高中物理《静电场、恒定电流》检测题_新人教版选修3-1_高二[1]
高二物理(人教版)选修3-1单元测试卷:第一章静电场含答案解析

高二物理(人教版)选修3-1单元测试卷:第一章静电场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为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库仑力大小与原来之比是()A.3∶7 B.4∶7 C.9∶7 D.16∶72.一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表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,ε表示正电荷在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,则()A.U变小,E不变B.E变大,ε变大C.U变小,ε不变D.U不变,ε不变3.如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心O与A、B的中点重合,其中af连线与AB 连线垂直.现有一电子沿该路径逆时针移动一周,下列正确的是()A.g点和e点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从e点移到f点的过程中,电场力做负功,电势能增加D.若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来2倍,则A、B连线中点O点场强变为原来的2倍4.某同学设计了一种静电除尘装置,如图甲所示,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.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒为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.只增大高度dC.只增大长度L D.只增大尘埃被吸入水平速度v0 5.a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定()A.b和c同时飞离电场B.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小C.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大D.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上6.如图,a、b、c是等边三角形的三个顶点.在a点和b点放置两个点电荷,且a所带的电荷量比b所带的电荷量小.若c点的电场强度可用图中四条有向线段中的一条来表示,下列说法可能正确的是:()A.若a点放正点电荷,b点放负点电荷,c点的电场强度为1EB.若a点放正点电荷,b点放负点电荷,c点的电场强度为2EC.若a点放负点电荷,b点放正点电荷,c点的电场强度为3ED.若a点放负点电荷,b点放正点电荷,c点的电场强度为4E二、单选题7.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连,在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态.若b板不动,将a板向下平移一小段距离,但仍在M点上方,稳定后,下列说法中正确的是()A .液滴将加速向下运动B .M 点电势升高,液滴在M 点时电势能将减小C .M 点的电场强度变小了D .在a 板移动前后两种情况下,若将液滴从a 板移到b 板,电场力做功不同8.如图所示,质子1(1H)和α粒子4(2He))以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力),则这两个粒子射出电场时的偏转位移y 之比为( )A .1:1B .1:2C .2:1D .1:49.如图所示,A B 、在同一水平线上,M 是以AB 为直径的半圆周上的一点,MA 与AB 的夹角为α.在A 、B 两点分别固定有电荷量为12Q Q 、的两个负、正点电荷,且整个空间存在水平方向的匀强电场.现有一个带正电的微粒(视为点电荷,且重力忽略不计)在M 点恰好平衡.则以下正确的是: ( )A .312Q tan Q α=B .212Q tan Q α=C .321Q tan Q α=D .221Q tan Q α=10.一带正电粒子仅在电场力作用下从A 点经B 、C 运动到D 点,其v -t 图象如图所示, 则下列说法中正确的是:( )A .A 处的电场强度一定小于B 处的电场强度 B .A 处的电势一定小于在B 处的电势C.CD间各点电场强度和电势都为零D.AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差11.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点加速度大C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,粒子在B点电势能较高12.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关三、解答题13.在如图所示的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20 m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q=2×10-8C的正检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4 N,方向水平向左.求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;(3)若A点为零电势点,B点电势为多少.14.如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加速后,进入两块板间距离为d,板间电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,并且恰能从下板右边缘穿出电场。
人教版高中物理选修3-1B4高二第一章静电场检测卷.docx

鑫达捷高中物理学习材料高二物理选修3—1第一章静电场检测卷一、选择题:(每小题4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1∶2。
若不计重力,则a 和b 的比荷之比是A .1∶2B .1∶1C .2∶1D .4∶12、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F a 、F b ,则下列判断正确的是A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a <F bC .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F bD .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a <F b3、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μF 和pF ,1 ΜF =103pF4、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ΔABC 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1×10-6C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则A .W =8×10-6J ,E >8 V/mB .W =6×10-6J ,E >6 V/mC .W =8×10-6J ,E ≤8 V/mD .W =6×10-6 J ,E ≤6 V/m5、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q 1和q 2(q 1>q 2)。
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高中物理学习材料桑水制作高二物理同步测试题――静电场1. (90全国,15)一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图10—47中虚线abc 所示。
图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )A. 此粒子一定受到静电斥力作用B. 粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能C. 粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度D. 粒子在a 点和c 点的速度大小一定相等2. (91全国,10)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10—48所示。
