电场单元测试题
高二物理第一、第二单元静电场测试卷
静电场单元测试卷一、选择题（不定项。
共12小题，每题3分，共36分）1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是( )A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．体积很小的带电体就是点电荷D．点电荷是一种理想化模型2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( )A．21B．31C．41D．2413．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( )4．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A 点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )A．粒子带正电B．粒子在A点加速度小C．粒子在B点动能大D．A、B两点相比，B点电势较低5．如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C 的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为−3×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是( )A．866V/m，垂直AC向上B．866V/m，垂直AC向下C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下6．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )A．E=100V/m，竖直向下B．E=100V/m，竖直向上C．E=100V/m，水平向左D．E=100V/m，水平向右7．在方向水平向左，大小E＝100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10-10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是( )A．0 B．6×10-11J C．6×10-10J D．6×10-8J8．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是( )A ．此液滴带负电B ．液滴的加速度等于2gC ．合外力对液滴做的总功等于零D ．液滴的电势能减少9．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D 时，动能为20eV ，飞经等势面C 时，电势能为－10eV ，飞至等势面B 时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm ，则下列说法正确的是 ( ) A ．等势面A 的电势为－10V B ．匀强电场的场强大小为200V/m C ．电子再次飞经D 势面时，动能为10eV D ．电子的运动为匀变速直线运动10．对于电容C =UQ ，以下说法正确的是 ( ) A ．一只电容充电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容11．如图所示，A 为空心金属球，B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳。
高二理科：《第十三章 电场》单元测试题
高二理科：《第十三章电场》单元测试题班别姓名—、选择题(每题有一个或一个以上的选项是正确的，每小题5分，共40分)1、下述说法正确的是（）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/r2，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．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的（）A．点电荷是真实存在的B．较大的带电体，不能看成点电荷C．点电荷并非理想模型D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计3、下列物理量中哪些与检验电荷无关？（）A.电场强度EB.电势φC.电势能ЕPD.电场力F4、如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么，电子在电场中可能做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动5、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）A．a点电势比b点高B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C．a、b、c三点和无穷远处等电势D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动6、A､B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度一时间图象如图所示.则这一电场可能是（）7、如下图所示,平行线代表电场线,但未指明方向,带电荷量为10-2C的正电微粒在电场中只受电场力作用,当由A点运动到B点时,动能减少了0.1 J,已知A点电势为-10 V,则（）A、B点的电势为零,微粒运行轨迹是1B、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是1C、B点的电势为零,微粒运行轨迹是2D、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是28、如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A 、Q变小，C 不变，U 不变，E 变小 B 、Q变小，C 变小，U 不变，E 不变 C 、Q不变，C 变小，U 变大，E 不变 D 、Q不变，C 变小，U 变大，E 变小二、填空题（每空4分，共32分）10、电荷周围存在 ，在电场中的某一区域，如果场强的 和 都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。
电场单元练习及答案
电场单元测试题（考试时间60分钟，满分120分）一、选择题（本题包括8小题，共48分。
每小题给出的四个选项中，每小题至少有一个答案正确，全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1．真空中三个点电荷位于一条直线上，都只在电场力下处于静止，其中两个电荷停在E 、F 两点，所带电量如图所示，关于第三个电荷的电性和所停的位置，下列说法正确的是 A ．为正电荷，可能停在A 处 B ．为正电荷，可能停在B 处 C ．为负电荷，可能停在B 处 D ．为负电荷，可能停在C 处2. 一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下.若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 A.动能增大 B.电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加 3. 电场强度的定义式为E ＝F ／q A ．该定义式只适用于点电荷产生的电场 B ．场强E 的方向与电场力F 的方向相同C ．F 是试探电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷电量D ．由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力F 大小与该点场强E 大小成正比 4．带电量分别为+Q 和-2Q 的两个点电荷A 、B 相距为L ，在它们连线中点O 处有一半径为r<L/2的空心金属球壳，且球心也在O 点，如图所示，达到静电平衡时，金属球壳上的感应电荷在球心O 处产生的场强为A ．