质量为m、电量为q+的带电小球(可视为质点),下列

x L

有关说法正确的是()

A.小球在x L

=处的速度最大

B.小球一定可以到达2

x L

=-点处

C.小球将以x L

=点为中心做往复运动

D.固定在A、B处的电荷的电量之比为:4:1

Q Q=

A B

23.如图所示,a b c d

、、、为匀强电场中的等势面,一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子在A点以大小为1v的速度射入电场,沿如图轨迹到达B点时速度大小为2v,且速度与等势面平行,A B

、连线长为L,连线与等势面间的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则( )

A.2v 大于2v

B.等势面 b 的电势比等势面 c 的电势高

C.粒子从 A 运动到 B 所用时间为2

cos L v θ

D.匀强电场的电场强度大小为

()

22

122sin m v v qL θ

-

24.如图所示,A 为粒子源,在A 和极板B 间的加速电压为U 1,在两水平放置的平行带电板C 、D 间的电压2U .现设有质量为 m,电荷量为q 的质子初速度为零,从A 经加速电压1U 加速后水平进入竖直方向的匀强电场,从极板右端离开电场.平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:

(1)带电粒子在射出B 板时的速度; (2)带电粒子在C 、D 极板间运动的时间;

(3)带电粒子飞出C 、D 电场时在竖直方向上发生的位移y.

25.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ

角时小球恰好平衡

,如图所示.请问:

(1)小球带电荷量是多少?

(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

26.如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、电场强度为E 的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L 处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度0v 射入电场中, 0v 方向的延长线与屏的交点为O .试求:

(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间;

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan ; (3)粒子打在屏上的点P 到O 点的距离x .

27.如图所示,一群速率不同的一价离子从A B 、两平行极板正中央水平射入偏转电场,离子的初速度为0v ,质量为m A B ,、间电压为U ,间距为d 。金属挡板C 高为d ,竖直放置并与A B 、间隙正对,屏MN 足够大。若A B 、两极板长为L C ,到极板的距离也为L ,不考虑离子所受重力,元电荷为e 。

(1)写出离子射出A B

、板时的侧移距离y的表达式。(2)离子通过A B

、板时电势能变化了多少?

(3)求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上。

参考答案

1.答案:B

解析:对于电场中给定的位置,放入电荷量不同的试探电荷,它们受到的静电力不同,但是静电力F 与试探电荷的电荷量q 的比值

F

q

(即场强E )是不变的量,因为F qE =,所以F 跟q 的关系图线是一条过原点的直线,该直线斜率的绝对值表示场强的大小,由此可得d b a c E E E E >>>,故选项B 正确,ACD 错误。 2.答案:C

解析:试题分析:在研究电荷之间作用力大小的决定因素时,采用控制变量的方法进行,如本实验,根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小,由于没有改变电性和电量,不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系,故ABD 错误,C 正确. 3.答案:B

解析:两个等量异种电荷连线的中垂线为等势线,设AO=BO=h,根据题述,由功能关系可知,小物块由A 到B 克服摩擦力做功为

202,

2

f mv W mgh =+由对称性可知,小物块由A 到O 克服摩擦力做功为

200.5,

4

f mv W mgh =+

对小物块从A 到O 过程,设到达O 点时动能为E k , 由动能定理有

200.5,2f k mv mgh W E -=-解得20,

4

k mv E =B 正确,A 错误.

由于,AB 为等势线,则从A 到B 小物块的电势能不变,受到的电场力先增大后减小,选项C 、D 错误. 4.答案:D

解析:N 点的电场线比M 点的密,故N 点的场强大于M 点的场强,粒子在N 点的加速度大于在M 点的加速度,即M N a a >,做曲线运动的粒子受到的合外力指向曲线的凹侧,粒子受到的电场力指向曲线的右下方,因为粒子带负电,场强方向沿左上方,M N ??>,若粒子由N 点运动到M 点,电

场力做正功,粒子的电势能减小,动能增大,,PM PN M N E E υυ<>,选项D 正确 5.答案:A

解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,将合运动沿着平行于平板和垂直于平板方向正交分解,

有0x v t =,212y at =,qU

a md

=,解得202

22yv md y U qx x =∝,故12122212::1:8y y U U x x ==.故选A. 6.答案:B

解析:a 、b 是离点电荷等距的a 、b 两点,处于同一等势面上,电势相同,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同.故A 错误;等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则a 、b 的电势相同.由于电场线关于两电荷连线上下对称,而且都与等势面垂直,所以场强的大小和方向都相同.故B 正确;根据电场线的对称性可知,ab 两点电势相同,场强大小相等,但方向相反,所以电场强度不同.故C 错误;a 、b 是匀强电场中的两点,电场强度相同,a 点的电势大于b 点的电势.故D 错误。 7.答案:A

