73.静电场阶段测试卷
静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。
)1.下列关于起电的说法错误的是( )A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。
两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于qW U ABAB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。
若一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3V 、b = 7 V ,则( )A .c 点电势为2 VB .a 点的场强小于b 点的场强C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。
最新高中物理《静电场》综合测试卷(附答题卡与参考答案)

高中物理《静电场》综合测试卷考试时间:90分钟试卷总分:100分一、选择题(本题包括10小题.共40分,1----8题只有一个选项正确,9----13有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、真空中两相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看为质点),分别固定在两处,它们之间的距离远远大于小球的直径,两球间的静电力大小为F。
现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B两金属小球间的静电力大小为()A.4F B.F C.0.25F D.0.125F2、图中实线是某电场中一簇未标明方向的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。
根据此图不能判断出来的是()A.a、b两点中,哪点的电势较高B.a、b两点中,哪点的电场强度较大C.带电粒子在a、b两点处,哪点的加速度较大D.带电粒子在a、b两点处,哪点的电势能较大3、如图所示,某带电导体的表面有a、b两点,其中a点的电场强度E1=2.4×102V/m,b点的电场强度E2=4.8×102V/m,导体外有一点c,c点与a点之间的距离为2cm,c点与b点之间的距离为4cm。
现将某检验电荷+q由a点移至c 点,电场力做功为4.8×10-6J。
下列判断正确的是()A .若将检验电荷+q 由b 点移至c 点,则电场力做功为4.8×10-6JB .若将检验电荷+q 由b 点移至c 点,则电场力做功为9.6×10-6JC .若将检验电荷+q 分别放在a 、b 两点,其所受电场力大小相等D .若将检验电荷+q 分别放在a 、b 两点,其所具有的电势能之比为1:2 4、如图所示,在点电荷+q 的电场中,放着一块带有一定电荷量且电荷均匀分布的绝缘椭圆圆形薄板,MN 过几何中心O 点且垂直于板面,点电荷+q 与a 点、O 点、b 点之间的距离分别为0.5d 、1.5d 、2.5d 。
静电场测试卷及其答案

第一章 静电场测试卷一、选择题:1、关于电子伏(eV ),下列说法中正确的是( )A 、电子伏是电势的单位B 、电子伏是电场强度的单位C 、电子伏是能量的单位D 、1 eV=1.60×1019J2、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小可能为( )A 、F 95B 、F 54C 、F 45D 、F 59 3、 下列说法中正确的是( )A 、 电场线一定是闭合的曲线B 、 电场线是正电荷在电场中的运动轨迹C 、电场中某点的场强方向,就是电荷在该点所受电场力的方向D 、电场线的疏密表示场强的强弱4、一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A 点运动到B 点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为( )A 、E A =EB B 、E A <E BC 、εA =εBD 、εA >εB5、如图所示,A 、B 为两个等量同种点电荷,a 、O 、b 在点电荷A 、B 的连线上,c 、O 、d 在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od ,则( )A 、a 、b 两点的场强相同,电势也相同B 、c 、d 两点的场强不相同,电势相同C 、O 点是A 、B 连线上电势最低的点,也是A 、B 连线上场强最小的点D 、O 点是中垂线cd 上电势最高的点,也中垂线上场强最大的点6、如图所示在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中( )A 、小物块所受电场力逐渐减小B 、小物块具有的电势能逐渐减小C 、M 点的电势一定高于N 点的电势D 、小物块电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功7、如图所示,带电量相等、质量不同的带电粒子a 和b 从带电平行板M 的边缘沿平行于极板的方向进入M 、N 两极板间的匀强电场中,都恰好能从N 板的右缘飞出,不计重力作用,则( )A 、两粒子进入电场时的动能一定相等B 、两粒子进入电场时的初速度的大小一定相等C 、两粒子飞出电场时的动能一定相等D 、两粒子飞出电场时的速度大小一定相等8、如图所示,一个正检验电荷q 在正点电荷Q 的电场中,沿某一条电场线向右运动,已知它经过M 点的加速度是经过N 点时加速度的2倍,则( )A 、它经过M 点时的速度是经过N 点的2倍B 、它经过N 点时的速度是经过M 点时的速度的2倍C 、MQ 之间的距离是NQ 之间的距离的1/2D 、NQ 之间的距离是MQ 之间距离的2倍9、如图所示,两平行金属板A 、B 接于电池的两极,一摆球带正电的单摆悬挂在A 板上,闭合开关S ,让单摆做简谐振动,设周期为T ,则( )A 、保持S 闭合,B 板向A 板靠近,则周期小于TB 、保持S 闭合,B 板向A 板靠近,则周期不变C 、开关S 断开,B 板向A 板靠近,则周期不变D 、开关S 断开,B 板向A 板靠近,则周期大于T10、如图所示,质量为m ,带电量为-q 的小球悬于O 点,O 点处于水平放置的相距为d 、电势差为U 的两带电的平行金属板正中,给小球一个水平速度,小球能在电场中竖直面内做匀速圆周运动,那么⑴小球在未受速度前悬线张力为mg ;⑵小球做匀速圆周运动时张力保持不变⑶U=mgd/q ,则正确的有( )A 、只有⑶B 、只有⑵⑶C 、只有⑴⑵D 、⑴⑵⑶二、填空题:11、某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C ,两极板间的电压增加1V ,已知电介质的介电常数ε=6,极板面积S=3π㎝2,则此电容器的电容C= F= pF ,两极板间距离d= m ,两极板间的场强增加 V/m 。