12KQ/L 2 ，方向向左B ．12KQ/L 2， 方向向右 C ．4KQ/L 2，方向向左 D ．4KQ/L 2，方向向右 5．下列关于匀强电场中电势差和场强的关系，正确的有 A ．任意两点的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积 B ．电势降低的方向就是场强的方向 C ．电势差越大，场强一定越大D ．同一直线上，距离相同的两点之间电势差相同6．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片的电极上时，以下说法中正确的是： ①若F 向上压膜片电极，G 表中有从a 到b 的电流 ②若F 向上压膜片电极，G 表中有从b 到a 的电流 ③若F 向上压膜片电极，G 表中不会出现电流 ④若电流表有示数，则说明压力F 发生变化－2Q⑤若电流表有示数，则说明压力F 不发生变化 A ．②④ B ．①③ C ．③⑤ D ．①⑤7．如图所示，A 、B 为两等量异种点电荷，在A 、B 连线上有a 、b 、c 三点，其中b 为连线的中点，ab ＝bc ，则 A ．a 点与c 点的电场强度相同 B ．a 点与c 点的电势相同C ．a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相等D ．点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动，电场力不作功8．如图所示，平行板电容器的两极板间的电场可看作是匀强电场，两板水平放置，板间的距离为d ，一带负电微粒从上板边缘射入，沿直线从下板边缘射出，粒子的电量为q ，质量为m ，下列说法中不正确的是 A ．粒子的加速度为零 B ．粒子的电势能减少mgd C ．两板间的电势差为mgd/q D ．M 板比N 板电势高。
高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案
静电场单元测试一、选择题1．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，c 为ab 的中点，a 、b 点的电势分别为φa ＝5 V ，φb ＝3 V ，下列叙述正确的是( ) A ．该电场在c 点处的电势一定为4 V B ．a 点处的场强一定大于b 处的场强C ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2．如图所示，一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B 点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A 与B 两点间的电势差为( )A ．300 VB ．－300 VC ．－100 VD ．－1003V3．如图所示，在电场中，将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点，克服静电力做功相同．该电场可能是( ) A ．沿y 轴正向的匀强电场 B ．沿x 轴正向的匀强电场C ．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D ．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动， 匀强电场方向竖直向下，则( )A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最小D ．小球在运动过程中机械能不守恒5．在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 ( )A ．a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B ．四点场强关系是E c ＝E a >E b >E dC ．四点场强方向可能不相同D ．以上答案都不对6．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ， 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动，在运动过程中 ( ) A ．小球做先减速后加速运动 B ．小球做匀速直线运动 C ．小球受的电场力不做功D ．电场力对小球先做正功后做负功7．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是( )A．b点的电势一定高于a点B．a点的场强一定大于b点C．带电粒子一定带正电D．带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度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．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10．如图所示，A，B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F N，细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开，下列说法中正确的是( )A．刚断开时木盒对地的压力等于F NB．刚断开时木盒对地的压力等于F N＋FC．刚断开时木盒对地的压力等于F N－FD．在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大11．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为：( )A.2mgB.qE．C.2mg+qED.2mg+3qE12．如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则：( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13．带正电1.0×10－3 C 的粒子，不计重力，在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10 J ，飞经B 点时动能为4 J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______，A 、B 两点电势差为____．14．在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点，AB 连线与水平方向成30°角，AB 长为0.2cm ，如图所示．现有一带电量为4×10－8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点，电场力做正功2.4×10－6J ，则A 、B 两点间的电势差大小为________，________点电势高．若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点，电荷电势能变化情况是________，此匀强电场的场强大小为________，若两金属板相距0.3cm ，则两板电势差为________．15．如图，带电量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)16．如图所示，质量相等的三个小球A 、B 、C ，放在光滑的绝缘水平面上，若将A 、B 两球固定，释放C 球，C 球的加速度为1m/s 2，方向水平向左．若将B 、C 球固定，释放A 球，A 球的加速度为2m/s 2，方向水平向左．现将A 、C 两球固定，释放B 球，则B 球加速度大小为________m/s 2，方向为________．三、计算题17．如图所示，用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ，带电荷量为q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时，球的速度正好为零．求： (1)B 、A 两点的电势差； (2)匀强电场的场强大小．18．