若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过︒180,则在此转动过程中电场力做的功为( )A. 零B. qELC. qEL 2D. qEL πE+q O -q 图10—48图 10-47Obca3. (91上海,一、5)图10—49所示三个点电荷321q q q 、、固定在一直线上,32q q 与的距离为21q q 与距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比321::q q q 为( )A. 36:4:9--B. 36:4:9C. 6:2:3--D. 6:2:3q 1 q 2 q 3图10—494. (92全国,1)如图10—51所示。
Q 是带正电的点电荷,21P P 和为其电场中的两点。
若21E E 、为21P P 、两点的电场强度的大小,21U U 、为21P P 、两点的电势,则( )A. 2121,U U E E >>B. 2121,U U E E <>C. 2121,U U E E ><D. 2121,U U E E <<5. (99上海,10)图10—52中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中不正确的是( )A. 带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B. a 点的电势比b 点的电势高C. 带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D. a 点的电场强度比b 点的电场强度大P 2P 1Q图10—51 b a 图10—526. (94全国,7)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7. (94全国,9)一个带正电的质点,电量C q 9100.2-⨯=,在静电场中由a 点移到b 点。
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桑水高中物理学习材料桑水制作高二物理《静电场》单元测试题A 卷1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )A .电场强度EB .电势UC .电势能εD .电场力F2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( )A .3×106B .30C .10D .3×1044.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er(B)U OA =Ersin θ (C)U OA =Ercos θ (D)θrcos EU OA =5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示; B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C .B 点电势为零; D .B 点电势为-20 V6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带AB21桑水电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ( ) A .直线 B .正弦曲线 C .抛物线D .向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线7.如图所示,一长为L 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A)电场力不做功,两电荷电势能不变(B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关8.如图,在真空中有两个点电荷A 和B ,电量分别为-Q 和+2Q ,它们相距L ,如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r (2r <L )的空心金属球,且球心位于O 点,则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ .9.把带电荷量2×10﹣8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点,要克服电场力做功 8×10﹣6J ,若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服电场力做功2×10﹣6J ,取无限远处电势为零。
(完整)高二物理选修3-1静电场单元测试卷

高二物理选修3-1静电场单元测试卷一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是正确的)1 •有三个相同的金属小球 A B 、C,其中A B 两球带电情况相同, C 球不带电•将 A 、 B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是 F ,若使C 球先和A 接触,再与B 接 触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A. F/2 B • F/4 C • 3F/8 D • F/102 .如图所示,真空中 0点有一点电荷,它产生的电场中有 a 、b 两点,a 点的场强大小为巳,方向与ab 的连线成60°角,b 点的场强大小为 E ),方向与ab 连线成30°角。
则关于a 、b 两 点场强大小及电势 0a、0 b 的高低关系正确的是()A. E a3E b 0 a < 0 bB . E a 3 E b 0 a < 0 bC. E a 3E b 0 a > 0 bD. E a 4E b0 a> 0 b3 .如图所示,点电荷 Q 固定,虚线是带电量为 q 的微粒的运动 轨迹,微粒的重力不计, a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近, 下列判断不正确的是( )A. Q 与q 的带电一定是一正一负B. 不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C. 微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向 QD. 微粒通过a 时的速率比通过 b 时的速率大4. 把质量为 m 的点电荷q 在电场中释放,在它运动过程中,如果不计重力F 列说法中正确的是( )A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B. 若电场线是直线,则点电荷运动轨迹必和电场线重合C. 点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致D. 点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上5.关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的是()A.电场强度越大,则任意两点间的电势差也越大B. 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积oC. 沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等D. 电势降低的方向必定是电场强度的方向6•如图所示,a 、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线挂于同一点,两球静止时,且 < ,同时剪断细线,不计空气阻力,两球带电量不 变,则下列说法中不正确的是()A a 、b 同时落地B 、落地时两球动能相等C 落地时a 球水平飞行的距离比 b 小D 在空中飞行过程中,a 球受到的冲量比b 球受到的冲量大 7•宇航员在探测某星球时发现 :①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态 •如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断: ()C.只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 8. 在静电场中,将一电子由a 点移到b 点,电场力做功5ev ,则下列结论错误的是 ()A. 电场强度的方向一定是由 b 到aB. a 、b 两点间的电压是 Uab= -5VC. 电子的电势能减少了 5eVD.因零电势点未确定,故不能确定 a 、b 两点的电势9.