解析:A 、B 开关接1时,电源给平行板电容器充电,形成充电电流,方向从电源正极流出,电容器上极板与电源正极相连,带正电,下极板带负电.故A 正确,B 错误. C 、D 开关接2时,平行板电容器通过导线放电.故CD 错误. 故选A 8.答案:D

解析:对小球进行受力分析,如图所示,设A B 、两点与P 点的距离分别为12r r 、,根据库仑定律有

12122212

,Q q Q q

F k

F k r r ==,由几何关系知12cos ,sin r L r L αα==,根据平衡条件,过P 点沿圆环切向方向有12sin cos F F αα

=,解得3

2

1

tan Q Q α=

,故ABC 错误,D 正确。

解析:质量为m 的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,设斜面倾角为θ,摩擦因数为μ,故

sin cos mg mg θμθ=,

当加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E ,电场力竖直向上,此时物体合力应为

()()sin cos F mg Eq mg Eq θμθ=+-+,故F =0,物体仍保持匀速下滑,故B 正确,ACD 错误。

故选:B 10.答案:C

解析:AB 、开关S 闭合,电容器两端的电势差不変,则静电计指针的张角不变,故A 、B 错误; C 、断开S,电容器所带的电量不变,a 、b 板的距离増大,则电容减小,根据知电势差增大,则

指针张角增大,故C 正确;

D 、断开S,电容器所带的电量不変,a 、b 板的正对面积增大,电容增大,根据知电势差减小,

则指针张角减小,故D 错误。 故本题选:C 11.答案:C

解析:如果只在偏转电极YY '上加上如题图(3)所示m sin U U t ω=的电压,则电子在XX '方向不运动,只在YY '方向偏转,能在荧光屏上看到一条竖直的亮线,故A 错误;如果只在偏转电极XX '上加上如题图(2)所示的电压,能在荧光屏上看到一条水平的亮线,故B 错误;如果在偏转电极YY '上加上如题图(3)所示m sin U U t ω=的电压,同时在偏转电极XX '上加上题图(2)所示的电压,因题图(2)中的电压为单一方向,则形成的图像只在O 点的一侧,为一条正弦曲线,如题图(4)所示,故C 正确,D 错误。 12.答案:B

解析:三个粒子相同,故进入电场后,受到的电场力相等,即加速度相等,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,偏移量212

y at =,所以a b c t t t =>,故B 错误,A 正确;在水平方向上做匀速直线运动,故有0x v t

=,因为b c a x x x =>,a b c t t t =>,所以有c b a v v v >>,故C 正确;根据动能定理

k qU Eqy E ==?,故c 的最小,a 和b 的一样大,故D 正确

解析:由于加速电场和偏转电场的两极板的极性未知,故无法根据带电粒子的偏转情况判断其电性,选项A错误;进入偏转电场后2

,,

x y

qU

l v t v at a

md

===,选项B错误;在加速电场加速过程中,

根据动能定理有2

1

1

2x

qU mv

=,射出偏转电场时竖直方向的速度2

y

x

qU l

v at

mdv

==,所以粒子射出偏转电场时合速度v=,整理后解得v=则粒子射到荧光屏上时的动能

22

22

k12

1

1

24

qU l

E mv qU

U d

==+,C错误,D正确。

15.答案:C

解析:由图像知x a

=处合场强为零,结合场强的方向,易知

12

Q Q

、带负电,A项错误;因x a

=处合

场强为零,即12

22

(3)

Q Q

k k

a a

=,可得

12

19

Q Q=

∶∶,B项错误;因无穷远处电势为零,负电荷所在电场中电势处处小于零,C项正确;正点电荷从2

x a

=处运动到3

x a

=处电场力做正功,电势能减小,故D 项错误。

16.答案:D

解析:两个带电粒子均做类平拋运动,则均有2

12qE h t m

=

,由题意可知,两个带电粒子从射入极板至相遇的过程中下落高度和运动时间均相同,则比荷相同,但质量与电荷量不一定相同,A 、B 错误,若两个带电粒子的初速度均变为原来的12,假设它们能够相遇,由12112211(),()22