如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C ，场强大小为E(E 小于mgq)．(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关，且为一常量．19．一质量为m 、电荷量为+q 的小球，从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出，当达到最高点A 时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向；(即求出图中的θ角，并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间．1．C [该电场不一定是匀强电场，φc 不一定等于φa ＋φb2＝4 V ，故A 、B 错误；由φa ＞φb知，电场线由a 指向b ，正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ，选项D 错误；由E p ＝qφ知选项C 正确．]2．B [电子做类平抛运动，在B 点，由速度分解可知v B ＝v Acos 60°＝2v A ，所以E k B ＝4E k A ＝400 eV ，由动能定理得U AB (－e )＝E k B －E k A ，所以U AB ＝－300 V ，B 对．]3．AD [由题意知φA ＝φB ，A 、B 应处在同一等势面上，又W CA ＝qU CA ＜0，q ＜0，故U CA ＞0，即φC ＞φA ，符合条件的可能是选项A 、D.]4．CD [qE ＝mg ，小球将做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大；若qE ＜mg ，球在a 处速度最小，对细线的拉力最小；若qE ＞mg ，球在a 处速度最大，对细线的拉力最大，故A 、B 错；a 点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最小，故C 正确；小球在运动过程中除重力外，还有静电力做功，机械能不守恒，D 正确．]5.B 解析：场强与检验电荷电量的大小无关．6. BC 解析：金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后，其表面是一个等势面，根据电场线与等势面垂直，则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下，所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上，合力为零．故带电小球做匀速直线运动，∴B 正确；又由于电场力与表面垂直，对小球不做功，故C 正确，D 错误．7. 答案：C8.答案：BD解析：由等势线的分布画出电场线的分布如图所示，可知a 点的场强大，B 正确，根据轨迹可判断电场力指向左方，电场力做负功，a 点速率大于b 点速率，D 正确．但不知粒子电性，也无法判断场强的具体方向，故无法确定a 、b 两点电势的高低，A 、C 错误．9.答案：ABD解析：电场力做正功，摩擦力做负功，大小相等(始末速度为零)． 10.答案：BD解析：刚断开时，A ，B 间的库仑力不变．未断开时，对A ，B 和木盒整体进行受力分析，有： F N ＝G 木＋G A ＋G B ，对于B ，F 库＝GB ＋F.断开时，对A 与木箱整体进行受力分析，有： F N′＝G 木＋G A ＋F 库，因为F 库不变．所以B 正确，在B 向上运动过程中F 库变大，所以D 正确． 11.D 12.C13．6 J －6 000 V14.答案：60V ，B ，增加，23×104V/m ,603V 15.答案：2dkq，水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析：把A 、B 、C 球作为一个系统，三个小球之间的相互作用力为系统内力．根据牛顿第三定律，每两个小球之间存在一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反．这样系统的内力之和为零．系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3，则 F 1＝ma 1 F 2＝ma 2 F 3＝ma 3F 1＋F 2＋F 3＝m(a 1＋a 2＋a 3)＝0设向右为正 a 2＝－a 1－a 3＝1＋2＝3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2，方向向右．17．(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得： mgL sin 60°－qU BA ＝0所以U BA ＝3mgL2q(2)U BA ＝EL (1－cos 60°)得：E ＝ 3mgq. 18.答案：(1)Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R (2)s ＝2R解析：(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时，圆弧轨道与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力mg －Eq ＝m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中，设物块克服摩擦力做的功为Wf ，根据动能定理有 Eq·2R －Wf －mg·2R ＝12mv2C －12mv20② 由①②式解得Wf ＝12mv20＋52(Eq －mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s ，则 水平方向有s ＝vCt ④ 竖直方向有2R ＝12(g －Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s ＝2R ⑥因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关，大小为2R.19.解析：(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA ＝v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力：F ＝mgtanθ＝qEcosθ，②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2＝2qEcosθs/m ③ 由以上三式得： E ＝mv40cos4α＋4g2s22qsθ＝arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动，于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t ＝2v0sinαg ＋4s v0cosα。
电场单元测试题及答案
电场单元测试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. \( E = \frac{F}{q} \)B. \( E = \frac{q}{F} \)C. \( E = Fq \)D. \( E = \frac{1}{q} \)答案：A2. 电场线的特点包括：A. 电场线是实际存在的线B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 电场线从正电荷出发，指向负电荷答案：C二、填空题1. 点电荷的电场强度公式是 \( E = \frac{kQ}{r^2} \)，其中 \( k \) 是______，\( Q \) 是______，\( r \) 是______。
答案：库仑常数；场源电荷的电荷量；点电荷到某点的距离2. 电场中某点的场强为 \( 3 \times 10^3 \) N/C，若将试探电荷\( q = 2 \times 10^{-6} \) C 放入该点，所受电场力大小为______ N。
答案：6三、简答题1. 请简述电场强度的物理意义。