如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q 图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价 离子M N (不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从 a 点 以相同的速率v o 射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,它们离水平地面的高度相等,绳与竖直方向夹角 A.小球一定带B.小球的电势能一定小于零其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M—定是正离子,N一定是负离子.② M在p点的速率一定大于N在q点的速率.③M 在b点的速率一定大于N在c点的速率.④M从p i b 过程电势能的增量一定小于N从a i q电势能的增量.以上说法中正确的是()A. 只有①③B. 只有②④C.只有①④D.只有②③10. 如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕a、b两点分别是圆周的最做竖直平面内的圆周运动,高点和最低点,则()A. 小球经过a点时,线中的张力最小B. 小球经过b点时,电势能最小C. 小球经过a点时,动能最小D. 小球经过b点时,机械能最小二、填空题(每空2分,共18分)11. 如图所示,一个粒子质量为m带电量为+Q以初速度v0与水平面成45角射向空间匀强电场区域,粒子恰做直线运动,则这匀强电场的强度最小值为;方向是与水平方向成度角。
高中物理 第一章 静电场 章末质量检测卷(一)新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题

第一章静电场章末质量检测卷(一)(时间:90分钟总分为:100分)一、单项选择题(此题共8小题,每一小题3分,共24分)1.如下列图,在暴雨前,有一带电云团(可近似看做带电绝缘球)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空,带电体在上升过程中,以下说法正确的答案是( )A.带电体的电势能一定越来越大B.带电体所经过的不同位置的电势一定越来越高C.带电体所经过的不同位置的电场强度一定越来越大D.带电体的加速度一定越来越小解析:选C 带电体在上升的过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;由于不知道云层所带电荷的电性,所以带电体上升的过程中,不能判断出电势的变化,故B错误;因为越靠近场源,场强越大,所以带电体在上升中所处位置处的电场强度是越来越大,故C 正确;根据电场强度越来越大,如此电场力越来越大,合力越来越大,根据牛顿第二定律知,加速度越来越大,故D错误.2.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的答案是( )A.该电场是匀强电场B.电场力对粉尘做负功C.a点电势高于b点电势D.粉尘的电势能增大解析:选C 该电场为辐射状电场,不是匀强电场,A选项错误;电场力对粉尘做正功,B选项错误;沿电场线电势逐渐降低,故a点电势高于b点电势,C选项正确;电场力做正功,根据功能关系可知,粉尘的电势能减少,D选项错误.3.如下列图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点.电场线与梯形所在的平面平行.ab平行于cd,且ab边长为cd边长的一半.a点的电势是3 V,b点的电势是5 V,c点的电势是7 V.由此可知,d点的电势为( )A.1 V B.2 VC.3 V D.4 V解析:选C ab边与cd边相互平行,相等长度的两点电势差大小相等,a、b两点的电势差为2 V,dc距离为ab的2倍,如此d、c两点电势差也是a、b两点间电势差的2倍即4 V,d点的电势为3 V,C正确.4.如下列图,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球外表的最近距离为2r,如此如下说法中正确的答案是( )A.金属球在达到静电平衡后左侧感应出的电荷量为+QB.由于静电感应而在金属球上出现感应电荷,这些感应电荷在球心处所激发的电场强度大小为E=kQ9r2,方向水平向右C.如果用导线的一端接触金属球的左侧,另一端接触金属球的右侧,金属球两侧的电荷将被中和D.如果用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,如此右侧的感应电荷将流入大地解析:选B 由于静电感应,金属球的左侧带正电,结合点电荷的电场的特点可知,在金属球达到静电平衡后左侧感应出的电荷量一定小于Q,故A错误;感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小,方向相反,即为E=k Q(3r)2=kQ9r2,方向向右,故B正确;如果用导线的一端接触金属球的左侧,另一端接触金属球的右侧,由于金属球为一等势体,所以金属球两侧仍然有感应电荷,不会被中和,故C错误;用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,如此金属球与大地组成一个新的导体,所以金属球的右侧仍然是负的感应电荷,大地的电子将流入金属球,中和金属球左侧的正电荷,故D错误.5.如下列图,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2 kg,A带负电,电荷量为0.2 C,B不带电.开始处于静止状态,假设突然加沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为8 N,g=10 m/s2,如此( )A.电场强度为120 N/C,方向竖直向下B.电场强度为60 N/C,方向竖直向下C .电场强度为120 N/C ,方向竖直向上D .电场强度为100 N/C ,方向竖直向上 解析:选A 开始时物体B 平衡,A 对B 的压力大小等于A 的重力大小,为20 N ;加上电场后瞬间A 对B 的压力大小变为8 N ,而弹簧的弹力和重力不变,故B 所受合力为12 N ,方向向上,根据牛顿第二定律,有:a =F 合m =122m/s 2=6 m/s 2.再对物体A 受力分析,设电场力为F (向上),根据牛顿第二定律,有:F N +F -mg =ma ,解得F =24 N ,故场强为E =F q =240.2N/C =120 N/C ,方向竖直向下,故A 正确,B 、C 、D 错误.6.均匀带电圆盘在圆外平面内产生的电场与一个位于圆心的、等电量的同种点电荷产生的电场一样.如下列图,电荷总量为Q 的电荷均匀分布在半径为R 的圆盘上,在过圆心O 的直线上有A 、B 两点,O与B ,B 与A 的距离均为R ,现以OB 为直径在盘内挖掉一个小圆盘,假设静电力常量为k ,如此剩余局部在A 处的场强大小为( )A.kQ4R2 B.kQ 9R 2 C.5kQ36R 2 D.13kQ 36R 2 解析:选C 由题意知,半径为R 的均匀带电圆盘在A 点产生场强为:E 整=kQ (2R )2=kQ4R2 同理割出的小圆半径为R 2,因为电荷平均分布,其带电荷量为:Q ′=4π⎝ ⎛⎭⎪⎫R 224πR 2=Q 4如此其在A 点产生的场强为: E 割=kQ ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12R +R 2=k ·Q 494R 2=kQ 9R2 所以剩余空腔局部电荷在A 点产生的场强为:E x =E 整-E 割=kQ 4R 2-kQ 9R 2=5kQ36R2 故A 、B 、D 错误,C 正确.7.如图甲所示,在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd ,顶点a 、c 分别固定一个正点电荷,电荷量相等.一个质量为10-3kg 的小物块从e 释放,经过f 点到达d 点,其运动的v t 图象如图乙所示.其中f 点是整条图线斜率最大的位置(图中虚线为过f 点的切线),小物块的带电量为2×10-3C ,如此如下分析中正确的答案是( )A .由e 点到d 点,电势逐渐升高B .由e 点到d 点,物块的电势能先减小后变大C .d 、f 两点间的电势差U df =-0.5 VD .f 点为ed 之间电场强度最大的点,场强E =1 V/m解析:选D efd 是等量同种正电荷的中垂线,从e 点到d 点,电势逐渐降低,故A 错误;由e 点到d 点,电场力一直做正功,物块的电势能一直减小,故B 错误;根据动能定理可得qU fd =12mv d 2-12mv f 2,解得U fd =5 V ,如此d 、f 两点间的电势差U df =-U fd =-5 V ,故C 错误;v t 图象的斜率表示加速度,f 点是整条图线斜率最大的位置,如此f 点物块的加速度最大,根据牛顿第二定律可得qE =ma ,如此电场强度最大,场强E =ma q =m Δv q Δt=10-3×(4-0)2×10-3×(6-4)V/m =1 V/m ,故D 正确. 8.