高中物理选修3-1第一章静电场复习题244188.pdf

高二物理 第 1 页（共 4 页）选修 311 蚌埠五中物理(选修 31)第一章静电场质量检查试卷 一、选择题：（每小题分，共 40 分，请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内）1、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子 a 和 b，从电容器边缘的 P 点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得 a 和 b 与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为12。若不计重力，则 a 和 b 的比荷之比是 A12 B11 C21 D41 2、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷 Q 产生的电场线，若带电粒子 q（|Q|q|）由 a 运动到 b，电场力做正功。已知在 a、b 两点粒子所受电场力分别为 Fa、Fb，则下列判断正确的是 A若 Q 为正电荷，则 q 带正电，FaFb B若 Q 为正电荷，则 q 带正电，FaFb C若 Q 为负电荷，则 q 带正电，FaFb D若 Q 为负电荷，则 q 带正电，FaFb 3、电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是 A电容器的电容表示其储存电荷能力 B电容器的电容与它所带的电量成正比 C电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D电容的常用单位有 F 和 pF，1 F103 pF 4、匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为 1 m，D 为AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于 ABC 所在平面，A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和 2 V。设场强大小为 E，一电量为 1106 C 的正电荷从 D点移到 C 点电场力所做的功为 W，则 AW8106 J，E8 V/m BW6106 J，E6 V/m CW8106 J，E8 V/m DW6106 J，E6 V/m 5、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为 E 的匀强电场中，小球 1 和小球 2 均带正电，电量分别为 q1和 q2（q1q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力 T 为（不计重力及两小球间的库仑力）A121()2TqqE B12()Tqq E P A D B C E 球 1 球 2 高二物理 第 2 页（共 4 页）选修 311 C121()2TqqE D12()Tqq E 6、a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知 a 点的电势为 20 V，b 点的电势为 24 V，d 点的电势为 4 V，如图，由此可知 c 点的电势为 A4 V B8 V C12 V D24 V 7、如图所示，固定在 Q 点的正点电荷的电场中有 M、N 两点，已知MQNQ。下列叙述正确的是 A若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 B若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加 C若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 D若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，再从 N 点沿不同路径移回到 M 点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变 8、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。下列说法正确的是 AAD 两点间电势差 UAD与 A A两点间电势差 UAA B带正电的粒子从 A 点沿路径 ADD移到 D点，电场力做正功 C带负电的粒子从 A 点沿路径 ADD移到 D点，电势能减小 D带电的粒子从 A 点移到 C点，沿对角线 A C与沿路径 ABBC电场力做功相同 9、一点电荷仅受电场力作用，由 A 点无初速释放，先后经过电场中的 B 点和 C 点。点电荷在 A、B、C 三点的电势能分别用 EA、EB、EC表示，则 EA、EB和 EC间的关系可能是 AEAEBEC BEAEBEC CEAECEB DEAECEB 10、如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N 为对称线上两点。下列说法正确的是 AM 点电势一定高于 N 点电势 BM 点场强一定大于 N 点场强 C正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能 D将电子从 M 点移动到 N 点，电场力做正功 a b c d 20 V 24 V 4 V Q M N A B C D E A/B/C/D/高二物理 第 3 页（共 4 页）选修 311 二实验与探究：（11 小题 5 分、12 小题 15 分共 20 分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答.）11、由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有 。12、带电粒子的比荷mq是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的比荷，实验装置如图所示。他们的主要实验步骤如下：A首先在两极板 M1M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板中央通过，在荧幕的正中心处观察到一个亮点；B在 M1M2两极板间加合适的电场：加极性如图所示的电压，并逐步调节增大，使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移，直到荧幕上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为 U。请问本步骤目的是什么？C保持步骤 B 中的电压 U 不变，对 M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场 B，使荧幕正中心重现亮点，试问外加磁场的方向如何？根据上述实验步骤，同学们正确推算处电子的比荷与外加电场、磁场及其他相关量的关系为22dBUmq。一位同学说，这表明电子的比荷将由外加电压决定，外加电压越大则电子的比荷越大，你认为他的说法正确吗？为什么？三计算与简答：（每小题10分，共40分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）13、如图所示，边长为 L 的正方形区域 abcd 内存在着匀强电场。电量为 q、动能为 Ek的带电粒子从 a 点沿 ab 方向进入电场，不计重力。若粒子从 c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离 开电场时的动能；若粒子离开电场时动能为 Ek，则电场强度为多大？b a c d E 高二物理 第 4 页（共 4 页）选修 311 14、（16 分）两个半径均为 R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为 d，极板间的电势差为 U，板间电场可以认为是均匀的。一个 粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。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，求：极板间的电场强度 E；粒子在极板间运动的加速度 a；粒子的初速度 v0。15、如图所示，带电量分别为 4q 和q 的小球 A、B 固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为 d。若杆上套一带电小环 C，带电体 A、B 和 C 均可视为点电荷。求小环 C 的平衡位置。16、飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 q/m，如图 1。带正电的离子经电压为 U 的电场加速后进入长度为 L 的真空管 AB，可测得离子飞越 AB 所用时间 t1。改进以上方法，如图 2，让离子飞越 AB 后进入场强为 E（方向如图）的匀强电场区域 BC，在电场的作用下离子返回 B 端，此时，测得离子从 A 出发后飞行的总时间 t2，（不计离子重力）忽略离子源中离子的初速度，用 t1计算荷质比；用 t2计算荷质比。离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为 q/m 的离子在 A 端的速度分别为 v 和 v/（vv/），在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差 t，可通过调节电场 E 使 t0。求此时 E 的大小。4q q A B d L B A U O 真空管 离子源 图 1 L B A U 真空管 离子源 图 2 C E