答案：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，它表示单位正电荷在电场中受到的电场力的大小。
电场强度的方向是正电荷在该点受到的电场力的方向。
2. 电场中某点的场强为 \( 5 \times 10^2 \) N/C，若将一负电荷\( q = -3 \times 10^{-6} \) C 放入该点，所受电场力的方向如何？答案：由于电场力的方向总是从正电荷指向负电荷，而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以该负电荷所受电场力的方向与场强方向相反。
四、计算题1. 一个点电荷 \( Q = 4 \times 10^{-7} \) C，求距离它 \( 0.1 \) m 处的电场强度。
答案：根据点电荷的电场强度公式 \( E = \frac{kQ}{r^2} \)，代入 \( k = 9 \times 10^9 \) N·m²/C²，\( Q = 4 \times10^{-7} \) C，\( r = 0.1 \) m，计算得 \( E = 3.6 \times 10^4 \) N/C。
电场测试题
阳春一中高二物理单元测验题（一）电场命题：张文才审核：赵楚飞一、选择题（1-7题为单选题，8-12题为双选题，每小题3分，共36分）1．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D．以上说法均不正确2．对于库仑定律，下列说法正确的是（）A．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式B．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律C．相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半3．下述说法正确的是（）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/r2，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．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹4、下列措施中，哪些不是．．为了防止静电可能产生的危害的：( )A、在高大建筑物的顶端安装与大地连接的金属尖端B、在油罐车上连一条拖到地面的铁链C、在工厂烟囱的烟道里安装高压电极D、在纺织厂的车间里喷水，使车间保持一定的湿度5．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 cC．φa–φb=φb–φc D．E a = E b = E c6．对于电容C=Q/U，以下说法正确的是( )A．一只电容充电荷量越大，电容就越大B．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容7、如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A、Q变小，C不变，U不变，E变小B、Q变小，C变小，U不变，E不变C、Q不变，C变小，U变大，E不变D、Q不变，C变小，U变大，E变小8．如图实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a和b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是( )A．带电粒子在，,a b两点的受力方向B．带电粒子所带电荷的符号C．带电粒子在,a b两点的电势能何处较大D．a和b出的场强方向9．下列关于静电场的说法正确的是（） A．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动10．两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A．4/7 B．3/7 C．9/7 D．16/7图6（甲）（乙）43 2 111．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。
《电场》单元测考试试题
《电场》单元测试题一、选择题［例1］两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F。
若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为( )A.F/3B.FC.3FD.9F［答案］C［例1］一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点．在此过程中该电荷作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=E B，εA =εB B．E A＜E B，εA=εBC．E A=E B，εA＞εB D．E A＜E B，εA＞εB［答案］C［例2］两个放在支架上的相同金属球相距小球d，球的半径比d小得多，分别带有有q 和3q的电荷，相互斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为( )A.0B.9C.3FD.4F［答案］D［例2］在x轴上A、B两处分别放有两个点电荷，A处为－Q,B处为+2Q,在x轴上某处,两个电荷各自产生电场强度数值为E A和E B,则( )A.E A=E B之点,只有一处,该处合场强为0B. E A=E B之点有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E AC.E A=E B之点共有三处,其中两处合场强为0;另一处合场强为2E AD.E A=E B之点共有三处,其中一处合场强为0,另二处合场强为2E A［答案］B［例3］如图所示，三个点电荷q l，q2，q3固定在一条直与q3的距离为q l与q2的距离的2倍，每个电荷所受线上，q静电力的合力均为零。
由此可以判定，三个电荷的电量之比q l:q2:q3为( )A.-9:4:-36B.9:4:36C.-3:2:-6D.3:2:6［答案］A［例4］在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上( )A. E1=E2之点只有一处，该点合场强为0B. E1=E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2C. E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2D. E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2［答案］B［例5］如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点．若E1，E2为P1和P2两点的电场强度的大小，U1，U2为P1和P2两点的电势，则( )A. E1>E2，U1>U2B. E1>E2，U1<U2C. E1<E2，U1>U2D. E1<E2，U1>U2［答案］A［例6］如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于a、c间的距离，用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定( )A.U a>U b>U cB. E a>E b>E cC.U a-U b= U b -U cD. E a=E b=E c［答案］A［例7］如图所示，M、N为平行金属板，分别带电+Q和-Q，带电小球(电量为+q，质量为m)用绝缘丝线悬挂在两金属板之间，平衡时丝线与M板夹角为θ，将丝线突然剪断，带电小球在两板间(未与板接触之前)的运动将是( )A.自由落体运动B.匀加速直线运动C.平抛运动D.匀速直线运动［答案］B［例8］有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为( )A.2mgB.qEC.2mg+qED.2mg+3qE［答案］D［例9］如图所示，两根细线挂着质量相同的小球A和B，上、下，两根细线中的拉力分别为T A，T B．