L v v t L v v t ==++,可知运动时间将变为原来的2倍,再由2

12qE h t m

=

可知下落高度将变为原来的4倍,可见它们都将与下极板碰撞而无法相遇,C 错误,D 正确。 17.答案:A

解析:由点电荷电场线分布特点及负电荷所受电场力方向与场强方向相反可知,场源点电Q 在电场力F a 、F b 延长线的交点上,如图所示.由电场力F b 的方向可知,b 点坐标为(r ,0,0),a ,b 两点到场源点电荷Q 的距离相等,场强大小相等,因此试探电荷在b 点受到的电场力与在a 点受到的电场力大小相等, 即F b =F ,选项A 正确;

易知a 、b 两点在同一个等势面上,两点的电势相等,由于负试探电荷所受电场力指向点电荷Q ,故场源电荷Q 带正电,O 点离点电荷Q 的距离小于2r ,沿电场线方向电势降低,因此O 点电势比

a 、

b 两点电势高,即a b O ???=<,选项B 错误;

a 点场强a 24F Q E k q r ==,解得2

4Fr Q kq

=,选项C 错误;

平面xOz 不是等势面,因此在平面上移动试探电荷,电场力做功,选项D 错误。

18.答案:D 解析:

把球壳分成无限多个微元,由对称性可知,除挖去的圆和其对称处外,其他都有两个微元关于圆心对称,两对称微元对球心处

的点电荷作用力的合力为零,球壳上电荷面密度为

2

4Q

R π,与挖去的圆对称处的微元带电荷量2

2

4Qr Q R ?=, 由库仑定律得△Q 对圆心处点电荷q 的作用力大小2

24,4k Qq kqQr F R R ?==由同种电荷相互排斥可

知库伦力方向由球心指向圆孔,故D 正确. 19.答案:BD

解析:微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场后做类平抛运动,则水平方向有0L v t =,竖直方向

有212y at =,加速度qU

a dm

=,联立解得2202qUL y dmv =,要缩小字迹,就要减小微粒的偏移量y ,由上式分析可知,可采用的方法有增大两板间距离d 、减小墨汁微粒所带的电荷量q 、增大墨汁微粒的质量或速度、减小极板的长度L 、减小偏转极板间的电压U ,故AC 错误,BD 正确。 20.答案:BC

解析:从题图乙可知,由C 到A 的过程中,物块的速度一直在增大,电场力对物块做正功,物块的

电势能一直在减小,故A 错误;物块在B 点的加速度最大,为2

222m 410m/s 210m/s 75

a --?=

=?-,可得物块所受的最大电场力为23m m 0.1210N 210N F ma --==??=?,则场强最大值为

4m

m 110N/C F E q

=

=?,故B 正确;因为两个等量正点电荷连线的中垂线上电场强度方向由O 点沿中垂线指向外侧,故由C 点到A 点电势逐渐降低,故C 正确;从题图乙可知,A B 、两点的速度

分别为22610m/s 410m/s A B v v --=?=?、,再根据动能定理得22

1122

BA A B qU mv mv =-,解得500V BA U =,则

500V AB BA U U =-=-,故D 错误。

21.答案:BD

解析:A.a b c 、、三小球所带电荷量相同,要使三球做匀速圆周运动,d 球与a b c 、、三小球一定是异种电荷,由于a 球的电性未知,所以d 球不一定带正电,故A 错误。

BC.设db连线与水平方向的夹角为α,

则cosα==

sinα==b球,根据

牛顿第二定律和向心力得:

22 2222

64

cos2cos30

(2cos30)

q q q

k k m R ma h R R T

α

-?== +?

解得:

T==则小球c

;故B正确,C错误。

D.对d球,

由平衡条件得:

22

6

3sin

qq

F k mg mg

h R

α

=+=+

+

故D正确。

22.答案:AD

解析:x L

=点为电势的最低点,正电荷在这点的电势能最小,所以动能最大,速度最大,故选项A 正确;根据动能定理得:0

qU=,得0

U=,所以小球能运动到电势与出发点相同的位置,由图知

向左最远能到达x L

=-点处,然后小球向左运动,小球将以0.5

x L

=点为中心作往复运动,故BC错误;x L

=点为图线的最低点,切线斜率为零,即合场强0

E=,两个点电荷在该点电场强度大小相等,方向相反,即8

4

22

(4)(2)

