电场.docx

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电场

电场单元检测题

一．单项选择题（共16分，每小题2分。

每小题只有一个正确选项。

答案涂写在答题卡上。

）

1．下列做法中为了防止静电产生危害的是（）

（A）在高大的建筑物顶端装避雷针（B）小汽车上有一根露在外面的小天线

（C）在高大的烟囱中安装静电除尘器（D）汽车制造厂车间里进行静电喷漆

2．关于基元电荷，正确的说法是（）

（A）基元电荷是自然界中电荷的最小单元（B）基元电荷就是点电荷

（C）基元电荷就是质子（D）1C电量叫基元电荷

3．关于电场的认识，下列说法正确的是（）

（A）电场是想象出来的模型，并不是真实存在的

（B）电场的基本性质是对放入其中的任何小物体都有力的作用

（C）电场具有能的性质，电荷在电场力作用下移动时电势能会发生变化

（D）电场是有方向的，电荷受到的电场力方向就是该点的电场方向

4．关于电场线，下列说法中正确的是（）

A．电场线就是初速度为零的正电荷在电场中的运动轨迹

B．电场线的分布情况可以等效替代电场的分布

C．电场线是为了研究电场而引入的物理模型

D．电荷间的相互作用是通过电场线而产生的

5．边长为L的正立方体区域内存在着匀强电场，电场强度为E，a、b为正方体的两个顶点，则a、b两点的电势差Uab不可能的是

A．Uab=-1.5ELB．Uab=0

C．Uab=2ELD．Uab=EL

6．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A´、B´、C´、D´作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。

下列说法中正确的是（）

（A）AD两点间电势差UAD与AA´两点间电势差UAA´相等

（B）带负电的粒子从A点沿路径A→D→D´移到D´点，电势能减小

（C）带电的粒子从A点沿路径A→D→D´移到D´点，电场力做正功

（D）带电的粒子从A点移到C´点，沿对角线AC´与沿路径A→B→B´→C´电场力做功相同

7．如图所示，绝缘杆两端固定着带电量分别为qA、qB的小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。

最初杆与电场线垂直，将杆右移的同时使其顺时针转过900，发现A、B两球电势能之和不变。

根据图示位置关系，下列说法正确的是[]

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功；B．A带正电，B带负电；

C．A球电势能在增加；

D．A、B两球带电量的绝对值之比qA：

qB=1：

2。

8．如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况（电场线方向未标出）。

图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线上的两点，OM＝ON。

下列说法中正确的是（）

（A）O、M、N三点的电场强度方向不相同

（B）O、M、N三点的电势相同并且在同一个等势面上

（C）O、M、N三点的电场强度大小关系是EM＝EN＞EO

（D）把另一自由电荷从M点静止释放，将沿MON做直线运动

二．单项选择题（共24分，每小题3分。

每小题只有一个正确选项。

答案涂写在答题卡上。

）

9．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2．与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则（）

（A）I2受到的磁场力水平向左

（B）I1与I2产生的磁场有可能相同

（C）b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下

（D）a点和c点位置的磁感应强度不可能都为零

10．一带正电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是减小的。

关于b点电场强度E的方向，下列图示中符合题意的是（虚线是曲线在b点的切线）（）

11．两个等量异种电荷位于x轴上，相对原点对称分布。

正确描述电势随位置x变化规律

的是图（）

12．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，

两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚

线为等势线。

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，电场力做正功

（D）负电荷从C点移至D点，电势能增大

13．如图所示，在两个固定的等量异种点电荷连线上，靠近负电荷的b处释放一初速为零的带负电的质点，在质点运动过程中，以下说法中正确的是（）

（A）带电质点的动能越来越大

（B）带电质点的电势能越来越大　

（C）带电质点的加速度越来越大

（D）带电质点通过各点的电势越来越低

14．在匀强电场中有a、b、c三点，如图所示，ab＝5cm，ac＝3cm，bc＝4cm，已知Uac＝12V，

E＝400N/C，则场强方向应是（）

（A）由a向b（B）由b向c

（C）由a向c（D）由c向b

15．如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-Ｑ和+4Ｑ两个点电荷，位置坐标分别为0和1。

图（b）是反映沿x轴电势分布情况的图线，正确是

16．如图所示，虚线是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）带电粒子一定带正电

（B）b点的场强一定大于a点

（C）b点的电势一定高于a点

（D）带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率

三．多项选择题（共16分，每小题4分。

每小题有二个或三个正确选项。

全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。

。

）

17．空间存在一匀强电场，有一电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点以大小为v0的速率射入电场，运动到A点时速率为2v0，OA间距为L．现有另一电量为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0．不考虑重力的影响，则

（）

（A）在O、A、B三点中B点电势最高

（B）OA间的电势差比BO间的电势差小

（C）OB间距不可能大于5L/3

（D）匀强电场场强的最小值为3mv02/2qL

18．图为静电除尘机理的示意图，尘埃在电场申通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（）

（A）到达集尘极的尘埃带正电荷．

（B）电场方向由集尘极指向放电极．

（C）带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同．

（D）同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大．

19．A、B是一条电场线上的两个点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿此电场线从A运动到B，其电势能随位移变化的规律如右图所示，设A、B两点的电场强度分别为EA和EB，电势分别为