静电场测试题

静电场测试题一、选择题:从A、B、C、D四个选项中选择正确答案填入括号内。
1. 静电场是指:A. 只有正电荷和负电荷相互作用的场B. 只有电流流动时产生的场C. 有电荷存在时产生的场D. 只有电荷静止时产生的场()2. 静电场的强度可以用以下哪个物理量来表示:A. 电势差B. 电场线C. 电场力D. 电荷量()3. 在静电场中,带电粒子的运动轨迹是:A. 直线轨迹B. 波浪状轨迹C. 圆周轨迹D. 双曲线轨迹()4. 两个相同电荷量的粒子之间的静电力:A. 与电荷量无关B. 与电荷量成正比C. 与电荷量成反比D. 与电荷量的关系不确定()5. 一物体的电场线为密集平行直线条纹,则说明该物体的电荷分布:A. 均匀B. 零电荷C. 非均匀D. 电荷分布不确定()二、填空题:根据题目补充完整。
6. 静电场中的粒子只有________,不会形成电流。
7. 静电力是由________引起的。
8. 两个同性电荷之间的静电力是________的。
9. 电场强度的单位是________。
三、解答题:根据题目要求进行详细解答。
10. 静电场中的两个不同电荷分别为正电荷和负电荷,它们之间的电场力方向如何?请详细解答并给出相关原因。
【解答】两个不同电荷之间的电场力方向是相互吸引的,即正电荷对负电荷施加引力,负电荷对正电荷施加引力。
原因是根据库仑定律,两个电荷之间的静电力的方向与它们间的距离成正比,与电荷量成反比。
正电荷和负电荷之间的电荷量相反,所以它们之间的静电力方向相互吸引。
四、简答题:根据题目要求进行简要回答。
11. 静电场的特点是什么?请列举至少三点。
【回答】- 静电场是由电荷产生的场,存在电荷时才会有静电场的存在。
- 静电场是无源场,不消耗能量,不需要电流的参与来维持。
- 静电场中带电粒子的运动轨迹是受电场力作用的曲线或曲面。
- 静电场的强度可以通过电场线的分布密度来表示,电场线的方向指示了正电荷受力的方向。
选修3-1物理《静电场》阶段性测试题(含解析)

第一章静电场阶段性测试题(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共52分)一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.下列物理量中,属于矢量的是( )A.电势B.电场强度C.功率D.电势能2.下面所列举的物理学家及他们的贡献,其中正确的是( )A.元电荷最早由库仑通过油滴实验测出B.牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力常量GC.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场D.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律3.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( )A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零处,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向4.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )A.该电荷电势能一定减少B.该电荷电势能一定增加C.b点的电势一定比a点高D.b点的电势一定比a点低5.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( )A.M点电势一定高于N点电势B.M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6.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的静电力,现将电容器的B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A .φa 变大,F 变大B .φa 变大,F 变小C .φa 不变,F 不变D .φa 不变,F 变小7.中子内有一个电荷量为+23e 的上夸克和两个电荷量为-13e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图所示.在下图给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )8.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说法正确的是( )A .粒子带正电B .粒子带负电C .粒子所受电场力是恒定的D.带电粒子做匀变速运动9.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为v a、v b,不计重力,则带电粒子的比荷qm为( )A.v2a-v2bφb-φaB.v2b-v2aφb-φaC.v2a-v2b2 φb-φaD.v2b-v2a2 φb-φa10.在静电场中,下列说法正确的是( )A.沿着电场线方向,电势一定越来越低B.电场强度为零的点,电势一定为零C.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D.只在电场力作用下,正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动11.