电场综合测试
高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分)1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势C.同一电荷所受的电场力D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( )A. E A >E B ,, φA >φBB. E A >E B ,, φA <φBC. E A <E B ,, φA >φBD. E A <E B ,, φA <φB3.关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是:( ) A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零. 4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图2所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A 、m B ,A 球和B 球所带的电荷量分别为q A 、q B .两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则:( ) A. m A >m B , q A <q B ,α>β B. m A <m B , q A <q B ,α<βC. m A =m B , q A <q B ,α=βD. m A =m B , q A >q B ,α=β6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( )A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=08.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( )二填空题(共2小题,每空4分,共16分)9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 .10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H .(1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH =三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.)11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l .求该匀强电场场强的大小和方向,12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大?13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5×106m/s 射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间.图1 - 图5- - -+B图4O C 图314.如图6所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。
电场测试卷2

电场测试2一、选择题1.关于电场强度下列说法正确的是( )A .由E =F q知,若q 减半,则该处电场强度变为原来2倍 B .由E =k Q r 2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比 C .由E =k Q r 2知,在以Q 为球心,以r 为半径的球面上,各处的电场强度均相同 D .以上说法都不对2.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A .当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B .该点场强方向一定向右C .该点场强方向一定向左D .该点场强方向可能向右,也可能向左3.关于电场,下列叙述正确的是( )A .以点电荷为圆心、r 为半径的球面上,各点的场强都相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E =F /q ,取走q 后,该点场强不为零D .电荷所受静电力很大,该点的电场强度一定很大4.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )A .公式E =F q只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式E =F q可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C .在公式F =k Q 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D .由公式E =kQ r 2可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E 可达无穷大 5.如图甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),O 、M 、N 为轴上三点.放在M 、N 两点的试探电荷受到的静电力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A .M 点的电场强度大小为2×103 N/CB .N 点的电场强度大小为2×103 N/CC .点电荷Q 在MN 之间D .点电荷Q 在MO 之间6.(2011·重庆理综)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心二、非选择题7.如图所示,在真空中有两个点电荷q1和q 2,分别位于A 和B ,相距20 cm ,q 1为4×10-8 C ,q 2为-8×10-8 C .则: (1)在AB 连线上A 点的外侧离A 点20 cm 处的D 点场强大小、方向如何?(2)能否在D 点处引入一个带负电的点电荷-q ,通过求出-q 在D 处受合静电力,然后根据E =F q求出D 处的场强大小和方向?8.如图甲所示,一个点电荷Q位于坐标轴Ox上某一点,已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图象如图乙中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电.求:(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断电荷Q的电性,并说明理由;(3)点电荷Q的位置坐标.参考答案1.解析:公式E =F q ,E 与F 、q 无关,A 错;公式E =k Q r 2是点电荷电场强度的决定式,E 由Q 、r 共同决定,B 正确,在C 选项中,球面上各处的电场强度大小相等,但方向不同,C 错.答案:B2.解析:电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反.故只有B 正确.答案:B3.解析:场强是矢量,不仅有大小,而且有方向,以点电荷Q 为圆心、半径为r 的球面上,场强的大小E =kQ /r 2,但方向不同,故A 错误.在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同,试探电荷q 放到被考查点,q 所受的电场力为F ,那么E =F /q .由此可见,何处场强大,何处场强小,与电荷的正负并没有什么关系,故B 也错误.电场强度E 是电场的性质,试探电荷是用来体现这一性质的“工具”,就像用温度计测量水的温度一样,温度计插入水中,水的温度就由温度计显示出来,取走温度计,水的温度仍然如此,不会消失,故C 正确.在公式E =F /q 中,E 的大小并不是由F 、q 来决定的.