和

，则：

（   ）

A．EA=EBB．

C．

D．

20．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地，重力加速度为g，则[]

（A）整个过程中小球电势能改变了

mg2t2（B）从A点到最低点小球重力势能变化了

mg2t2

（C）从加电场开始到小球运动到最低点时电势能改变了

mg2t2

（D）从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

第Ⅱ卷（共94分）

四．填空题（共20分，每小题4分。

）

21．如图，在足够大的长方形abcd区域内有水平向右的匀强电场，其中ad边与水平方向垂直，现有一带电的质点从O点沿电场方向射入该区域，它的动能为10J，当它到达距ad边最远的A点时，所具有的动能为25J，此过程中带电质点的电势能增加了____J．该带电质点折回通过ad边上的O'点时，其动能为J．

22．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。

则此时金属小球1的带电量为，由此可知n＝。

23．若将一个电量为2.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功

8.0×10－9J，则M点的电势是V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电

场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝V。

24．

如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点。

则A点场强________C点场强（填“大于”、“小于”、“等于”）。

将一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能变化情况是____________________。

25．如图所示，在水平向右的的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m和2m，A带负电，电量为q，B带正电，电量也为q。

若杆在水平位置，由静止开始转动，杆能转过的最大角度为60°，则匀强电场的场强E=_________，在杆转动的过程中两球各自能达到的最大速度v=__________。

五．实验题（共24分）

26．26．（4分）在DIS描绘电场等势线的实验中

（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个_________

_产生的_________。

（2）（单选题）在安装实验装置时，正确的做法是（）

A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸

B．导电纸有导电物质的一面应该向上

C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘

D．连接电极a、b的电源电压为交流4～6V

27．（6）如图（a）所示为“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置图，实验过程有如下操作步骤：

①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上。

②在一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定。

③合上电键。

④取出白纸画出各条等势线。

⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中A、B），并将两个电极分别与电源的正负极相连。

⑥重复步骤，找出其它4个基准点的等势点。

⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。

在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。

（1）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写：

__________________；

（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图（b）所示，实验中若发现a点电势低于b点电势，说明电极A与电源的______（选填“正”或“负”）极相连；

（3）实验中测得a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1______U2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

28．（4）如图所示，在绝缘水平面上A、B两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷，在AB连线上靠近A点的P点由静止释放一个带电小滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的某一点M（图中没有画出）而静止不动。

下列说法中正确的是（）多选

（A）P点的电势一定高于M点的电势

（B）滑块的电势能一定是先减小后增大

（C）滑块所带电荷的电性一定与A、B相同

（D）AP之间的距离一定小于BM之间的距离

29．（8）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路。

将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接，已知电压传感器正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正。

在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。

（1）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，读数为负，则可以判断电极A接在电源的_________极上（选填“正”或“负”）。

（2）若连接电压传感器正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2，则有|U1|__________|U2|（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）某位同学分别探测出5个基准点a、b、c、d、e的等势点如图所示，请用实线绘出该电场的电场线（要求画出5条电场线）。

六．计算题（共50分）

30．如右图所示，两平行金属板带等量异号电荷，两板间距离为d，与水平方向成角放置，一电量为＋q、质量为m的带电小球恰沿水平直线从一板的端点向左运动到另一板的端点，求：

（1）该电场的场强大小及小球运动的加速度大小

（2）小球静止起从一板到达另一板所需时间

31．如图（a）所示，倾角θ＝30的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q＝2×10-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像。

（g＝10m/s2，静电力恒量K=9×109N·m2/C2）则

（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况；

（2）求小球的质量m和电量q；

（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；

（4）在图（b）中画出小球的电势能随位移s变化的图线。

（取杆上离底端3m处为电势零点）

32．如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上

的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电量均为+Q。

C为AB直线上的另一点（O、A、B、C位于同一竖直平面上），AO间的距离

为L，AB和BC间的距离均为

，在空间加一个水平方

向的匀强电场后A处的质点处于静止。

试问：

（1）该匀强电场的场强多大？

其方向如何？

（2）给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到

达B点时所受的电场力多大？

（3）若初速度大小为v0，质点到达C点时的加速度和速度分别多大？

33．如图所示，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2（m1＜m2），A带负电，电量为q1，B带正电，电量为q2。

杆从静止开始由水平位置转到竖

直位置，求：

（1）在此过程中电场力所做的功为多少？

（2）在竖直位置处两球的总动能为多少？

若将轻杆弯折成如图所示的“Γ”形，两边互相垂直、长度均为l/2，两端各固定一个金属小球A、B，在竖直向下，场强为E的匀强电场中，可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动。

已知A球质量m1＝m，电量为＋q，B球质量m2＝7m/2，B球也带负电，电量为－q。

现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放，求：

（3）OB杆能转过的最大角度为127°，则该电场强度的大小为多少？

（4）当两球的速度达到最大时，OB杆转过的角度为多大？