Q

Q

K K

L L

=,所以固定在AB处的电荷的电量之比为:

A B

Q Q=4:1,且为同种电荷,选项D正确。

23.答案:ACD

解析:粒子运动到B点时速度与等势面平行即与电场线垂直,表明粒子从A到B沿平行于电

场方向做减速运动,因此电场力做负功,动能减小

1

v大于2v,A项正确;由于粒子带正电,电场力做负功,电势能增加,因此等势面b的电势比等势面c的电势低,B项错误;粒子沿平行于等势面方向做匀速直线运动,则粒子从A运动到B所用时间为

2

cos

L

t

v

θ

=,C项正确;根据动能定

理,22

21

11

sin

22

qEL mv mv

θ

-=-,得到

()

22

12

2sin

m v v

E

qLθ

-

=,D项正确。

24.答案:(1 )带电粒子从A到 B .设到B板的速度为v

根据动能定理2

1

1

2

U q mv

=

解得v=

(2)粒子进入 C、D电场后水平方向做匀速直线运动则 L=vt;

高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2 sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误;

(完整版)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 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

《静电场》-单元测试题(含答案)

第一章 《静电场 》单元测试题 班级 姓名 一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( ) A .电场强度大的地方,电势一定高 B .电场强度不变,电势也不变 C .电场强度为零时,电势一定为零 D .电场强度的方向是电势降低最快的方向 2.如图1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 3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论 正确的有( ) A .电势能逐渐减小 B .电势能逐渐增大 C .q 3受到的电场力逐渐减小 D .q 3受到的电场力逐渐增大 图2 4.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 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E a 一定大于b 点处的场强E b 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 图3 5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静 电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线, 虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两 点关于直线AB 对称,则( ) A .A 点和 B 点的电势相同 B . C 点和 D 点的电场强度相同 C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功 D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 图4 6.如图5所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷, 在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和 c 、 c 和 d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点 电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力 常量)( ). 图5 A .k 3q R 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分) 7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( ) A .电场力F B .电场强度E C .电势差U D .电场力做的功W 图1

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 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.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×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.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 V 6.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 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元测试卷.docx

高中物理学习材料 静电场知识测试题 时间 90分钟 满分 100分 一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,其中第9、10、11、12为多选题,其他为单项选择题,共42分。请将正确答案填在答题卡中。) 1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( ) A .2/F B .4/F C .8/3F D .10/F 2.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 、q W U W A A = -=,ε B 、q W U W A A - ==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A - =-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小 C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 5.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则 ( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个 带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零

第一章静电场单元测试卷(附详细答案)

第一章静电场单元测试卷 一、选择题(1-8题单选,每题3分,9-13题多选,每题4分) 1.下列选项中的各 1/4圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各 1/4 圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是 ( ) 2.将一电荷量为 +Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则 如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60°.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E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为( ) A .1∶2 B .2∶1 C .2∶ 3 D .4∶ 3 3.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图1-69所示,电场强度为零的地方在 ( ) A .A 和 B 之间 B .A 右侧 C .B 左侧 D .A 的右侧及B 的左侧 4.如图1-70所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( ) A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大 B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变 C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大 D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71 A B C D

5.如图1-71所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( ) A .自由落体运动 B .曲线运动 C .沿着悬线的延长线作匀加速运动 D .变加速直线运动 6.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( ) A .这个电场是匀强电场 B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D .无法确定这四个点的场强大小关系 7.以下说法正确的是( ) A .由q F E = 可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由公式q E P = φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C .由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大 D .公式C=Q/U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 8.如图1-75所示,质量为m ,带电量为q 的粒子,以初速度v 0,从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v B =2v 0,方向与电场的方向一致,则A ,B 两点的电势差为:( ) 9.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( ) A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 10. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如 图1-75 A B

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 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E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.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 W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 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 .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两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

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(Word 版 含答案) 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则: 212 B mgR mv = 解得: 2B v gR 故A 正确; B.小球运动到B 点时的加速度大小为: 22v a g R == 故B 错误; C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误; D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得: 2 122B N q q v F mg k m R R --= 解得: 12 23N q q F mg k R =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:

12 2 3 q q mg k R + 方向竖直向下,故D正确. 2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则() A. sin sin A B m m β α = B. sin sin A B B A m q m q β α = C. sin sin A B q q β α = D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有 sin sin sin sin αα ββ ' = ' 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得