在电场中某一点放入一试探电荷q ,那么q 越大,F 越大,而F /q 这一比值将不变,故D 错误.答案:C4.解析:E =F q是场强的定义式,适用于任何电场.E 由电场本身决定,与试探电荷所受电场力无关,A 、B 均错;对C 选项Q 1所受电场力E 1Q 1=kQ 1Q 2r 2,E 1=kQ 2r 2,E 1为Q 2在Q 1处产生的场强大小;Q 2所受电场力E 2Q 2=kQ 1Q 2r 2,E 2=kQ 1r 2,E 2为Q 1在Q 2处产生的场强大小,C 正确;E =kQ r 2适用于真空中的点电荷,D 错误. 答案:C5.解析:设M 、N 两点的电场强度分别为E M 、E N ,根据图象信息可知,图线的斜率即为电场强度,则E M =2×103 N/C ;E N =-500 N/C ,M 、N 两点电场强度方向相反.由点电荷电场强度的特点,该点电荷应放在M 、N 之间,故选项A 、C 正确.答案:AC6.解析:利用点电荷产生场强的公式E =k Q r 2和场强叠加原理,对某边中点处的场强进行分析求合场强可知其大小并不是零,排除选项A 、B 、C ,选项D 正确.答案:D二、非选择题7.解析:(1)q 1在D 点产生的场强E 1=k q 1r 2AD =9×109×4×10-80.22 N/C =9×103 N/C ,方向向右. q 2在D 点产生的场强E 2=k q 2r 2BD =9×109×8×10-80.42 N/C =4.5×103 N/C ,方向向左. D 点的合场强E =E 1-E 2=4.5×103 N/C ,方向向右.(2)可以.因为电场中某点的场强由电场本身决定,与放入电荷无关,不论放入电荷的电荷量是多少,也不论放入电荷的正、负,该点的场强大小、方向是确定的.答案:(1)4.5×103 N/C ,方向向右 (2)可以8.解析:(1)由B 点场强的定义式,结合所给图象,可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 直线的斜率,可求得E A =40 N/C ,E B =2.5 N/C ,B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反,即沿x 轴负方向.(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反,而受到的电场力方向是同方向的,说明场源电荷Q 一定在A 、B 两点之间,而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向,说明该点场强沿x 轴正方向,因而场源电荷Q 应带负电荷.(3)设Q 离A 点距离为r A ,有E A =k Q r A 2, E B =k Q (3-r A )2,E A E B=(3-r A )2r A 2=402.5, 解得r A =0.6 m .所以Q 的位置坐标为x =x A +r A =2.6 m.答案:(1)2.5 N/C 沿x 轴负方向(2)带负电 理由见解析 (3)x =2.6 m。
《静电场》综合测试题

《静电场》综合测试题山东省沂源县一中任会常一.选择题1.下列说法正确的是()A.元电荷就是质子B.点电荷是很小的带电体C.摩擦起电说明电荷可以创造D.库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.如图1所示为两点电荷P、Q的电场线分布示意图,c、d为电场中的两点.一带电粒子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是( )图1A.Q带正电B.带电粒子在运动过程中受到P的吸引C.c点电势低于d点电势D.带电粒子从a到b,电场力做正功3.如图2所示,带正电的小球靠近不带电的金属导体AB的A端,由于静电感应,导体A端出现负电荷,B端出现正电荷,关于导体AB感应起电的说法正确的是( )A.用手接触一下导体的A端,导体将带负电荷图2B.用手接触一下导体AB的正中部位,导体仍不带电C.用手接触一下导体AB的任何部位,导体将带负电D.用手接触一下导体AB后,只要带正电小球不移走,AB不可能带电4.如图3所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是( )图35.如图4所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是( )图4A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的支持力保持不变C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D.库仑力对点电荷B先做正功后做负功6.如图5所示,带电量为-q的点电荷与均匀带电正方形薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a点处的电场强度大小为,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度为()图5A.向右 B.向左C.向左 D.向右7.如图6所示,边长L=1m的菱形放置在匀强电场中,电场线方向平行于菱形所在的平面,E为AB的中点,A、C、E三点的电势分别为0V、6V、2V,下列说法正确的是()图6A.B点的电势= 2VB.D点的电势2VC.一电子从D点移到B点电场力做的功D.匀强电场的场强4V/m8.如图7所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧.一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )图7A.小球一定能从B点离开轨道B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于HD.小球到达C点的速度可能为零U可动极板固定极板图89.图8是某同学设计的电容式位移传感器原理图,其中右板为固定极板,左板为可动极板,待测物体固定在可动极板上。
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》测试卷

10 、 静 电 现 象 是 一 种 常 见 的 物 理 现 象 , 请 试 举 出 一 例 生 活 中 的 静 电 现 象: ,跟其他物理现象一样,静电现象也可以为人 类所利用,请举出一例利用静电现象的事例: 。 三、作图题: 1、请在下图中画出带有等量同种电荷电场线在纸面内的分布图。 (2 分)
2、 请标出电场中放在 A 点的负电荷受到的电场力的方向, 并标出三根电场线的箭头方向, 最后请标出 B 点的电场强度的方已知 A 球被固定在支架上,B 球带正电且被绝缘线悬挂于 铁架台,当他们处于同一水平面内时,静止于图示位置,请画出 B 球的受力分析图, 并在 A 球上标明带电的性质。 (4 分)
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3、以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严 重地污染环境,利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉,如图所示是静电除尘的原理示 意图, 除尘器由金属管 A 和悬在管中的金属丝 B 组成, A 和 B 分别接到高压电源的正负 极,他们之间有很强的电场,而且距 B 越近场强越大,B 附近的空气中的气体分子被强 电场电离,成为电子和正离子,正离子被吸到 B 上,得到电子,又成为分子,电子在 向正极 A 运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极 A 上,最后 在重力的作用下,落入下面的漏斗中,除去有害粒子。若回收物资大型火力发电厂烟 囱高 20m,直径 4m,在烟囱中间装有薄的金属网 B,烟壁上涂有金属膜 A。问: (1)为了除去烟气中的煤粉,A、B 分别接高压电源的哪一极? -3 3 (2)设这一静电除尘器的吸附能力为 4×10 kg/m ·s,则一天能回收多少煤粉?