在真空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.q3受到的电场力逐渐减小D.q3受到的电场力逐渐增大12.如图,一对面积较大的平行板电容器水平放置,带等量异种电荷,B板固定且接地,A板用绝缘线悬挂,P为两板中点.下列结论正确的是( )A.若在两板间充满电介质,P点电势将升高B.A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等,方向相同C.若将A板竖直向下平移一小段距离,电容器储存的电能减小D.若将A板竖直向上平移一小段距离,线的拉力将变大13.高速粒子轰击荧光屏可致其发光.如图,在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着β 射线放射源P ,放射出β粒子(实质是电子)的速度大小为v 0.足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距d ,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E .已知电子电荷量为-e ,质量为m .不考虑相对论效应,则( )A .垂直射到荧光屏M 上的电子速度大小为 2eEdm +v 20 B .到达荧光屏离P 最远的电子运动时间为 2mdeEC .荧光屏上发光半径为2mdv 20eE-4d 2D .到达荧光屏的电子电势能减少了eEd第Ⅱ卷(非选择题,共48分)二、计算题(本大题共4小题,共48分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m ,若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.15.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q=-2×10-10 C的点电荷由A点移到B点,电场力做功4.8×10-8 J,再由B点移到C点,电荷克服电场力做功4.8×10-8 J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向.16.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.17.如图所示,A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连,其中A带负电,电荷量大小为q.A静止于斜面的光滑部分(斜面倾角为37°,其上部分光滑,下部分粗糙且足够长,粗糙部分的摩擦系数为μ,上方有一个平行于斜面向下的匀强电场),轻绳拉直而无形变.不带电的B、C通过一根轻弹簧拴接在一起,且处于静止状态,弹簧劲度系数为k.B、C质量相等,均为m,A的质量为2m,不计滑轮的质量和摩擦,重力加速度为g.(1)电场强度E的大小为多少?(2)现突然将电场的方向改变180°,A开始运动起来,当C刚要离开地面时(此时B还没有运动到滑轮处,A刚要滑上斜面的粗糙部分),请求出此时B的速度大小;(3)若(2)问中A刚要滑上斜面的粗糙部分时,绳子断了,电场恰好再次反向,请问A再经多长时间停下来?第一章静电场阶段性测试题(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共52分)一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.解析:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量,电场强度是矢量,B选项正确.答案:B2.解析:元电荷最早是由密里根通过油滴实验测出的,A选项错误;卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量G,B选项错误;法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场,C选项正确;库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,D选项错误.答案:C3.解析:电场强度是描述电场力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.答案:D4.解析:正电荷从a点移到b点,电场力做负功,正电荷电势能增加,电势升高,φb>φa,故选项B、C正确,A、D项错误.答案:BC5.解析:沿电场线方向,电势降低,所以M点电势比N点电势高,A项对;N点电场线密,则场强大,故B项错;M点电势高,正电荷在M点的电势能大,故C项对;电子在N点电势能大,将电子从M点移到N点,电场力做负功,故D项错.答案:AC6.解析:从题意可知在使B板下移的过程中,电容器两端的电压不变,当板间距离增大时,由E=Ud可知板间场强E减小,故电荷受到的静电力减小,又因为U aA=Ed aA,所以U aA减小则U aB增大,由U aB=φa-0可知,φa增大,故选项B正确.答案:B7.解析:电荷量为+23e的上夸克受另两个下夸克的吸引力,合力的方向一定竖直向下.对其中一个下夸克,受力如右图所示,由于F1的水平分力与F2大小相等,方向相反,故F1与F2的合力竖直向上.答案:B8.解析:由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲,可判断它受力方向为竖直向上,所以粒子应带负电,故A错B对.又由于该电场是匀强电场,粒子仅受电场力作用,则粒子所受电场力恒定,做匀变速曲线运动,故C、D均对.答案:BCD9.解析:由电势差公式以及动能定理:W=qU ab=q(φa-φb)=12m(v2b-v2a),可得比荷为qm=v2b-v2a2 φa-φb.答案:C10.解析:沿着电场线方向,电势一定越来越低,且电势沿电场线方向降低得最快,A对;电场强度的大小与电势的高低无必然关系,电场强度为零的点,电势不一定为零,电场强度相同的地方,电势不一定相同,B、C错;电荷的运动方向除了与电场力方向有关外,还与它的初速度方向有关,D错.答案:A11.