高三物理电场单元测试题一、选择题1、如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q ，分别置于A 、B两点，DC 为A 、B 连线的中垂线，D 为无限远处，现将一正电荷q 由C 点沿CD 移动到D 点的过程中，下述结论中正确的是：[ ]A ．q 的电势能逐渐减小B ．q 的电势能逐渐增大．C ．q 受到的电场力逐渐减小．D ．q 受到的电场力先增大后减小． 2、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10－5 J ，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 V 。

3、一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力F ，以及这点的电场强度E ，左面4个图线能恰当反映q 、E 、F 三者关系的是[ ]4、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。

u 夸克带电量为 23 e （e 为基元电荷），d 夸克带电量 - 13 e 。

下列论断可能正确的是[ ]（A ）质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。

（B ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。

（C ）质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成。

（D ）质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成。

5、A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图所示．设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为U A 、U B ，则[ ]（A ）E A = E B ． （B ）E A ＜E B ． （C ）U A = U B （D ）U A ＜U B ． 6、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1×10－6 C 的正电荷从D 点移到C点电场力所做的功为W ，则[ ]A ．W ＝8×10－6 J ，E ＞8 V/mB ．W ＝6×10－6 J ，E ＞6 V/mC ．W ＝8×10－6 J ，E ≤8 V/mD ．W ＝6×10－6 J ，E ≤6 V/m7、图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇、Q Q A B21AD B CC ＇、D ＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直。

下列说法正确的是[ ]A ．AD 两点间电势差U AD 与A A ＇两点间电势差U AA ＇B ．带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，电场力做正功C ．带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，电势能减小D ．带电的粒子从A 点移到C ＇点，沿对角线A C ＇与沿路径A →B →B ＇→C ＇电场力做功相同8、有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a 点由静止释放，在它沿直线运动到b 点的过程中，动能E K 随位移s 变化的关系图象如左下图中的①、②图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的 [ ]二、填空题9、在与ｘ轴平行的匀强电场中，一带电量为1．0×10－8Ｃ、质量为2．5×10－3ｋｇ的物体在光滑水平面上沿着ｘ轴做直线运动，其位移与时间的关系是ｘ＝0．16ｔ－0．02ｔ２，式中ｘ以米为单位，ｔ以秒为单位．从开始运动到5ｓ末物体所经过的路程为___________ｍ，克服电场力所做的功为___________Ｊ．10、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)11、 如图所示，电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点。

在以AB 为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带电小球在P 点保持静止，则该小球带___________电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA 与AB 的夹角为α，则tan α =___________（用Q 1、Q 2表示）。

12、如图所示，A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，巳知A 、B 、C 三点的电势分别为U A =5V ，U B =1V ，U C =－1V ，由此可得D 点电势为 。

13、图（a ）为真空中两块平行金属板A 、B ，间距为d ，A 、B 间加上图（b ）所示交变电压U 0,有一电子电量为e ，质量为m,原静止在B 板处，加上交变电压后电子在电场力作用下开始运动。

若要使电子经过两板中点P 时的动能最大，电压的频率最小应为____________，相应最大动能为____________。

∙∙abEba∙∙E∙∙abE∙∙baEABC DB14、在光滑水平面上的O 点系一长为l 的绝缘细线，线的另一端系一质量为m 、带电量为q 的小球. 当沿细线方向加上场强为E 的匀强电场后，小球处于平衡状态. 现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动. 若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为_________________.15、如图所示，AB 板间有一匀强电场，两板间距为d ，所加电压为U ，有一带电量为q 的油滴以初速V 竖直向上自M 点飞入电场，到达N 点时，速度方向恰好变为水平，大小等于初速V ，试求：(1) 油滴从M 点到N 点的时间_____________________；(2) NM 两点间的电势差_____________________。

