《电场》单元测试.doc

电 场单元测试 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，考试时间90分钟，满分100分。第卷（选择题，48分）一、本题共12小题：每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分 1关于元电荷下列说法正确的是（ ）A元电荷实际上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2在一个点电荷形成的电场中，下列关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）A任何两点的电场强度都不相同B可以找到很多电场强度相同的点 C任何两点的电势都不相等D可以找到很多电势相等的点 3如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec4如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中 （ ）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点5如图所示在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb，两粒子经过a点时具有相同的动能，由此判断（ ）A甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能 B甲、乙两粒子带异种电荷C若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D两粒子经过b点时具有相同的动能6vAvBAB如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是 （ ）AA点的场强一定大于B点的场强BA点的电势一定高于B点的电势C粒子在A点的速度一定小于在B点的速度D粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能7电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功则下列说法正确的是（ ）A该电荷是正电荷，且电势能减少 B该电荷是正电荷，且电势能增加 C该电荷是负电荷，且电势能增加 D电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷8光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为（ ）A 0BC D9如图，在水平放置的已经充电的大平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态应（ ）A给平行板电容器充电，补充电荷量 B给平行板电容器放电，减少电荷量 C使两金属板相互靠近些 D使两金属板相互远离些1,3,510三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C，在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上不同的三点，如图所示，下列判断中正确的是 （ ）A三微粒在电场中运动的加速度关系为aBaCaAB三微粒在电场中运动的时间相等 C三微粒到达下板时动能关系为EkA EkC EkBD三微粒所受静电力大小关系为FA= FBFC11如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，电场方向如图所示，水平面上的带电金属块在水平拉力F的作用下沿水平面移动已知金属块在移动的过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力做功8.0J ，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的 （ ）A动能增加8.0J B电势能增加24J C机械能减少24J D机械能增加48J（甲）（乙）4 3 2 112如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图5（乙）所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）A点电荷Q一定为正电荷B点电荷Q在AB之间 CA点的电场强度大小为2×103N/CDA点的电势比B点的电势高第卷（选择题，52分）1,3,5二、本题共3小题：每题4分，共12分，把答案填在相应的横线上或括号内13在电场中某处放入电荷量为5.0×10-9C的正点电荷，它受到的静电力为3.0×10-4 N，则该处的电场强度大小为_V/m若将该电荷从电场中A点移到B点，静电力做功5.0×10-7J，则A、B两点的电势差为_V a-Ld+14如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5.0cm，两板间电压U=1.0×103V。静止时，绝缘线偏离竖直方向角，小球偏离竖直距离a=1.0cm。（角很小，为计算方便可认为tansin，取g=10m/s2，需要求出具体数值，不能用角表示），则 （1）两板间电场强度的大小为 _ V/m； （2）小球带的电荷量_C （3）若细线突然被剪断，小球将在板间_（填“类平 抛运动”、“匀加速直线运动” 或“匀速直线运动”）15某兴趣小组的同学们设计了测定带电粒子运动初速度的实验方案：取两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，在极板间加上电势差，板间电场可以认为是均匀的。现让一个粒子（氦原子核）从正极板边缘沿半径方向以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，当极板间电势差为U时，测得粒子恰好落在负极板的中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。则粒子的初速度为_。三、本题共4小题，16题12分，17题8分，18、19题各10分，共40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16如图所示，真空中有两个静止点电荷，Q= 2×10-4C，q=2×10-5C，它们相距r=2m，求： （1） q受的电场力 （2） q所在的B点的场强EB （3）只将q换为q=4×10-5C的正点电荷再求q受的电场力及B点的场强 （4）将电荷q拿去后再求B点场强17如图所示，一带电为+q质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出， 在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：（1）小球的初速度；Ev0（2）应加电场的场强；（3）小球落地时的动能。 18电荷量为q=1×104C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物块的质量m。（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量。O12321t/sE/104 N·C-1O12321v/m·s-1t/s19两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10-6kg 的带电微粒以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B间距为d=4cm，板长l = 10crn. （g取10m/s2 ） （1）当A、B间电压UAB=1.0×103V时，微粒恰好不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量 （2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板的电势参考答案一、选择题：序号123456789101112正确答案BCDADACBCDD DDAAABC1BCD 元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e = 1.60×10-19C，故A项错误，C项正确；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，B项正确；电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，D也正确。3A 只有一条电场线，不能确定具体的电场，无法比较电场强弱及两点间的电势差 4C 考查等量种异点电荷电场线的分布特点，A、B、C三点中场强最小的点是C点，电势最高的点是B点，选项C正确。6D 粒子受电场力方向向左，粒子带正电，故场强向左，B错D对；一条电场线无法判断场强大小，故A错；粒子从A点到B点，电场力做负功，A点速度大于B点速度，C错。12BC 由图（乙），正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间，选项A错B对；由图线斜率表示场强，可知A点场强大小为2×103N/C，B点场强大小为5×102N/C，A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势，选项C对D错。1,3,5二、填空题：13 6×104 ； 10014（1）2.0×104V/m（2）1.0×10-8C（3）匀加速直线运动。15三、计算题：16（12分）解：（l）由库仑定律得 （2分）方向在A与B的连线上，且指向A （1分）（2）由电场强度的定义： （1分）所以N/C4.5×105 N/C （1分）方向由A指向B （1分）（3）由库仑定律 方向由A指向B （2分）方向由A指向B （2分） （4）因E与q无关，q=0也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变（2分）17（8分）（1）要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，竖直方向，自由落体运动，则运动时间为： （1分） 水平方向，粒子做匀减速运动，减速至0位移 （1分） 解得 （1分） （2）水平方向，根据牛顿第二定律： 又由运动学公式： （1分） 解得，方向水平向右。（1分） （3）由动能定律： （1分）即： （1分） 解得：EK=mgh （1分） 18（10分）解：由图可知，第1s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mg=ma，（1分）由图线知a=2m/s2 （1分）1s后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2=mg （1分）联立解得q（E1E2）=ma （1分）由图可得E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：m=0.5kg （1分） （2）物块在第1s的位移为 m （1分）物块在第2s的位移为 m （1分）电场力做正功 =7J （2分）所以，物块的电势能减少7J。 （1分）19（10分）解: （1）V/m （1分）根据题意，可知该微粒带负电，有 qE = mg C （2分）（2）微粒刚好从B板右端射出时运动时间 （1分）竖直位移 （1分）解得 加速度 a1=16m/s2 （1分）设A板电势为1时，由加速度 （1分）解得 V （1分）当微粒刚好从A板右端射出时，设A板电势为2，同理有运动时间 竖直位移 解得 a2=16m/s2而 （1分）V （1分）则要使微粒从两板间飞出，A板的电势的取值为：-600V2600V