如下列图,地面上方存在水平向右的匀强电场,现将一带电小球从距离地面O 点高h 处的A 点以水平速度v 0抛出,经过一段时间小球恰好垂直于地面击中地面上的B 点,B 到O 的距离也为h ,当地重力加速度为g ,如此如下说法正确的答案是( )A .从A 到B 的过程中小球的动能先减小后增大B .下落过程中小球机械能一直增加C .小球的加速度始终保持2g 不变D .从A 点到B 点小球的电势能减少了mgh解析:选A 据题分析可知,小球受到的电场力水平向左,其合力指向左下方,在运动过程中,合力先与小球速度方向成钝角,后变成锐角,即合力先做负功,后做正功,即动能先减小后增大,故A 正确;小球下落过程中,电场力一直做负功,小球机械能一直减小,故B 错误;根据运动的合成和分解可知,小球竖直方向上做自由落体运动,如此有:h =12gt 2,水平方向上有:0=v 0-qE m t ,h =v 0t -12·qE mt 2,联立解得:qE =mg ,小球受到水平向左的电场力和竖直向下的重力,合力大小为F 合=2mg ,由牛顿第二定律可得小球的加速度a =F 合m=2g ,保持不变,故C 错误;从A 到B 点,小球电场力做功为:W =-qEh =-mgh ,所以电势能增加了ΔE P =mgh ,故D 错误.二、多项选择题(此题共7小题,每一小题3分,共21分.全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)9.如下列图,金属板带电荷量为+Q ,质量为m 的金属小球带电荷量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球(可视为质点)与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L .如下说法正确的答案是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=kQ L 2B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=mg tan αqC .+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L 2D .+q 在O 点产生的场强为E 2=mg tan αQ解析:选BC 对金属小球受力分析,由平衡条件可得:T cos α=mg ,T sin α=F =E 1q .可求得E 1=mg tan αq,A 错误,B 正确;根据点电荷的场强公式可知,+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L2,C 正确,D 错误.10.某静电场中的一条电场线与x 轴重合,其电势的变化规律如下列图.在O 点由静止释放一个负点电荷,该负点电荷仅受电场力的作用,如此在-x 0~x 0区间内( )A .该静电场是匀强电场B .该静电场是非匀强电场C .负点电荷将沿x 轴正方向运动,加速度不变D .负点电荷将沿x 轴负方向运动,加速度逐渐减小 解析:选AC 图线的斜率大小等于电场中电场强度的大小,故该条电场线上各点场强一样,该静电场为匀强电场,A 正确,B 错误;沿着电场线的方向电场降低,可知静电场方向沿x 轴负方向,故负点电荷沿x 轴正方向运动,其受到的电场力为恒力,由牛顿第二定律可知其加速度不变,C 正确,D 错误.11.半径为R 的均匀带电球体,在通过球心O 的直线上,各点的电场分布如下列图.当x ≥R 时,电场分布与电荷量全部集中在球心时一样.静电力常量为k ,如此( )A .球面是个等势面,球体是个等势体B .在x 轴上x =R 处场强最大C .x P =2RD .球心O 与球面间电势差的大小为E 0R解析:选BC 从题图上看,球内部电场强度都不等于零,因此球体不是等势体,A 错误;在x 轴上x =R 处场强最大,B 正确;R 处场强E 0=kQ R 2,在x P 处场强为E 02,如此E 02=k Q x P 2,解得x P =2R ,C 正确;假设球心O 与球面间的电场为匀强电场,且大小为E 0,如此电势差的大小为U =E 0R ,但是O 与球面间的电场并不是匀强电场,D 错误.12.a 、b 、c 三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如下列图,其中b 恰好飞出电场,由此可以肯定( )A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进入电场时,c 的速度最大,a 的速度最小D .三个粒子动能的增量相比,c 的最小,a 和b 的一样大解析:选ACD 三个α粒子的加速度一样,由y =12at 2知,a 、b 粒子偏转距离一样,运动时间一样,A 对;c 粒子偏转距离最小,最先离开电场,B 错;由于初速度v =l t,l a <l b =l c ,t a =t b >t c ,故v a <v b <v c ,C 对;粒子动能增量等于电场力做的功,由于W =qEy ,W ∝y ,所以a 和b 的动能增量一样大,c 的动能增量最小,D 对.13.(2017·全国卷Ⅲ)一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如下列图,三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V .如下说法正确的答案是( )A .电场强度的大小为2.5 V/cmB .坐标原点处的电势为1 VC .电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD .电子从b 点运动到c 点,电场力做功为9 eV解析:选ABD ac 垂直于bc ,沿ca 和cb 两方向的场强分量大小分别为E 1=U ca ac=2 V/cm 、E 2=U cb bc=1.5 V/cm ,根据矢量合成可知E =2.5 V/cm ,A 项正确;根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等,有φO -φa =φb -φc ,得φO =1 V ,B 项正确;电子在a 、b 、c 三点的电势能分别为-10 eV 、-17 eV 和-26 eV ,故电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ,C 项错误;电子从b 点运动到c 点,电场力做功W =(-17 eV)-(-26 eV)=9 eV ,D 项正确.14.如下列图,长为L =0.5 m 、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球(可视为质点),以初速度v 0=2 m/s 恰能沿斜面匀速上滑,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,如此如下说法中正确的答案是( )A .小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能B .水平匀强电场的电场强度为3mg 4qC .假设电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3 m/s 2D .假设电场强度减半,小球运动到B 点时速度为初速度v 0的一半解析:选BD 在小球由A 到B 的过程中,重力做负功,电场力做正功,小球电势能减少,A 错;由动能定理知qEL cos θ-mgL sin θ=0,所以水平匀强电场的电场强度为3mg 4q,B 对;电场强度加倍后,如此有q ·2E cos θ-mg sin θ=ma ,所以a =0.6g =6 m/s 2,C 错;电场强度减半后,如此有mg sin θ-q E 2cos θ=ma 1,a 1=0.3g =3 m/s 2,由v 02-v 2=2a 1L ,代入数值得v =1 m/s ,D 对. 15.如下列图,在竖直放置间距为d 的平行板电容器中,存在电场强度为E 的匀强电场,有一质量为m ,电荷量为+q 的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g ,如此点电荷运动到负极板的过程( )A .加速度大小为a =Eqm+g B .所需的时间为t =dm qE C .下降的高度为y =d 2D .电场力所做的功为W =Eqd2解析:选BD 点电荷受到重力、电场力,合力F =(qE )2+(mg )2;根据牛顿第二定律有:a =(qE )2+(mg )2m ,故A 错误;根据运动独立性,水平方向点电荷的运动时间为t ,水平方向上的加速度a =qE m ,根据位移公式可得:d 2=12qE m t 2,化简得t = md qE,故B 正确;竖直方向做自由落体运动,下降高度h =12gt 2=mgd 2qE ,故C 错误;电荷运动水平位移为d 2,故电场力做功W =qEd2,故D 正确.三、非选择题(此题共5小题,共55分)16.