解析:中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A对,B错;中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小,q3受到的电场力先变大后变小,C、D错.答案:A12.解析:B板接地,φB=0,PB间的电势差φP=U PB,在两板间充满电介质,εr变大,根据平行板电容器电容的决定式C=εr S4πkd,可知C增大,电容器的电荷量Q不变,根据U=QC得,两板间电势差变小,E=Ud,电场强度变小;B板接地,φB=0,根据电场强度和电势差的关系可知,PB间的电势φP=U PB=Ed PB,P点电势将降低,故A选项错误;A、B板带等量异种电荷,根据电场的性质可知,A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等,方向相同,故B选项正确;将A板竖直向下平移一小段距离,根据C=εr S4πkd,可知d减小,C增大,电容器的电荷量Q不变,根据U=QC得,两板间电势差变小,电容器储存的电能减小,故C选项正确;分析A板的受力,绳子拉力向上,重力和电场力向下,mg+F=F绳,将A板竖直向上平移一小段距离,B板对A板的电场力F变小,线的拉力将变小,故D选项错误.答案:BC13.解析:电子从A到M的运动过程,电场力做正功,根据动能定理得eEd=12mv2-12mv2,解得垂直射到荧光屏M上的电子速度大小为v=2eEdm+v20,故选项A正确;电子的运动方向是任意的,当电子沿平行于A板的方向运动时到达荧光屏距A板的距离最远,此时电子做类平抛运动,沿电场线方向:d=12at2,a=eEm,解得时间t=2mdeE,故B选项正确;上述电子在垂直于电场线方向运动的距离就是荧光屏上的发光半径:r=v0t=v02mdeE,故C选项错误;电子到达荧光屏的过程中,电场力做正功eEd,根据功能关系可知,电场力做正功电势能减少,减少量为eEd,故D选项正确.答案:BD第Ⅱ卷(非选择题,共48分)二、计算题(本大题共4小题,共48分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的题要注明单位)14.(2014·福建)如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0 m,若将电荷量均为q=+2.0×10-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=k q2L2,代入数据得,F=9.0×10-3 N.(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=k qL2,A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E=2E1cos30°,联立各式并代入数据得,E=7.8×103N/C,场强E的方向沿y轴正向.答案:(1)9.0×10-3N (2)7.8×103 N/C,沿y轴正向15.解析:把电荷从A点移到B点,由U AB=WABq得,U AB =4.8×10-8-2×10-10V=-240 V.即φA-φB=φA=-240 V.把电荷从B点移到C点,U BC=WBCq=-4.8×10-8-2×10-10V=240 V.即φB-φC=-φC=240 V,所以φC=-240 V.由于φA=φC,所以A、C在同一个等势面上,根据场强方向垂直于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,如图所示.答案:φA=φC=-240 V 方向垂直于AC连线指向左上方16.解析:(1)根据动能定理得,mgh=12mv2,解得v=2gh.(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有mg-qE=ma,0-v2=2ah得,E=mg h+dqd,U=Ed,Q=CU得Q=C mg h+dq.(3)由h=12gt21,0=v+at2,t=t1+t2,综合可得,t=h+dh2hg.答案:(1)2gh (2)mg h+dqdCmg h+dq(3)h+dh2hg17.解析:(1)分析物块A的受力,受到重力、支持力和电场力作用,根据平衡条件得,qE=2mg sin37°,解得,E=2mg sin37°q=6mg5q.(2)初态物块B静止,弹簧处于压缩状态,压缩量为x,由平衡条件得kx=mg,末态当物块C刚要离开地面时,弹簧处于伸长状态,伸长量为x′,由平衡条件得kx′=mg,则物块B上升2x,物块A沿斜面下降2x,初末状态的弹性势能相等,物块A、B速度大小相等,根据动能定理得,-mg·2x+qE·2x+2mg·2x sin37°=123mv2-0,解得物块B的速度大小v=2g15105mk.(3)物块A滑上斜面粗糙部分,做匀减速直线运动,列牛顿第二定律关系式,2mg sin37°-qE- 2μmg cos37°=2ma,解得a=μg cos37°=45μg,运动时间t=va=16μ105mk.答案:(1)6mg5q(2)2g15105mk(3)16μ105mk。
高中物理 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案

高中物理 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图()a 所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.0t =时,甲静止,乙以6m /s 的初速度向甲运动.此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v t -图像分别如图()b 中甲、乙两曲线所示.则由图线可知( )A .两电荷的电性一定相反B .甲、乙两个点电荷的质量之比为2:1C .在20t ~时间内,两电荷的静电力先减小后增大D .在30t ~时间内,甲的动能一直增大,乙的动能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A .由图象0-t 1段看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同,故A 错误.B .