16、ab 是长为l 的均匀带电绝缘细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图所示。

ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为E 2。

则P 1、P 2处电场强度方向 （填相同或相反）。

若将绝缘细杆的右边l /2截掉并移走（左边l /2电量、位置不变），则P 2处的场强大小为 。

三、计算题17、如图所示，带正电小球质量为m ＝1×10-2kg ，带电量为q ＝l ×10-6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5m ／s ，此时小球的位移为S ＝0.15m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g ＝10m ／s 。

)某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qES cos θ＝212B mv －0得22cos B mv E qS θ=＝75000cos θV ／m ．由题意可知θ＞0，所以当E ＞7.5×104V ／m 时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充．+ + +++18、如图所示，边长为L 的正方形区域abcd 内存在着匀强电场。

电量为q 、动能为E k的带电粒子从a 点沿ab 方向进入电场，不计重力。

（1）若粒子从c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能； （2）若粒子离开电场时动能为E k ’，则电场强度为多大？19、在金属板A 、B 间加上如图22乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压U o ，其周期是T 。

现有电子以平行于金属板的速度v o 从两板中央射入。

已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力，求：（1）若电子从t =0时刻射入，在半个周期内恰好能从A 板的边缘飞出，则电子 飞出时速度的大小。

（2）若电子从t =0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？ （3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距 至少多大？oO ′ O甲-U AB图2220、如图，真空中两块平行金属板与电源连接（图中未画出），且带正电的极板接地，两极板间有场强为E的匀强电场，以正极板上一点为原点o，建立坐标轴，一质量为m、带正电、电荷量为q的带电粒子（不计重力），从x轴上坐标为x0处静止释放。

（1）求该粒子在x0 处的电势能E P x0；（2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。

参考答案 一、选择题 1、 AD 2、 A 、C 3、 B 、C 4、 B5、 AD6、 A7、 BD8、 BC 二、填空题9、0．34，3．0×10－510、2kqd，水平向左(或垂直薄板向左) 11、正或负，3Q 2Q 112、3V13、2,2100eU m eU d14、qEml π15、(1)g v /(2)gd quv 2/216、相反，2E －1E三、计算题17、该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力 qEsin θ≤mg所以22220.151042.2532B B mg Sg tg mv v Sθ⨯⨯≤=== 25611010/ 1.2510/4sin 1105mg E V m V m q θ--⨯⨯≤==⨯⨯⨯即7.5×104V/m ＜E ≤1.25×105V/m18、（1）L ＝v 0t ，L ＝qEt 22m ＝qEL 22mv 02 ，所以E ＝4E kqL ，qEL ＝E k t －E k ，所以E k t ＝qEL ＋E k ＝5E k ，（2）若粒子由bc 边离开电场，L ＝v 0t ，v y ＝qEt m ＝qEL mv 0，E k ’－E k ＝12 mv y 2＝q 2E 2L 22mv 02 ＝q 2E 2L 24E k ，所以E ＝2E k （E k ’－E k ） qL ， 若粒子由cd 边离开电场，qEL ＝E k ’－E k ，所以E ＝E k ’－E k qL ，19、（1）K E E W ∆= 202021212mv mv e U t -= m e U v v t 020+=（2）T v L 0= （3）射入时间......)210(24、、=+=k Tk T t dme U a 0=1621420T dm e U d = m e U T d 80=20、（1）设正极板与x 0间的电压为U ，则 U = E x 0 = U 正 – U x 0 由于正极板接地，U 正 = 0 ，所以x 0 处的电势为 U x 0 = – E x 0 带电粒子在x 0位置时的电势能为 E P x 0 = qU x 0 = – qE x 0 （2）因为 F = qE 所以 a = F m = qEm设带电粒子运动到x 位置时的速度为v ，则v = 2as = 2 qEm（x – x 0）这时粒子的动能为 E k = 12mv 2 = qE （x – x 0）电势能为 E P x = qU x = – qE x设带电粒子在极板间运动过程中，在任何位置时，其动能与电势能之和为ε，则 ε= E k + E P x = qE （x – x 0）– qE x = – qE x 0 = 定值。