(8分)如下列图,在真空中有两个点电荷A 和B ,电荷量分别为-Q 和+2Q ,它们相距为l ,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r (2r <l )的空心金属球,且球心位于O 点,如此球壳上的感应电荷在O 点处的电场强度大小为多少?方向如何?解析:先求点电荷A 、B 在O 点产生的电场强度,E 0=k 2Q (l /2)2+k Q (l /2)2=12kQ l 2,方向沿AB 连线指向A .静电平衡后,球壳内部电场强度处处为0,说明感应电荷在O 点产生的电场强度E ′与E 0大小相等、方向相反.即E ′=E 0=12kQ l2,方向沿AB 连线指向B . 答案:12kQ l2 沿AB 连线指向B 17.(10分)如下列图为匀强电场中的一组等势面,假设A 、B 、C 、D 相邻两点间的距离都是2 cm ,P 点到A 点距离为1.4 cm ,e =-1.6×10―19 C. 求:(1)场强的大小与方向;(2)P 点的电势;(3)电子在P 点的电势能.解析:(1)根据匀强电场中电场强度和电势差的关系可知,电场强度E =U d .其中,d =l sin 30°.解得E =100 V/m ,方向垂直等势面与AD 成60°角斜向左上方.(2)电场中某点的电势等于该点到零电势点的电势差,B 点电势为零,故P 点的电势φP =-E ·x PB sin 30°.代入数据解得,φP =-0.3 V.(3)电子在P 点的电势能E P =φP q .代入数据解得,E P =4.8×10-20 J.答案:(1)100 V/m 垂直等势面与AD 成60°角斜向左上方 (2)-0.3 V (3)4.8×10-20 J18.(10分)如下列图,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,电荷抑制电场力做功4.8×10-8 J ,取B 点的电势为零,求A 、C 两点的电势与场强的方向.解析:把电荷从A 点移到B 点,由U AB =W AB q得, U AB =4.8×10-8-2×10-10 V =-240 V. 即φA -φB =φA =-240 V.把电荷从B 点移到C 点,U BC =W BC q =-4.8×10-8-2×10-10 V =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,如下列图.答案:φA =φC =-240 V 方向垂直于AC 连线指向左上方19.(12分)如下列图,倾角为30°的直角三角形底边长为2L ,放置在竖直平面内,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O 固定一正电荷Q ,让一个质量为m 、电荷量为q 的带负电的质点从斜面顶端A 沿斜面滑下(不脱离斜面).已测得它滑到斜边上的垂足D 处的速度为v ,加速度为a ,方向沿斜面向下,问该质点滑到斜面底端C 点时的速度和沿斜面向下的加速度各是多大?解析:因OB =OD =OC =BC 2=L ,所以B 、D 、C 在以O 为圆心的圆周上,对置于O 点的点电荷Q 形成的电场,如此有φB =φD =φC ,因而q 由D 点运动到C 点时,电场力做功为零.由动能定理得mgh =12mv C 2-12mv D 2① 又h =BD sin 60°=32L ,v D =v ,② 代入①解得v C = v 2+3gL质点运动到D 时,根据牛顿第二定律,有mg sin 30°+F cos 30°=ma ③质点运动到D 时,根据牛顿第二定律,有mg sin 30°-F cos 30°=ma ′④两式联立得a ′=g -a .答案:v 2+3gLg -a20.(15分)如下列图,由A 、B 两平行板构成的电容器,电容为C ,原来不带电.电容器的A 板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v 0.如果电子的发射是一个一个单独进展的,即第一个电子到达B 板后再射第二个电子,并且所有和B 板相碰的电子都留在B 板上.随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值.电子的质量为m 、电量为e ,电子所受的重力可忽略不计,A 、B 两板的距离为L .(1)有n 个电子到达B 板上,这时两板间电场的场强E 多大?word11 / 11 (2)最多能有多少个电子和B 板相碰?(3)到达B 板的第1个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少?解析:(1)当B 板上聚集了n 个射来的电子时,两板间的电势差为:U =Q C =ne C , 内部电场为匀强电场,场强为:E =U L =ne CL .(2)设最多能聚集N 个电子,第N +1个射入的电子到达B 板时速度减为零. 此时两板间的电势差为:U 1=Q 1C =Ne C对此后再射入的电子,根据动能定理有:-eU 1=0-12mv 02 联立解得:N =Cmv 022e 2. (3)第一个电子在两板间做匀速运动,运动时间为:t 1=L v 0最后一个电子在两板间做匀减速运动,到达B 板时速度为零,运动时间为:t 2=L v =2L v 0二者时间差为:Δt =t 2-t 1=Lv 0. 答案:(1)ne CL (2)Cmv 022e 2 (3)L v 0。
人教版高中物理选修3-1高二单元练习(3-1恒定电流).docx
UI 0图 1R 1R 2300600 图3高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)高二物理单元练习(3-1恒定电流)(考试时间:90min ;试卷满分100分)一.选择题:(以下各小题只有一个正确选项,每小题3分,共30分) 1.对电流概念的正确理解是:A .导体中的自由电荷越多,电流强度越大B .导体的横截面越大,电流强度越大C .通过导体横截面的电量越多,电流强度越大D .单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流强度越大2.许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板的开路电压是600mV ,短路电流是30mA ,这块电池板的内电阻是: A .60Ω B .40Ω C .20Ω D .10Ω3. 两电阻R 1、R2的电流I 和电压U 的关系如图1所示,可知R 1/R2为:A .1∶3B .3∶1C .1∶3D .3∶1 4.求电流通过导体产生热量的下列式子中,对所有电路均适用的是: A .Q=UItB .Q=I 2Rt C .t RU Q 2D .Q=Pt 5.如图2所示,A B 间电压恒为U ,当滑动变阻器的滑片P 逐渐向 C 端移动的过程中灯泡上的电压数值是:A .一直为UB .逐渐增大到UC .一直为0D .逐渐减小到0 6.两只额定电压均为110V 的灯泡A 和B ,额定功率分别为100W 和40W ,为了使它们接到220V 电源上都能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,如图3所示电路中最合理的图是: 7.一电流表的满偏电流I g =1mA ,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上:A .并联一个约为0.4Ω的电阻B .并联一个约为200Ω的电阻C .串联一个约为0.4Ω的电阻D .串联一个约为200Ω的电阻8.一个标有“220V 60W “的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V ,在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示,如图4所示的四个图线中,符合实际的是:UI 0AI UBUCI UDI 图2A B C P 图7 图59.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯亮,那么设计的逻辑电路为: A .“与”门电路 B .“或”门电路 C .“非“门电路 D .上述答案都有可能10.如图5所示为测额定电压为4V 的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图,实验时闭合电键S ,发现小灯泡不亮、电压表示数为3.8V 、电流表示数为0, 若操作不恰当或故障只有以下各项中的一个,可能是: A .小灯泡与灯座之间没有接通或灯丝断了 B .滑动变阻器滑动片P 滑至最左端c 处 C .滑动变阻器滑动片P 滑至最右端d 处 D .导线ab 段断开了二.选择题:(以下各小题有一个或一个以上正确选项,每小题4分, 共20分。
人教版高中物理选修3-1高二《静电场》单元测试卷.docx