由图示图象可知:v 甲0=0m/s ,v 乙0=6m/s ,v 甲1=v 乙1=2m/s ,两点电荷组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:+=+m v m v m v m v 甲甲0乙乙0甲甲1乙乙1代入数据解得:m 甲:m 乙=2:1故B 正确;C .0~t 1时间内两电荷间距离逐渐减小,在t 1~t 2时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小,故C 错误.D .由图象看出,0~t 3时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大,乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大,故D 正确.3.如图甲所示,两点电荷放在x 轴上的M 、N 两点,电荷量均为Q ,MN 间距2L ,两点电荷连线中垂线上各点电场强度y E 随y 变化的关系如图乙所示,设沿y 轴正方向为电场强度的正方向,中垂线上有一点()0,3P L ,则以下说法正确的是 ( )A .M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,M 为正电荷,N 为负电荷B .将一试探电荷-q 沿y 轴负方向由P 移动到O ,试探电荷的电势能一直减少C .一试探电荷-q 从P 点静止释放,在y 轴上做加速度先变小后变大的往复运动D .在P 点给一试探电荷-q 合适的速度,使其在垂直x 轴平面内以O 点为圆心做匀速圆周运动,所需向心力为234Qqk L【答案】BD 【解析】 【详解】A .如果M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,则其中垂线是为等势线,故A 错误;B .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电势升高,负电荷的电势能减小,故B 正确;C .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电场线方向向上,试探电荷受的电场力沿y 轴向下,在y 轴上O 点下方,电场线方向沿y 轴向下,试探电荷受的电场力沿y 轴向上,由图乙可知,y 轴上电场强度最大点的位移在P 点的下方,所以试探电荷沿y 轴先做加速度增大,后做加速度减小的加速运动,在y 轴上O 点下方,做加速度先增大后减小的减速运动,故C 错误;D .等量正电荷中垂面上电场方向背离圆心O ,所以负试探电荷受电场力作用以O 为圆心做匀速圆周运动,如图,由几何关系可知,P 到M 的距离为2L ,图中60θ︒=,由叠加原理可得,P 点的场强为232sin 2sin 60(2)P M kQ kQ E E L θ︒===所以电场力即为向心力为234QqF kL= 故D 正确。
静电场测试卷附答案

高二物理静电场单元测试卷 总分:110分 时间:90分钟一、单项选择题(本题共12小题,每小题4分共48分) 1、下面说法中正确的是 ( )A .根据E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B .根据E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比。
C .根据E = U/d ,可知电场中某点的场强与电势差成正比。
D .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
2、两个可以自由移动的点电荷分别放在相距L 的A 、B 两处,如下图所示,A 处电荷带正电Q1、B 处电荷带负电Q2,且Q2 = 4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则( )A .Q3 = 4Q1 ,是负电荷,且放于A 左方L 处B .Q3 = 2Q1 ,是负电荷,且放于B 右方L 处C .Q3 = 4Q1 ,是正电荷,且放于A 左方2L 处D .Q3 = 2Q1 ,是正电荷,且放于B 右方2L 处3、如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在A ,B 端 会分别出现电荷,则以下说法正确的是( )A .闭合S 1,有电子从枕型导体流向地B .闭合S 2,有电子从枕型导体流向地C .闭合S 1,有电子从地流向枕型导体D .闭合S 2,没有电子通过S 2 4、下列说法正确的是( )A .电场线密集处场强大,电势高B .沿电场线方向场强减小,电势降低C .在电势高处,电荷具有的电势能大D .场强为零处,电势不一定为零5、某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素,进行了以下的实验:M 是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P 1、P 2、P 3位置,发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力( )A.随着电荷量的增大而增大B. 随着电荷间距离的增大而减小C. 与两电荷量的乘积成正比D.与电荷间距离的平方成反比6、一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度—时间图象如右图所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ( )7、如图所示,一个不带电的表面绝缘的导体P 正在向带正电的小球Q 缓慢靠近,但不接触,也没有发生放电现象,则下列说法中正确的是( )+P QA .B 端的感应电荷为负电荷B .导体内场强越来越大C .C 点的电势高于B 点电势D .导体上的感应电荷在C 点产生的场强始终大于在B 点产生的场强8、如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、 B 是中垂线上的两点,OA < OB ,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则 ( )A .E A 一定大于EB ,φA 一定大于φ BB .