高三物理电场练习试卷

高三物理电场练习试卷

班级姓名号数成绩

第Ⅰ卷（选择题48分）

一、本题共10小题，每小题5分，共50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，全部选对得全分，选不全得2分，有选错或不答得0分。

1.如图所示，在静止的点电荷+Q所产生的电场中，有与＋Q共面的A、B、C 三点，且B、C处于以＋Q为圆心的同一圆周上。设A、B、C三点的电场强度大小分别为E A、E B、E C，电势分别为φA、φB、φC，则下列判断正确的是：A. E AE B，φA>φB C. E A>E B，φA<φB D. E A>E C，φB ＝φC

2.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是(重力不能忽略)：( )

（A）动能减少，重力势能增加，电势能减少

（B）动能减少，重力势能增加，电势能增加

（C）动能不变，重力势能增加，电势能减少

（D）动能增加，重力势能增加，电势能减少

3.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

4.如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线

上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和场强大小可知( ) （A）φA>φB （B）φA<φB

（C）E A>E B （D）E A

5、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进

入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电

子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正

确的是

A、使U1减小到原来的1/2

B、使U2增大为原来的2倍

C、使偏转板的长度增大为原来2倍

D、使偏转板的距离减小为原来的1/2

6、如图，将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电容器A、B两极板上，开始时B板的电势比A板高，有一位于极板中间的电子，在t=0时刻由静止释放，它只在电场力作用下开始运动，设A、B两板间距足够大，则

A．电子一直向A板运动

B．电子一直向B板运动

C．电子先向A板运动，再向B板运动，

再返回，如此做周期性运动

D．电子先向B板运动，再向A板运动，

再返回，如此做周期性运动

7、一个动能为E k的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E k，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的2两倍，那么

它飞出电容器时的动能变为（）

A．8E k B．2E k C．4.25E k D．2.5E k

8、水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大，则

A．电容变大，质点向上运动B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止D．电容变小，质点向下运动9、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示在正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置中，则

A．U变大，E不变

B．E变大，ε变大

C．U变小，ε不变

D．U不变，ε变小

10.如图所示，水平放置的固定圆盘A带电为十Q，电势为零，

从盘中心O处释放一质量为m、带电+q的小球，由于电场力的

作用，小球最高可竖直上升高度为H的点C，且过点B时速度最

大，由此可求出带电圆盘A上的所带电荷十Q形成的电场中（）

A．B点场强B．C点场强C．B点电势D．C点电势

第Ⅱ卷（非选择题共72分）

二、实验题（共18分）

11．“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示．

(1)在图中口、a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是点；

(2)若电流表的两表笔分别接触d、f两点(d、f两点的连线与A、B

连线垂直)时，表针反偏(电流从红表笔流进时，表针正偏)，则电

流表的红表笔接在点，要使表针指在零刻度线，应将接f的

探针(即表笔)向移动(填向“左”或向“右”)．

12、（用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时,下列哪些模拟实验的设计是合理的

⑵⑶⑷

A．如图⑴所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场B．如图⑵所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场

C．如图⑶所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场

D．如图⑷所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场

三、本题共3小题，共52分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

13．（12分）如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；

（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。

A

R

O C

E

14.（12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α粒子(24He)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：

（1）极板间的电场强度E；

（2）α粒子在极板间运动的加速度a；

（3）α粒子的初速度v0。

15．（16分）如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：

（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件；

（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。

第Ⅰ卷（选择题 50分）

一、本题共10小题，每小题5分，共50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，全部选对得出分，选不全得2分，有选错题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案

BD

B

AC

BC

ABD

A

D

D

C

AD

第Ⅱ卷（非选择题 共72分）

二、把答案填在题中横线上或按题目要求作答。 11．(1)a 点 (2)d ，右 12、BC

三、本题共6小题，共88分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案 必须明确写出数值和单位。 13．（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律有

qE=ma .............................................................................................（1） 解得 a=qE/m=8.0m/s 2........................................................................（2） 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，则v B 2=2as 解得 v B =as 2=4.0m/s 。。。。（3） （2）设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为N ，根据牛顿第二定律有 N-mg=mv B 2/R ............（4） 解得 N=mg+ mv B 2/R =5.0N (5)

根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B 端的压力大小N ′=N=5.0N .........（6） （3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功W 电=qER =0.32J (7)

设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩，对此过程根据动能定理有

W 电+W 摩-mgR=0-

2

1

mv B 2............（8） 解得 W 摩=-0.72J (9)

14.⑴极间场强U E d =

； ⑵α粒子在极板间运动的加速度 42F eU a m md

==

⑶由2

12

d at =

，

得： 2t == 0R v t ==15.（1）设电子的质量为m 、电量为e ，电子通过加速电场后的速度为v ，由动能定理有： eu=1

2

mv 2 ; 电子通过偏转电场的时间t=L

v

;

此过程中电子的侧向位移y=12 at 2=12 qU md (L v )2 联立上述两式解得：y=UL 2

4ud ;

要使电子都打不到屏上，应满足u 取最大值800V 时仍有y>d

2

代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U 至少为100V 。

（2）当电子恰好从A 板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大y max ＝d

2 ＝2.5cm

电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Y max ，则由几何关系可得：Y max y max =b+L/2L/2 ，解得Y max =b+L/2

L/2 y max =5.0cm

由第（1）问中的y=UL 2

4ud 可知，在其它条件不变的情况下，u 越大y 越小，所以当u=800V

时，电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量y min =U'L 24ud =1.25×10－

2m=1.25cm

同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Y min =

b+L/2

L/2

y min =2.5cm 所以电子打在屏上距中心点O 在2.5cm ～5.0cm 范围内。

《电场》练习试卷

班级姓名号数成绩

一、本题共10小题，每小题5分，共50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，全部选对得全分，选不全得2分，有选错或不答得0分。

二、把答案填在题中横线上或按题目要求作答。

11．(1) (2)，

12、