高二物理《静电场》单元测试题.doc
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高二物理《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F
2.真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。
今释放q2且q2只在q1的库
仑力作用下运动,则q2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.B.
C.D.
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4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)()
A.3×106B.30C.10D.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
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.B.C.D.
A
B
2
1
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10-6C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10-5J,已知A点的电势为-10V,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-20V
9.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
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。
如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()
A.极板x应带正电
B.极板x´应带正电
C.极板y应带正电
D.极板y´应带正电
二、填空题(每题4分,共16分)
11.两点电荷间距离为r时,相互作用力为F,当距离变为r/2时,它们之间相互作用力为______________F,为使作用力仍为F,则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.
12.在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10-8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为_________________N。
在两者连线的中点处,电场强度大小为_________________N/C。
13.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为_________________J,它们具有的电势能为_________________J。
14.如图所示,水平放置的两平行金属板间距为d,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度h=_________________,
三、计算题(5个小题,每小题12分,共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
11.把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10﹣6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10﹣6J,取无限远处电势为零。
求:
(1)A点的电势
(2)A、B两点的电势差
(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
E
12.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为.现加一水平方向向左的匀强电场,场强,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为,求:
小球带何种电荷,电荷量为多大?
13.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vB=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/s2。
)
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qEScosθ=-0得=V/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.
14.如图,ABC为绝缘轨道,AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道,P是半圆轨道的中点,BC部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g,带电量q=1×10—4C,它与BC间的动摩擦因数µ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况中,小滑块通过P点时,对轨道的压力大小为多少?
15.在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo,其周期是T。
现有电子以平行于金属板的速度vo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?
16.(10分)如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?
做功多少?
17.(10分)用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。
(1)分析小球的带电性质
(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力
高二物理《静电场》单元测试题答案
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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
AB
A
A
A
B
BC
C
AC
C
AC
二、填空题(每题6分,共24分)
11.4,12、.,13.0,100
14.
三、计算题(5个小题,每小题12分,共60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.)
11.1)400V2)300V3)﹣610﹣3J
F
mg
T
12.解:
因为电场力F方向向左,故小球带正电。
受力分析如图:
由小球受力平衡有:
………①……………②
联立①②解得:
13.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
qEsinθ≤mg
所以
即7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m
14.
(1)x=20m
(2)FN=1.5N
15.
(1)
(2)
(3)射入时间
16.(10分)解:
(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高(2分)
(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,
Wab=qUab<0,电场力做负功,电势能增加,
负电荷在b点电势能较大(4分)
(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功
Wab=qUab=-3.2×10-17J,
即克服电场力做功 3.2×10-17J (4分)
F
qE
mg
17.(10分)解:
(1)小球受力如图,故带正电。
(2分)
(2)小球受力平衡,在水平方向:
,得
(4分)
(3)如受力图可知 (4分)