高二物理《电场》测试卷
班级 学号 姓名 成绩 一、选择题: (3×9=27 分) 1、下列电现象的分析正确的是: ( ) A、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒得到了丝绸中的正电荷; B、冬天穿上的尼龙袜特别易脏,是因为尼龙袜特别易带电吸引轻小灰尘; C、雷电时发生闪电和雷击,是因为正负电荷互相吸引产生的; D、冬天脱羊毛衫时会产生强烈的放电,是因为电压突然升高产生的。 2、A 导体带负电,B 导体带同样多的正电荷,将 A、B 两导体连在一起,以下说法一定正 确的是: ( ) A、两导体上的正负电荷完全消失了; B、 A 导体上的负电荷全部跑到 B 导体上, 而 B 导体上的正电荷全部跑到 A 导体上去了; C、A 导体上的一部分负电荷跑到 B 导体上去了,而 B 导体上的一部分正电荷跑到 A 导体上,刚好中和; D、以上说法都不正确。 A B 3、如图,半径相同的两个金属小球,A、B 带相等的电荷量,相隔一 定距离,两球之间的相互吸引力大小为 F。今让第三个半径相同 的不带电的金属小球 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 用力的大小是: ( ) F A、 ; 8 F B、 ; 4 3F C、 ; 8 3F D、 。 4
高中物理:电场测试题(含答案)

高中物理:电场测试题(含答案) 高中物理:电场测试题(含答案)考试时间为90分钟,满分100分。
一、单选题:(3x14=42分)1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说属于哪种方法?A。
控制变量的方法B。
观察实验的方法C。
理想化模型的方法D。
等效替代的方法2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在什么?A。
静电力B。
安培力C。
洛伦兹力D。
弹力3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。
其中a、b两点电场强度相同的是哪一个?A。
B。
C。
D。
4.在真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷。
试探电荷受到的静电力为F。
下列判断中正确的是哪一个?A。
P点的场强大小为FkQ2/r2.B。
P点的场强大小等于Q1/r2也等于Q2/r2.C。
试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为2FkQ1/r2.D。
若在P点不放试探电荷,则该点场强为kQ1/r2.5.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2.下列说法正确的是哪一个?A。
若只增大r,则θ1、θ2都增大。
B。
若只增大m1,则θ1增大,θ2不变。
C。
若只增大q1,则θ1增大,θ2不变。
D。
若只增大q1,则θ1、θ2都增大。
6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是哪一个?7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是哪一个?A。
A点的电势最低。
B。
B点的电场强度最大。
C。
同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等。
D。
同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大。
8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v的带电微粒,沿图中虚线由A运动到B。
高二物理电场测试题带答案

高二物理电场测试7.在场强大小为 E 的匀强电场中,一质量为 m 、带电量为 +q 的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为 0.8qE/m ,物体运动 S 距离时速度变为零,则( )1.如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,用 E A 、E B 表示 A 、B 两点的电场强度, A 、 B A 物体克服电场力做功 qES B 物体的电势能减少了 0.8qES表示 A 、B 两点的电势,以下说法正确的是()C 物体的电势能增加了 qESD物体的动能减少了 0.8qESA .E A 与 EB 一定不等, A 与 B 一定不等 8.如图所示,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个带电油滴(重力不能忽略)沿虚线由 a 向 b 运动,以B .E A 与 E B 可能相等, A 与 B可能相等 下判断正确的是C .E A 与 E B 一定不等, A 与 B可能相等A .油滴一定带正电D .E A 与 E B 可能相等, A 与B一定不等B .油滴的电势能一定增加-102.如图所示,在匀强电场中,电荷量 q =5.0 × 10 C 的正电荷,由 a 点移到 b 点和由 a 点移到 c 点,静 C .油滴的动能一定减少电力做功都是 3.0 × 10-8J .