现使A、B带同号电荷，此时上、下两细线受力分别为T A，、T B，则( )A.T A，=T A，T B，>T BB.T A，=T A，T B，<T BC.T A，<T A，T B，>T BD.T A，<T A，T B，<T B［答案］A［例10］一个带负电的小球，受水平方向的匀强电场力和重力的作用，由静止开始运动，不计空气阻力，设坐标轴如下图，x轴的正方向与电场方向一致，y轴向下，原点在小球起始位置．在图示中，哪个图可能表示此小球的运动轨迹？( )［答案］D［例11］若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动［答案］D［例10］关于电场线,下述说法中正确的是( )A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.D.沿电场线方向,场强一定越来越大.［答案］C［例12］一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由A点移到B点．在这个过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10--5J，则a、b两点间的电势差U ab为( )A.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104V［答案］B［例13］一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则( )A.a、b两点的场强一定相相等B.该点电荷一定沿等势线移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等［答案］D［例14］如图所示，M、N是电场中某一电场线上的两点，已知负电荷从A移至B时，克服电场力做功．今有下列说法，其中错误的是( )A.M点的电势高于N点的电势B.N点的电场强度一定大于M点的电场强度C.电场线的方向是从M指向ND.正电荷放在M点时所具有的电势能一定比放在N点时大［答案］B［例15］某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线和粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定( )A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势［答案］B［例16］两带电小球，电量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过1800，则在此转动过程中电场力做的功为( )［答案］C［例17］如图所示，一金属球原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比，则( )A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a =E b =E c［答案］C［例18］图中接地金属球A 的半径为R ，球外点电荷的电量为Q ，到球心的距离为r 。
电场单元测试
电场阶段性测试（电荷守恒、库仑定律、电场强度、电场力做功、电势能、电势、电势差与场强的关系、带电粒子运动）一、选择题（每小题5分）1.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( ).①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq(A)①③(B)②③(C)②④(D)①④2．半径相同带等量相的电荷的两个金属小球A、B，相隔一定距离，两球之间的相互作用力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与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是：[]A．F/8 B．F/4 C．3F/8 D．F3．如图所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则：[] A．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小；D．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板。
4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab=U bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点小5．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。
如图，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。
则（）A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等，方向相反C.E、O、F三点比较，O的场强最强D.B、O、C三点比较，O点场强最弱6.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射人电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(A)U1变大，U2变大(B)U1变小，U2变大(C)U1变大，U2变小(D)U1变小，U2变小7．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，无穷远处电势为零．甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb．由此可以判定（）A．甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B．甲、乙两粒子带同种电荷C．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8．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是（重力不计）（）cd 25V图2 图4A ．等势面A 的电势为－10VB ．匀强电场的场强大小为200V/mC ．电子再次飞经D 势面时，动能为10eV D ．电子的运动为匀变速直线运动9． 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。
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水平正对放置．两板间有一带电板迅速向上平移一小段距离后， 密 封
线
内
不
得
答
题
B电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向\
5、如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是( )．
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力的方向沿电场线方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
6、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电
势j随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法中正确的是（）
A、q1、q2为等量异种电荷
B、N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C、N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D、将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小