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φ BC .E A 一定大于E B ,φA 不一定大于φ BD .E A 不一定大于E B ,φA 不一定大于φ B9、空气中的负氧离子对于人的健康极为有益.有的氧吧通常采用人工产生负氧离子使空气清新,从而使顾客愉悦.其最常见的是采用电晕放电法,如图4所示,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V 左右,使空气发生电离,从而产生二价负氧离子.在负极后面加上小风扇,将大量负氧离子排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距离为5 mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F ,则 ( )A .E =103 N/C ,F =1.6X10-16 NB .E =106 N/C ,F=1.6X10-16N C .E=103 N/C ,F=3.2X10-13 ND .E=l06N/C ,F =3.2X10-13 N 10、如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图,电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h .两平行板间距离为d ,电势差为U 2,板长是L ,为提高示波管的灵敏度2U h(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法 ( )A .增大两板间电势差U 2B .尽可能使板长L 短一些C .尽可能使板距d 小一些D .使加速电压U 1升高一些 11、在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(氦核)通过时的轨迹如图 实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是 ( ) A .Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 B .运动中.粒子总是克服电场力做功 C .α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb D .α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb12、真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A 、B 之间有加速电场,C 、D 之间有偏转电场,M 为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断中正确的是 ( ) A.三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间关系质子氘t t t <<αB.三种粒子打到荧光屏上的位置距入射线的垂直距离Y 关系为质子氘Y Y <<αYC.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2 二、填空题(共18分)P13、(8分)如右图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,平行板电容器的A 板与静电计相连,B 板和静电计金属壳都接地.若充电后保持电容器带电量不变.试指出三个图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况.①正对面积减小时,静电计指针的偏转角度 ; ②板间距离增大时,静电计指针的偏转角度 ; ③插入电介质时,静电计指针的偏转角度 ;④若在③中插入铝板时,静电计指针的偏转角度 。
“静电场”部分测试题

“静电场”部分测试题一、选择题(每题4分,共48分)1.电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物体微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。
现有三个粒子a 、b 、c ,从P 点向下射入由正负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图2中的虚线所示,则( ) A .a 带负电荷,b 带正电荷,c 不带电荷B .a 带正电荷,b 不带电荷,c 带负电荷C .a 带负电荷,b 不带电荷,c 带负电荷D .a 带正电荷,b 带负电荷,c 不带电荷2.半径相同的两个金属小球A 、B (可以看作点电荷)带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间的作用力大小是F ,今让第三个半径相同的不带电的金属球C 先后与A 、B 两球接触后移开,这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小可能是( ) A .8F B .4F C .38F D .34F3.A 、B 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( )A .保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0B .保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C .保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0D .保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 04.如图所示,在原来不带电的枕形导体ab 附近P 处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A .a 端的电势比b 端的低B .将一个正的点电荷从a 沿导体表面移到b ,电场力做正功C .将一个负的点电荷从a 移到d 电场力做的功等于从b 移到d 电场力做的功D .杆内c 处的场强方向由b 指向a5.关于电场线,以下说法中正确的是( ) A .电场线是电场中客观存在的一簇曲线B .电场线上某点的切线方向表示该点的电场方向,也就是该点的电场强度E 的方向C .电场线起始于负电荷,终止于正电荷D .电场线是闭合曲线6.如图所示的各电场中,A 、B 两点电场强度相同的图是( )8.如图所示,半径为r 的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度的电量为q ,其圆心O 处的合场强为零,现截去圆环顶部的一小段AB ,AB=l (l <<r),则关于剩余部分在圆心O 处产生的场强,下列说法中正确的是: A .O 处场强方向竖直向上; B .O 处场强方向竖直向下;C .O 处场强的大小为k l q/r 2(k 为静电力恒量,下同);D .O 处场强的大小为kq(2πr -l )r 2。