已知 a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形, ab =20 cm ,∠a =37° ,∠c =90° ,D .油滴的动能与电势能之和一定减少 (sin37 ° =0.6,cos37 ° =0.8)则 a 、b 两点的电势差 U ab 及匀强电场的场强的结论,正确的是 ( ) 9.在静电场中,下列说法正确的是: ( ) A.U ab =60V ;E=375 V/m 、方向垂直 bc 向右 A .电势相等的地方,场强必定相等; B.U ab =-60V ;E=375 V/m 、方向垂直 bc 向左 B .在场强处处相等的地方,电势不一定相等; C.U ab =60V ;E=500 V/m 、方向垂直 ac 向上 C .场强为零的点,电势必定为零; D.U ab =-60V ;E=500 V/m 、方向垂直 ac 向下 D .在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越低,场强则越小。
静电场综合复习卷 测试卷精选含各个知识点含答案

静电场知识点回顾卷1.如图所示的各电场中,A 、B 两点电场强度相等的图是:( )2.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a ,b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为A.233l kq B.23l kq C.23lkqD. 232l kq 3.图中三条实线a 、b 、c 表示三个等势面。
一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M 点运动到N 点,由图可以看出( ) A .三个等势面的电势关系是ϕa >ϕb >ϕc B .三个等势面的电势关系是ϕa <ϕb <ϕcC .带电粒子在N 点的动能较小,电势能较大D .带电粒子在N 点的动能较大,电势能较小4.如图所示,虚线表示某电场中一簇等势面,相邻等势面之间电势差相等,一带正电的粒子以一定的初速度进入电场中,只在电场力作用下从M 点运动到N 点,此过程中电场力对该粒子做负功,则由此可知( ) A.M 点的电势要比N 点的高B.此带电粒子在M 点受到的电场力比在N 点要大C.带电粒子在M 点的电势能比在N 点要小D.带电粒子经过M 点时的速率比经过N 点的要小5.如图1、2、3、4虚线是正点电荷形成电场中的等势线,相邻等势线的电势差大小均为10V ,且令20ϕ=。
某一带电量q =0.1C 的带电粒子,沿图中实线运动轨迹,先后通过A 、B 、C 三点,经过A 点时,带电粒子的动能E kA =10 J ,则关于动能、电势能、电势,以及电场力做功,下列说法正确的是( )A 、E kB =2 J ,W AB =-8 J ,20V A ϕ=- B 、E kC =9 J ,W BC =1 J ,10V C ϕ=- C 、E kC =1 J ,W AC =1 J ,10VC ϕ=-D 、电场力从A 到B 做正功,从B 到C 做负功6.如图所示,在XOY 平面内有一个以O 为圆心,半径为R 的圆,P 为圆周上的一点,半径OP 与x 轴成θ角。
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电场综合测试
(一)选择题
1.电荷A、B带有等量的正电荷,左右放置.一负电荷q放在两者连线的中点,恰能达到平衡.现将电荷B十分缓慢地向右移动,电荷q将如何运动
[ ] A.不动
B.向左运动
C.向右运动
D.可能向左运动,也可能向右运动
2.如图14-142所示,在一长为L的绝缘杆的两端分别固定着带有等量异种电荷的小球A、B,两球的电量分别为+q、-q,两球的质量均为m,开始杆与过其中点的一个圆的半径垂直,现在圆心处放一个电量为+Q的点电荷,若使杆绕其中点旋转180°,则点电荷+Q所产生的电场对两带电小球做的功为
[ ] A.零
B.kqQL2/r2
C.2kqQ/r2
D.8kqQL/(L2+4r2)
3.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时
[ ] A.电子的电势能增大
B.电子受到的库仑力增大
C.电子的动能增大
D.电子运动周期增大
4.初速度为零的带电粒子经电场加速后,垂直于场强方向进入一个匀强电场,它离开该电场时偏离原来的运动方向一个距离y,并有一个
[ ] A.粒子在电场中作类似平抛的运动
C.离开电场后,速度方向的反向延长线一定通过金属板长度的中垂线与原来运动方向的交点处D.粒子横向移动的距离是可以用加在两板上的电压来控制的5.如图14-143所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子运动轨迹分别是acb和adb曲线,两个粒子经过a点时具有相同的动能,由此可以判断
[ ] A.甲经过c和乙经过d时具有相同的动能
B.甲、乙两粒子带异种电荷
C.若取无穷远为零电势,则甲粒子经过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
6.如图14-144所示,C1、C2是两个相同的平行板电容器,带上等量的电荷,用导线连接,今在电容器C1的板间插入与板距等厚的一块电介质,在介质插入过程中,下列判断正确的是