静电场单元测试卷(含答案)

静电场单元测试题 一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,每小题3分。共36分。) 1.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 、q W U W A A =-=,ε B 、q W U W A A -==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A -=-=,ε 2.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小 C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 3.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 4.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 5、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形 成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场 力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、 q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( ) A.只有①③ B.只有②④ C.只有①④ D.只有②③ 6.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点 移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 7.如图,APB 曲线是电场中的一条电场线,ab 与曲线相切于P ,cd 与ab 正交于P ,一个电子通过P 点时其速度与Pc 同向,则其加速度 ( ) A O C q +Q 图3

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有 2sin A Qq mg k ma L θ-= 带电小球在B 点时,有 2sin 2 B Qq k mg θma L -=() 联立上式解得

2 B g a = B 正确; C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以B D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确; D .由A 点到B 点,根据动能定理得 sin 02 AB L mg θqU ? += 由2 sin A Qq mg k ma L θ-=可得 214Qq mg k L = 联立上式解得 AB kQ U L =- D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A ,球A 套在杆上,杆下端固定带正电的小球B 。现将球A 从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x 0到达最低点,此时未与球B 相碰。在球A 向下运动过程中,关于球A 的速度v 、加速度a 、球A 和弹簧系统的机械能E 、两球的电势能E p 随运动距离x 的变化图像,可能正确的有( ) A . B . C . D . 【答案】CD 【解析】 【分析】

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

《静电场》_单元测精彩试题(卷)(含问题详解)

第一章 《静电场 》单元测试题 班级 一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( ) A .电场强度大的地方,电势一定高 B .电场强度不变,电势也不变 C .电场强度为零时,电势一定为零 D .电场强度的方向是电势降低最快的方向 2.如图1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 3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( ) A .电势能逐渐减小 B .电势能逐渐增大 C .q 3受到的电场力逐渐减小 D .q 3受到的电场力逐渐增大 图2 4.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 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E a 一定大于b 点处的场强E b 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 图3 5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静 电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线, 虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两点 关于直线AB 对称,则( ) A .A 点和 B 点的电势相同 B . C 点和 D 点的电场强度相同 C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功 D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 图4 6.如图5所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷, 在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和 c 、 c 和 d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定 点 电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力 常量)( ). 图5 A .k 3q R 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分) 7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( ) A .电场力F B .电场强度E C .电势差U D .电场力做的功W 图1

高中物理---《静电场》单元测试题

高中物理---《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E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.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 W W U q ε==- C.,A A W W U q ε== D.,A A W U W q ε=-=- 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.3×106 B.30 C.10 D.3×104 6.两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

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2 sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误;

高中物理:电场测试题(含答案)

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F Q1 B.P点的场强大小等于F Q2也等于 kQ2 r2 C.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 Q2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为0 5.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

高二物理选修3-1静电场单元测试卷(1)

第一章检测试题(一) 一、选择题(共15小题,每题3分,共45分) 1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是 A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C.体积很小的带电体就是点电荷 D.点电荷是一种理想化模型 2.两个半径为R的带电导体球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为( ) A.F=k q1q2 3R2 B.F>k q1q2 3R2 C.F

A B C .1000V/m ,垂直AB 斜向上 D .1000V/m ,垂直AB 斜向下 6.如图所示为水平方向的匀强电场,一带正电的液滴从静止开始由电场中的a 点沿直线运 动到b 点,ab 连线与电场线成45°角,则 A .匀强电场方向向右 B .液滴做匀加速直线运动 C .液滴做匀变速曲线运动 D .液滴的电势能减少 7.关于电容器的电容,下列说法正确的是 A .电容器所带的电荷越多,电容就越大 B .电容器两极板间电压越高,电容就越大 C .电容器所带电荷与两极间的电压成正比 D .电容表征电容器容纳电荷的本领的物理量 8.如图所示,两平行金属板间始终与电源两极相连,电源电压为8V ,两板的间距为2cm , 而且极板B 接地。极板间有C 、D 两点,C 距A 板0.5cm ,D 距B 板0.5cm ,则 A .两板间的场强为500V/m B . C 、 D 两点的电势相等 C .C 点的电势φC = 2 V D .D 点的电势φD = 2 V 9.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接,极板B 接地, 若极板B 稍向上移动一点,观察的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( ) A .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小 B .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大 C .极板上的电荷量几乎不变,而极板间的电压变小 D .极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大 a b

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