7、如图所示，让大量的一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子从同一位置经过同一加速电场A由静止开始加速，然后在同一偏转电场B里偏转。
忽略离子的重力及离子间的相互作用力。
下列说法正确的是（）
A．它们始终为一股离子束
B．它们会分离为二股离子束
C．它们会分离为三股离子束 D．它们会分离为无数股离子束
8、如图所示，空间有竖直向下的匀强电场E，从倾角30°的斜面上A点平抛一带电小球，落到斜面上的B点，空气阻力不计，下列说法中正确的是：（）
A. 若将平抛初速度减小一半，则小球将落在AB两点的中点
B. 平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间的夹角不同
C. 平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间夹角正切值一定相同，等于2tan30°
D. 若平抛小球的初动能为6J，则落到斜面上时的动能为14J
9、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）( )
A．电势能增加，动能增加 B．电势能减小，动能增加
C．电势能和动能都不变 D．上述结论都不正确
10、如图所示，两个等量异种点电荷电场，AB为电荷连线的中垂线，且AO=BO，则（）
A．负电荷从A运动到B，电势能增加
B．正电荷从A运动到B，电势能增加
C．A、B两点场强相等
D．A、B两点电势相等
11、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则以下说法中正确的是( )
A．小球做直线运动
B．小球的加速度不变
C．小球速率先减小后增大，
D．小球速率先增大后减小
12、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
13、如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（）
A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C．球在B点时，细线拉力为T=mg
D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq
14、某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。
图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。
带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。
将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
要增大除尘率，则下列措施可行的是( )
A．只增大电压U
B．只增大长度L
C．只增大高度d
D．只增大尘埃被吸入水平速度v0
15、如图所示，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接)，整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。
开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力F，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。
设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为W1，小球克服重力所做的功为W2，小球离开弹簧时的速度为V。
不计空气阻力，则在上述过程中（）
A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B．小球的重力势能增加了W2
C．小球的电势能减少了W1
D．小球的机械能增加了
2卷（非选择题，共40分）
二、计算题（16题6分，17题9分、18题13分、19题12分）
16、如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m、2m的小球A和B，中间连接质量不计的绝缘细绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳断开，若忽略A、B
间的静电力，求：
(1)电场的场强。
(2)当B球速度为零时，A球的速度大小。
17.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。
将一个不知道电荷性质，电量为2×10-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.2J。
求：
（1）电荷的正负；
（2）A、B两点的电势差U AB；
（3）匀强电场的场强大小。
18、如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e．求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离．
19.如图所示，现有一根长L=1m的不可伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力．不计空气阻力，（g取10m/s2），则：
（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？
（2）若小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？
（3）若小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间？
答案
1—5：D C B D C
6--10：C A D B CD
11—15：BC AC BC AB BC
16：（1）对于整体，AB做匀速直线运动，，
（2）绳子断开之后，对B有，，
，。
对A有，,
17：（1）带负电
（2）电势能增加0.2J ，即电场力做功为W AB=－0.2J
（3）由几何关系可知：d=ABcos60°=0.01m
18（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：
eU1=，解得：
（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1．
根据牛顿第二定律和运动学公式得：
a=，又E=，得a=
水平方向：t1=，
竖直方向：y1=，
解得：y1=
（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为v y．
根据运动学公式得：v y=at1=
电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示
t2=，y2=v y t2
解得：y2=
P到O点的距离为 y=y1+y2=
答：（1）电子穿过A板时的速度大小为；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y1=；
（3）P点到O点的距离y2=．
19解：（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时至少应该是重力作为所需要的向心力，
所以由 mg=得
V0==m/s
（2）因为v1＞V0，故绳中有张力，
由牛顿第二定律得，
T+mg=m
代入数据解得，绳中的张力为T=3N，
（3）因为v2＜V0，故绳中没有张力，小球将做平抛运动，如图所示
水平方向：x=v2t
竖直方向：y=gt2
L2=（y﹣L）2+x2
解得：t==0.6s．
答：（1）在A点至少应施加给小球m/s 的水平速度；
（2）若小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为3N；
（3）若小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间，绳中无张力，绳子再次伸直时所经历的时间是0.6s．。