[ ]
A.导线中有电流通过,方向a→b,d→c
B.导线中有电流通过,方向b→a,c→d
B.达到稳定时,C1两端电压比C2高
D.C2上电量保持不变
7.一个带正电的质点,电量q=2×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除电场力外,其他力做的功为 6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×
10-5J,则a、b两点间电势差U a-U b为
[ ] A.3.0×104V B.1.0×104V
C.4.0×104V D.7.0×104V 8.利用静电计,研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置,如图14-145所示,则下列叙述符合实验事实的是
[ ] A.N板向下平移,静电计指针偏角变大
B.N板向左平移,静电计指针偏角变大
C.保持N板不动,在M、N之间插入一块绝缘介质,静电计指针偏角变大
D.保持N板不动,在M、N之间插入一块金属板,静电计指针变大9.如图14-146所示,质量为m,带+q电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块运动状态为
[ ] A.继续匀速下滑
B.将加速下滑
C.将减速下滑
D.以上情况均可能发生
10.如图14-147所示,一个匀强电场的场强随时间变化的图象,在这个匀强电场中有一个带电粒子,在t=0时由静止释放,若带电粒子只受电场力的作用,则电场力的作用和带电粒子的运动情况是
[ ] A.带电粒子将向一个方向运动
B.0-3s内,电场力的冲量等于零,电场力的功也等于零
C.3s末带电粒子回到出发点
D.2-4s内电场力的冲量不等于零,而电场力的功等于零
(二)填空题
11.实验装置如图14-148所示,验电器A不带电,验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆筒C,并且B的金属箔片是张开的,现手持一个带绝缘柄的金属小球D,使D接触C的内壁,再移出与A的金属小球接触,无论操作多少次,都不能使A带电,由此得到结论是________.
12.一个劲度系数为k绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与质量为m、带正电荷q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上.当加入如图14-149所示的场强为E的匀强电场后,小球开始运动,小球的速度达最大时,弹簧的伸长量为
________,小球的运动是________,其振幅是________.
13.有一个充电的平行板电容器两极板间的电压为3V,现设法使它的电量减
少3×10-4C,于是其板间电压降为原来的1/3;如果再使它的带电量增加,当板间电压增加为16V时,它的带电量是元电荷的________倍.
14.平行板电容器两极板接在稳压电源的两极上,将两板缓慢拉开一定距离,外力做功为W1;若与电源断开,也是缓慢将两板拉开相同的距离,外力做功为W2,则W1________W2(填“>”“=”“<”)
15.如图14-150所示,用绝缘细线拴一个质量为m的小球,小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中,沿竖直平面做匀速圆周运动,则小球带________电荷,带电量为________.
(三)计算题
16.如图14-151所示,A和B是两个点电荷,电量均为q,A固定在绝缘架上,在A的正上方的B放在一块绝缘板上.现在手持绝缘板使B从静止起以加速度为a(a<g)竖直向下做匀加速运动.B的质量为m,求:
(1)B运动到离A多远的地方恰对绝缘板无压力
(2)如果这个位置正好将初始时B、A的高度分成2∶1.B在此前的运动过程中,电场力和板的支持力对B做功的代数和等于多少(已知静电力常量为k) 17.一带电质点,质量为m,电量为q,以平行于x轴的速度v从y轴上的a 点进入如图14-152所示的第一象限区域,为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v射出,可在第一象限内加一个匀强电场,求所加电场的场强大小和方向(质点的重力可忽略不计)
18.如图14-153所示,ab是半径为r的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定,在圆平面内,将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达C点时小球的动能最大,已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求:(1)电场方向与ac间的夹角θ为多大?(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c点,则初动能为多大?
参考答案
1.B 2.A 3.AD 4.ABCD 5.BCD 6.B 7.B 8.AB 9.A 10.BCD 11.C的内壁不带电12.qE/K简谐振动qE/K 13.1.5×101614.<15.负mg/E。