高中物理学习材料桑水制作2011年磷溪中学高二物理《静电场》单元测试卷一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,请将正确答案选项填在答题卷的表格中)1、在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们的带电荷量的关系是q甲=4q乙,质量关系电 m甲=3m乙,则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是:A. a甲:a乙=1:12 B. a甲:a乙=12:1C. a甲:a乙=1:3 D. a甲:a乙=3:42、真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的电场强度的大小为:A.0B.2kq/r2C.4k/r2D.8kq/r23、如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA 、EB表示A、B两处的场强,则:A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以EA =EBC.电场线从A指向B,所以EA >EBD.A、B两处的场强方向和大小都无法确定4、在静电场中,一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为4.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则A 、B 两点间的电势差大小为:A.2×10-4VB.1×104VC.4×104VD.2×104V5、AB 是电场中的一条电场线,若将一负电荷从A 点处自由释放,负电荷沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如图所示,则A 、B 两点的电势高低和场强的大小关系是A.ϕA >ϕB ,E A >E BB.ϕA >ϕB ,E A <E BC.ϕA <ϕB ,E A >E BD.ϕA <ϕB ,E A <E B6、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.上述结论都不正确二、双项选择题(每小题有两个正确答案,选对但不全得4分,选错得0分,请将正确答案选项填在答题卷的表格中) 7、关于电场线的说法,正确的是: A .电场线的方向,就是电荷受力的方向 B .正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C .电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D .静电场的电场线不可能是闭合的8、如图所示,在a 、b 两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷,c 、d 两点将a 、b 两点的连线三等分,则: A.c 、d 两点处的场强大小相等 B.c 、d 两点处的场强大小不相等 C.从c 点到d 点场强先变大后变小 D.从c 点到d 点场强先变小后变大9、如右图所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是: A.电势A ϕ>B ϕ,场强E A >E B B.电势A ϕ>B ϕ,场强E A <E B C.将+q 电荷从A 点移动到B 点电场力做正功D.将-q 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能E PA >E PB10、如图所示,实线为一匀强电场的电场线,一个带负电的粒子射入电场后,留下一条从a到b虚线所示的径迹,重力不计,下列判断正确的是:A.b点电势高于a点电势B.粒子在a点的动能大于在b点的动能C.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能D.场强方向向左11、四种电场的电场线如下图所示.一电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场可能是图中的:磷溪中学高二物理《静电场》单元测试答题卷班级姓名座号成绩一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,请将正确答案填在下表中,每小题6分)题号 1 2 3 4 5 6 答案二、双项选择题(每小题有两个正确答案,请将正确答案填在下表中,每小题8分)题号7 8 9 10 11 答案三、实验题(每空2分,共8分)12、如图所示,两个互相接触的导体A和B原来不带电,现将带正电的导体球C 靠近A端放置,三者均有绝缘支架,若先将A、B分开,再移走C,则A带电,B带电;若先将C移走,再把A、B分开,则A 电,B 电。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场章末检测试题(含答案解析)
静电场章末测试卷一、单选题1.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是()A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点的电场强度不同,电势相同B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均不相同D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同2.如图,a、b是真空中两个带等量正电的点电荷,A、B两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称,O为中点.现将一负点电荷q由A点沿ab连线移到B点,下列说法中正确的是()A.A点电势高于O点电势B.A点电势高于B点电势C.电荷q移动过程中,电势能一直减少D.电荷q移动过程中,电场力先做正功后做负功3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1和2为等势线.a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则在开始运动的一小段时间内,以下说法正确的是()A.a受到的电场力较小,b受到的电场力较大B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a、b两个粒子所带电荷电性相反4.如图所示,直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场.以O点为圆心、R=0.10 m为半径画一个圆,圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,已知a、b、c三点的电势分别为2 V、2 V、-2 V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的方向沿y轴负方向B.d点的电势为-VC.将一个电子从c点移到O点,电子的电势能增加2 eVD.将一个电子沿圆弧顺时针从a点移到b点,电子的电势能先减小后增大二、多选题5.(多选)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为,可采用以下哪些方法()A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍6.(多选)如图所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,对O、P两点的比较正确的是()A.φO=φP,EO>EPB.φO>φP,EO=EPC.负电荷在P点的电势能大D.O、P两点所在直线为等势面7.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能8.(多选)如图,在空间固定有两个等量正点电荷,MN为它们连线的中垂线,O点为连线与中垂线的交点.另一带负电的点电荷,仅在电场力作用下由MN上A处静止释放,在运动过程中负点电荷漏失了一部分电荷,但质量保持不变,负点电荷到达B处(图中未画出)时速度变为零,则下列说法正确的是()A.OA的距离大于OB的距离B.A处场强大于B处场强C.A处电势高于B处电势D.负电荷在A处电势能大于在B处电势能9.(多选)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,带电粒子在此空间只受电场力作用.下列说法中正确的是()A.在-x1处释放一带负电的粒子,它将沿x轴在-x1与x1之间做往返运动B.带负电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动到x1处,它在x1处的速度等于在-x1处的速度C.带正电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中,它的动能先增大后减小D.带正电的粒子在x1处的电势能比在x2处的电势能小、与在x3处的电势能相等10.(多选)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则()A.在O~x1之间不存在沿x方向的电场B.在O~x1之间存在着沿x方向的匀强电场C.在x1~x2之间存在着沿x方向的匀强电场D.