静电场单元测试卷(含答案).doc
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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、B、C、D、
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v0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①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③
A
O
B
C
q
+Q
图3
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W1;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W2;q由C点移到B点电场力做功为W3.则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为W2的大小:
()
A.W1=W2=W3,W2=0B.W1>W2=W3,W2>0
C.W1=W3>W2,W2=0D.W1=W2 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.与Pa同向B.与Pb同向C.与Pc同向D.与Pd同向 8.如图所示,用甲、乙、丙标记的曲线,是某电场的电场线。 用A、B、C标记的曲线,是某正电荷+q在电场力作用下运动的轨迹,其中丙与C重合() A.只有A是可能的 B.只有B是可能的 C.只有C是可能的 D.B和C都是可能的 9.图中的坐标原点O都表示一个半径为R的带正电的实心金属球的球心位置;纵坐标表示带电球产生电场的场强或电势的大小,电势的零() 点取在无限远处;横坐标r表示离开球心的距 离;坐标平面的曲线表示该带电体所产生的电 场的场强大小或电势大小随距离变化的关系, 则下列说法中正确的是 A.图 (1)表示场强,图 (2)表示电势 B.图 (2)表示场强,图(3)表示电势 C.图(3)表示场强,图(4)表示电势 D.图(4)表示场强,图 (1)表示电势 10.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,现在两板间贴近下板插入一个厚度为极板间距离1/4的金属板,如图所示,则关于两板间电势差、带电粒子的运动情况的说法中正确的是() A.两板间电势差U增大,带电粒子向上加速 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 O A+3q B-q (a) O A+3q B-q (A) O A+3q B-q (B) O A+3q B-q (C) O A+3q B-q (D) 11.质量相同的小球A、B分别带有+3q和-q电量,两段等长绝缘细线悬挂在O点如图(a)所示,当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时,可能出现的状态应是() 12.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,、两点分别是圆周的最高点和最低点,则() A.小球经过点时,线中的张力最小 B.小球经过点时,电势能最小 C.小球经过点时,电势能最小 D.小球经过点时,机械能最大 二多项选择题(13—16题为多项选择题,每小题全对4分,共16分,漏选给2分,错选不给分。 ) 13.在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,则下列结论错误的是() A.电场强度的方向一定是由b到a B.a、b两点间的电压是5V C.电子的电势能减少了5eV D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 14.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是() A.B. C.D. 15.判断以下正确的说法() (A)在点电荷激发的电场中,场强数值越大的地方,电势也越高; (B)在一对等量同号点电荷连线的中垂线上,电势越高的地方,场强数值越大; (C)不计重力的带电粒子,在点电荷激发出的电场中,有可能作匀速圆周运动; (D)一个负电荷放在平行板匀强电场中,其电势能有可能在任何位置都大于零。 16.如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下的匀强电场E穿过其中,在轨道的上边缘有一个质量为m,带电量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是() A.小球运动过程中机械能守恒 B.小球在轨道最低点时速度最大 C.小球在最低点对轨道的压力为mg+qED.小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE) 二、填空题(每空2分,三小题,共16分) 17.如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为l的绝缘杆,两端分别固定着带有电量+q和-q的小球(大小不计).现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角,则转动中带电小球克服电场力做功为___________. 19题图 17题图 18.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功J,已知B点电势为50V,则(l)A、B间两点间的电势差是; (2)A点的电势;(3)电势能的变化;(4)把电量为C的电荷放在A点的电势能. 19.如图所示是某电场中的一簇等势面,甲等势面的电势为90V,乙等势面的电势为-10V,各相邻等势面间的电势差相等(l)将C的电荷从A点移到B点,电场力做功; (2)将C的电荷从A点移到C点,电场力做功;(3)在图中定性画出几条电场线(画对给2分). 三、计算题: (五小题,共32分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 20.(8分)如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量C的点电荷由A点移动到B点,电场力做功J,再由B点移到C点电荷克服电场力做功J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向. 21.(8分)如图13-6-7所示,质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C,从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。 物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离: (1)E水平向左; (2)E竖直向下。 22.(8分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,如图所示。 求小球经过最低点时细线对小球的拉力。 O θ 23.(8分)如图所示,一个质量为m,带电量为-q的小物体可在水平轨道ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙。 轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿x轴正向,小物体以初速v0从坐标x0处沿ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f的作用,且f<qE。 设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s是多少? 蒙城一中高二物理选修3-1静电场单元测试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 答案 A D A B B C A B B C D C AB AC CD BD 一、填空题 15. 16. (1)V; (2)V;(3)J;(4) 17.(l); (2);(3)见图 二、计算题 18.(垂直PQ向上,,. 19.。 因为,所以A、C在同一等势面上,根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处,可得到该电场的场强方向垂直于AC,指向左上方. 20. (1)在A点,小球在水平方向只受电场力作用,根据牛顿第二定律得: 所以小球在A点的速度。 (2)在小球从A到B的过程中,根据动能定理,电场力做的正功等于小球动能的增加量,即, 小球在B点时,根据牛顿第二定律,在水平方向有 解以上两式,小球在B点对环的水平作用力为: 。 21.0.4m,0.75m 5
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- 静电场 单元测试 答案