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静电场阶段测试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每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3分,有选错或不答的得0分)
1.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7 ,相距为r 。
两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带同种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是()A.16:7 B.9:7 C.4:7 D.3:7
2.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为线段ab的中点。
若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为a= -3 V 、 b = 7 V ,则()A.c点电势为2 V
B.a点的场强小于b点的场强
C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
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φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定
()
A.φa>φb>φc B.E a>E b>E c
C.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c
4.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连,极板A接地。
若极板A稍向左移动一些,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依据是()
A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小
B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大
C.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变小
D.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变大
5.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()
A.M点的电势大于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
6.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 7、(2011上海第1题).电场线分布如图昕示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为已知a
E 和b E ,电势分别为a ϕ和b ϕ,则( )
(A) a b E E >,a b ϕϕ> (B) a b E E >,a b ϕϕ< (C) a b E E <,a b ϕϕ> (D) a b E E <,a b ϕϕ< 8、(2011天津第5题)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,
两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为1
2
d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是( )
A .U 2 = U 1,E 2 = E 1
B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1
C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1
D .U 2 = 2U 1,
E 2 = 2E 1
9.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则 ( )
A .小球不可能做匀速圆周运动
B .当小球运动到最高点时绳的张力一定最小
C .小球运动到最低点时,球的线速度一定最大
D .小球运动到最低点时,电势能一定最大
10.一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,已知这点的电场强度为E ,图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )
第Ⅱ卷(非选择题,每题10分,共40分)
11.已知某装置中的电场为匀强电场,为了能够将该电场的电场线分布图描绘出来,某同学想出这样的一个办法,测出了该装置中的A 、B 、C 三个位置处的电势大小(如图),即
V V V c B A 2,9,5==-=ϕϕϕ.请问能否将该电场的电场线分布图描绘出来,如果能,请
你将之描绘出来并说明理由.
