《电场》单元测试题.pdf
1/8 电场单元测试题(2)班次:考号:姓名:一、选择题本题(每小题 4 分,共 48 分)二、1一负电荷从电场中A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()2.(多选)如图,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,则()A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B.将小球B的质量增加到原来的8倍 C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2 3如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径已知a、b、c三点的电势分别为a9 V,b15 V,c18 V,则d点的电势为()A4 V B8 V C12 V D16 V 4如上图,O点为两个等量正点电荷连线的中点,a点在两电荷连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()A电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 2/8 B电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C电子运动到O点时,加速度为零,速度最大 D电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零 5如图,水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷,A板带负电荷,B板接地 若将A板向上平移到虚线位置,在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势的变化情况是()AE不变,改变 BE改变,不变 CE不变,不变 DE改变,改变 6有一接地的导体球壳,如图,球心处放一点电荷q,达到静电平衡时,则()Aq的电量变化时,球壳外电场随之改变 Bq在球壳外产生的电场强度为零 C球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零 Dq与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零 7如图,在场强为E的匀强电场中,有相距为L的A、B两点,其连线与场强方向的夹角为,A、B两点间的电势差UABU1.现将一根长为L的细金属棒沿AB连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差UABU2,则下列关于U1和U2的说法中正确的是()AU1U2ELcos BU1U2ELcos CU1ELcos,U20 DU1ELcos,U2ELcos 8两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某3/8 一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()A做直线运动,电势能先变小后变大 B做直线运动,电势能先变大后变小 C做曲线运动,电势能先变小后变大 D做曲线运动,电势能先变大后变小 9(多选)如上图,虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线两粒子M、N质量相等,所带电荷量的绝对值也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点已知O点电势高于c点若不计重力,则()AM带负电荷,N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同 CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 DM在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零 10(多选)如图,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为v2(v2v1)若小物体电荷量保持不变,OMON,则()A小物体上升的最大高度为v12v224g B从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小 C从M到N的过程中,电场力对物体先做负功后做正功 D从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 11.如图,交变电压加在平行板电容器A、B两极板上,开始B板电势比A板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动设A、B两极板间距离足够大,下列说法正确的是()A.电子一直向着A板运动 B电子一直向着B板运动 C电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动 D电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动 12.示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况电子经电压u1加速后进入偏转电场下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是()4/8 A如果只在u2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B如果只在u3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)二、计算题(第 13.14 题每题 12 分,第 15.16 题每题 14 分,共 52 分)13.如图,在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场,AC边长为L,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,垂直通过BC边的中点,则粒子从BC出来时的水平分速度vx和电场强度的大小E各为多大?(不计重力)14.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)5/8 15.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电荷小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为。求:(1).小球滑至C点时的速度的大小;(2).A、B两点间的电势差;(3).若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势 16.如图(a)所示,水平放置的平行金属板 AB 间的距离,板长,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于 AB 板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏现在 AB 板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量,电荷量,速度大小均为带电粒子的重力不计求:(1)在 t=0 时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;(2)荧光屏上出现的光带长度;(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为,则荧光屏上出现的光带又为多长?电场单元测试卷参考答案(2)6/8 1 C2.B、D.3.C4C5C7C8C9.BD10AD11D.12C 6 当导体球壳接地时,壳内电荷在壳外表面所产生的感应电荷流入大地,这时壳内电荷与壳内表面的感应电荷在壳内壁以外(包含导体壳层)任一点的合场强为零。故选项 D 正确。二、计算题 13答案:v02mv2 0ql解析:粒子水平方向做匀速直线运动,故从BC出来时的水平分速度vxv0,粒子在电场中做类平抛运动,在BC中点将末速度分解如图。设速度的偏转角为,则tan vyv0,vyatqEm12ABv0;在 ABC中,tan ABl ,故qE12ABmv2 0ABl,所以E2mv2 0ql。14解:(1)如图所示,电场线水平向左,由题意可知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.由图可知,Eq=mg,又E=dU,所以解得:q=Umgd(2)由下图可知,mgqEmgF2)()(22合 由动能定理,得:-F合xm=0-2021mv 所以xm=gv4220 答:(1)小球应带正电,电荷量是Umgd;(2)在入射方向上小球最大位移量是gv4220.15.解:(1)B-C:3mgR/2=mvc2/2-mvB2/2 vc=(2)A-B:3mgR/2+=mVB2/2-0 =mgR/2 =/q=-mgR/2q(3)qmgRUqmgRUUCACACAACAB22 7/8 16 解答:(1)从时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。在电场中运动时间 ,正好等于一个周期 竖直方向先加速后减速,加速度大小 射出电场时竖直方向的速度 (2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。偏转最大的粒子偏转量 反方向最大偏转量 形成光带的总长度 (3)带电粒子在电场中运动的时间为,打在荧光屏上的范围如图所示。8/8 形成的光带长度