在x1~x2之间存在着沿x方向的非匀强电场11.(多选)如图所示,质量为m的带电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区域时(滑块受到的电场力小于重力),滑块的运动状态可能()A.仍为匀加速下滑,加速度比原来的小B.仍为匀加速下滑,加速度比原来的大C.变成匀减速下滑,加速度和原来一样大D.仍为匀加速下滑,加速度和原来一样大三、计算题12.如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2,求:(1)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)13.如图,一质量m=1×10-6kg、带电量q=-2×10-8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2 cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB 两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10 m/s2,求:(1)A、B两点间的电势差UAB;(2)匀强电场的场强E的大小.14.如图所示,两平行金属板A、B长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS 为9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.答案解析1.【答案】B【解析】若Q1和Q2是等量异种电荷,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等.C、D两点的场强都与等势面垂直,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故C、D 两点的场强、电势均相同,故A错误,B正确.若Q1和Q2是等量同种电荷,由电场的分布情况和对称性可知,C、D两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同,电势相等,故C、D错误.2.【答案】A【解析】等量同种电荷的等势面如图:沿电场线的方向电势降低,故越靠近正电荷的地方电势越高,由图可以看出A点电势高于O点电势,A点电势等于B点电势,故A正确,B错误;负电荷由A到O过程,电势降低,则电势能增加,由O到B过程电势升高则电势能减小,即电荷q移动过程中,电势能先增加后减小,C错误;电势能先增加后减小,则电场力先做负功后做正功,D错误.3.【答案】D【解析】4.【答案】D【解析】因为a点电势高于c点电势,故电场线不可能沿y轴负方向,A项错;根据匀强电场中等势面特点,可知φO==0,同理φO==0,故d点电势φd=-2V,B项错;电子在c点的电势能E pc=eφc=2 eV,在O点电势能为零,故电子从c移到O点,电子的电势能减少2 eV,C项错;由电场线与等势面处处垂直的特点可知,电场大致方向是指向右上方,故电子沿圆弧顺时针从a点移到b点先逆着电场线方向运动,再顺着电场线方向运动,电子带负电,故电子的电势能先减小后增大,D项正确.5.【答案】BD【解析】对B由共点力平衡可得=而F=,可知d=故答案为BD.6.【答案】AD【解析】等量异种电荷的中垂线是一条等势面,故φO=φP,D对;电势能相等,C错;从中点O到无穷远,电场强度越来越小,故EO>EP,A正确.7.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高.故A错误.根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势相等.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.8.【答案】BC【解析】如果没有漏失部分电荷,B点与A点关于O点对称,电荷在AB间振动;如果漏失一部分电荷,会导致电场力减小,OB间距增加,故A错误;由于OB大于OA,故A处场强大于B处场强,故B正确;由于OB大于OA,故A处电势高于B处电势,故C正确;根据E p=qφ,A处电势高于B处电势,故负电荷在A处电势能小于在B处电势能,故D错误.9.【答案】AB【解析】电场沿x轴对称分布,在-x1处释放一带负电的粒子,它将沿x轴在-x1与x1之间做往返运动,选项A正确.带负电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动到x1处,它在x1处的速度等于在-x1处的速度,选项B正确.带正电的粒子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中,它的动能先减小后增大,选项C错误.从x1处到x3处,电场强度方向沿x轴,带正电的粒子从x1处到x3处,电场力一直做正功,电势能减小,所以带正电的粒子在x1处的电势能比x2处的电势能大、比x3处的电势能大,选项D错误.10.【答案】AC【解析】由电场的基本性质可知,O~x1间为等势面(体),故A对,B错.由电势的线性减小可知x1~x2间存在着沿x方向的匀强电场,故C对,D错.11.【答案】AB【解析】设斜面倾角为θ,滑块在开始下滑的过程中,mg sinθ-μmg cosθ=ma,解得a=g sinθ-μg cosθ>0,故sinθ>μcosθ.滑块可能带正电也可能带负电,当滑块带正电时,(mg+Eq)sinθ-μ(mg +Eq)cosθ=ma1,a1=g(sinθ-μcosθ)+(sinθ-μcosθ),可推出加速度变大;当滑块带负电时,(mg-Eq)sinθ-μ(mg-Eq)cosθ=ma2,a2=g(sinθ-μcosθ)-(sinθ-μcosθ),可推出加速度变小,选项A、B正确.12.【答案】(1)20 m(2)1.5 N【解析】(1)小滑块刚能通过轨道最高点条件是mg=m,v==2 m/s,小滑块由释放点到最高点过程由动能定理:Eqx-μmgx-mg·2R=mv2所以x=代入数据得:x=20 m(2)小滑块由P到L,由动能定理:-mgR-EqR=mv2-mv所以v=v2+2(g+)R在P点由牛顿第二定律:F N-Eq=所以F N=3(mg+Eq)代入数据得:F N=1.5 N由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5 N.13.【答案】(1)-10 V(2)500 V/m【解析】(1)根据动能定理得qUAB-mgh=mv-mv得到UAB==-10 V(2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动.设A、B沿电场线方向的距离为d,则由几何知识知d=h=0.02 m所以匀强电场的场强E的大小E==500 V/m14.【答案】(1)3 cm12 cm(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)(3)负电 1.04×10-8C【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):y=at2a==L=v0t则y=at2=·()2=0.03 m=3 cm粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为Y,则有/=,解得Y=4y=12 cm(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)(3)粒子到达H点时,其水平速度v x=v0=2.0×106m/s竖直速度v y=at=1.5×106m/s则v合=2.5×106m/s该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电根据几何关系可知半径r=15 cmk=m解得Q≈1.04×10-8C。
人教版高中物理选修3-1高二第一学期电场恒定电流单元测试 .docx
高中物理学习材料桑水制作2010-2011高二第一学期电场恒定电流单元测试本试卷总分120分,考试时间100分钟。
一、单项选择题。
本题共有6小题,每题3分,共18分。
1..在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C 和D 端输出的电信号分别为A 1和0B 0和1C 1和1D 0和 02..在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。