12.将带电荷量为6×10-6 C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点,克服静电力做了3×10-
5 J 的功,再从B 移到C ,静电力做了1.2×10-
5 J 的功,则
(1)电荷从A 移到B ,再从B 移到C 的过程中,电势能共改变了多少?
(2)如果规定A 点的电势能为零,则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少? (3)若A 点为零电势点,则B 、C 两点的电势各为多少?
13.如图所示,在匀强电场中,有A 、B 两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。
将一个电量为−2×10−5C 的电荷由A 移到B ,其电势能增加了0.1J 。
则求:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做的功
(2)A 、B 两点的电势差U AB (3)匀强电场的场强大小
14. 如图所示,两带电平行板A 、B 间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m ,两板相距d=16㎝,板长L=30㎝。
一带电量q=1.0×10-16C 、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B 板偏转,不计带电粒子所受重力,求: ⑴粒子带何种电荷?
⑵要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v 0至少为多大?
参考答案
8.【解析】:考查平行板电容器的相关知识。
144Q Q kdQ U S C S kd
πεεπ=
==,114U kQ
E d S πε==,当电荷量变为2Q 时,212242Q Q kdQ U U S C S kd
πεεπ=
===',22182/2U kQ
E E d S πε===,C 选项正确。
【答案】:C
11.可以.提示:观察题中三点电势差的特点,可B 、A 两点间的电势差为14V , B 、C 两点间的电势差为7V ,由于是均强电场,故AB 连线中点D 点与C 点是等势点,连接CD 的直线就是过C 点的等势面,再过A 、B 分别作平行于CD
的直线就是过A 、B 两点的等势线.过C 点垂直于CD 的直线就是该电场的电场方向.图略.
12. 解析:(1)电荷从A 移到B 克服静电力做了3×10-5
J 的功,电势能增加了3×10-5
J ;从B 移到C 的过程中静电力做了1.2×10-5
J 的功,电势能减少了1.2×10-5
J ,整个过程电势能增加ΔE p =3×10-5
J -1.2×10-5
J =1.8×10-5
J 。
(2)如果规定A 点的电势能为零,电荷从电场中的A 点移到B 点,克服静电力做了3×10
-5
J 的功,电势能增加了3×10-5 J ,所以电荷在B 点的电势能为E p B =3×10-5
J ;整个过
程电势能增加了1.8×10-5
J ,所以电荷在C 点的电势能为E p C =1.8×10-5
J 。
(3)根据电势定义φ=E p q
得,B 、C 两点的电势分别为
φB =E p B q =3×10-5
-6×10-6 V =-5 V
φC =E p C q =1.8×10-5
-6×10-6
V =-3 V 。
答案:(1)1.8×10-5
J (2)3×10-5
J 1.8×10-5
J (3)-5 V -3 V 13.(1)−0.1J ;
(2)5000V ; (3)5.0×105 V/m 14. 正电荷 1.5×104m/s。