过c点的导线所受安培力的方向A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边3、关于电场线方向和电势升降,下列说法中正确的是 ( )A、顺电场线方向,电势升高B、顺电场线方向,电势降低C、逆电场线方向,电势降低D、逆电场线方向,电势不变4.一平行板电容器的两个极板水平放置, 两极板间有一带电量不变的小油滴, 油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比. 若两极板间电压为零, 经一段时间后, 油滴以速率v匀速下降; 若两极板间的电压为U, 经一段时间后, 油滴以速率v匀速上升. 若两极板间电压为-U, 油滴做匀速运动时速度的大小方向将是()A. 2v、向下B. 2v、向上C. 3v、向下D. 3v、向上5.如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为()A 电压表示数增大,电流表示数减少B 电压表示数减少,电流表示数增大V R1R2R3baPC 两电表示数都增大D 两电表示数都减少6. 电流表的内阻是R g =200Ω,满刻度电流值是I g =500微安 ,现欲把这电流表改装成量为1.0V 的电压表,正确的方法是 ( )A .应串联一个0.1Ω的电阻B .应并联一个0.1Ω的电阻C .应串联一个1800Ω的电阻D .应并联一个1800Ω的电阻二、多项选择题.在下列各题的四个选项中,有多个选项符合题目要求。
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高二物理《静电场、恒定电流》试题
一、 选择题(共13小题,每题4分,共52分)
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.由公式2rkQE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
B.由公式qEP可知负电荷在电势低的地方具有的电势能大
C.由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定
越大
D.公式C=Q/U,电容器所带电量Q越大,电压U越小,电容器的电容C越大
2.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.电子伏是电荷量的单位
C.电子伏是功或能量的单位 D.1 eV=1.60×1019J
3.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、乙两粒子带异种电荷
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
4.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
5.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图线如
图5所示,可知两电阻的大小之比R1:R2等于( )
A.1:3 B.1:3 C.3:1 D.3:1
6.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,如果通过的电流越大,则导体两端的电
压也越大
D.从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,所加在的电压跟通过的电流的比值是一
确定值
B.从关系式R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成正比
C.从关系式I=U/R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
7.一个电压表由电流表G与电阻R串联而成,若在使用中发现此电压表的示数比准确值稍小
一些,采用下列措施可能加以改进的是 ( )
图5
A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B. 在R上串联一个比R大得多的电阻
C. 在R上并联一个比R大得多的电阻 D. 在R上并联一个比R小得多的电阻
8.如图所示电路,灯L1标有“24V 16W”灯L2标有“12V 16W”两灯串联后接在电压为U的
电路中,要保证两灯不损坏,则 ( )
A. 两灯实际功率之比为4:1
B.电压U的最大值为30V
C.灯L1两端电压与总电压U 之比为2:3
D.U=36V时,灯L1、L2均正常发光
9.如图7所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则 [ ]
A.S断开时,R1与R2的功率之比为1∶5
B.S闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1
C.S断开与闭合两情况下,电阻R1两端的电压之比为7∶12
D.S断开与闭合两情况下,电阻R2的功率之比为7∶12
10.下列说法正确的是( )
A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零
B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻
C.并联电路任一支路的电阻增大(其它支路不变),则总电阻可能减小
D.并联电路增加一电阻很大的支路(其它支路不变),则总电阻一定减小
11.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B点运动到A点时,
加速度增大而速度减小,则可判定 ( )
A.点电荷一定带正电 B.点电荷一定带负电
C.点电荷一定在A的左侧 D.点电荷一定在B的右侧
12.如图,一带电粒子只受电场力从A飞到B,径迹如图中虚线所示,下
列正确的是 ( )
A.粒子带负电
B.粒子加速度不断变小
C.粒子在A点时动能较大
D.B点场强大于A点场强
13.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
二、填空题(每空 2分,共22分)
14.最早测定元电荷电量的科学家是 , 库仑研究电荷间相互作用规律的装置
是 。
15.如图中接地的金属球A的半径为R,B处放一电量为Q的点
电荷,它到球心距离为r,该金属球上感应电荷在球心O处产
生的电场强度大小为 ,球心O处的电势为 。
16.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因
素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.
(1)使电容器带电后与电源断开
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变).
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有
______
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
17.一段导体两端电压是4v,在2min内通过导体某一横截面面积的电荷量是15C,那么这段
导体的电阻应为 Ω
18. .有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=2mA。要把它改装成量程0 —2V的电压表,
要串联____电阻?改装后电压表的内阻____.
三、计算题(共26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
出最后答案的不能得分!)
19.带电量为6103C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功4106J,
已知B点电势为50V,求
(1)该粒子的电势能如何变化?
(2)A、B间两点间的电势差为多少?
(3)A点的电势为多少?
(4)另一电量为6103C的电荷在A点具有的电势能为多大?
20.如图是示波器工作原理的示意图,电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场,偏转
电场的电压为U2,两极板间距为d,极板长度为L,电子的质量为m,电荷量为e.求
(1)电子经电压U1加速后的速度;
(2)电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离;
(3)电子离开偏转电场U2时的动能。
21.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500 mA,
内阻Rg=200 Ω,用它改装为有1 A和10 A两种量
程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?
高二物理试题答案
B
d
U2
y
L
U
1
一.选择题
1. B 2.C 3.BCD 4.C 5.A 6.ACD 7.C 8.AB 9.ABC 10.ABD
11 .BC 12。ACD 13.AC
二.填空题
14.密立根 库仑扭秤15. KQ/r2 016.(1)变大 变小 变小(2)A
17. 3218. 990Ω 1000Ω
三、计算题
19.(1) 电势能增加了4106J(2) -200V (3) -150V (4) 4105.4J
20.(1) meUv12J (2)dULUy1224(3)2122214dULeUeUEk
21.R1=20Ω R2=180Ω