静电场单元检测卷一满分110 分时间90分钟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.3kq23l错误!未找到引用源。
B.3kq2l错误!未找到引用源。
C. 3kq2l错误!未找到引用源。
D.2l3kq23.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a> b> cB.三个等势面的电势关系是a< b< cC.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。
某一带电量q=0.1C 的带电粒子,沿2 0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 ,20VB、E kC=9 J ,W BC=1 J ,10VA CC、E kC=1 J ,W AC=1 J ,10VD、电场力从 A 到B做正功,从 B 到C做负功C6.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。
若空间存在沿y 轴正方向场强为 E 的匀强电场, 则O、P两点间的电势差U O P可表示为:( )ERcos ERcos ERsin ERsinA:B: C:D:7.如图甲所示,两块大平行金属板A、B之间的距离为d,在两板间加上电OyEPθx压U,并将B板接地作为电势零点,现将正电荷q逆着电场线方向由A板移到B板,若用x表示称动过程中该正电荷到A板距离,则其电势能随x变化图线为图3-40 乙中的()8.用控制变量法,可研究影响平行板电容器电容的因素( 如图) .设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ. 实验中,极板所带电荷量不变,若A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持 d 不变,减小S,则θ变小D.保持 d 不变,减小S,则θ不变9.如图所示,水平放置的平行板电容器M、N 与一电源相连.在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大,则:A.电容变大,小球向上运动 B .电容变大,小球向下运动C.电容变小,小球保持静止 D .电容变小,小球向下运动10.如图所示的电路中,AB 是两金属板构成的平行板电容器。
先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将 B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变。
则下列说法正确的是()A.电容器的电容变小B.电容器内部电场强度大小变大C.电容器内部电场强度大小不变D.P 点电势升高题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案11.如图,a、b 是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,两球质量为m a,m b,两球落地时间为t a,t b,落地时水平位移为x a,x b,则m a m b,t a t b,x a x b(填>,<或=)12.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器的箔片(填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为。
此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为,方向为213.如图平行带电金属板A、B 间可看成匀强电场,场强E=1.2 ×10 V/m,板间距离d=5cm,电场中C点到A 板和D点到B板的距离均为0.5 cm ,B 板接地,求:(1)C、D两点的电势各为多少?(2)将点电荷q=2×10-2 C从C点匀速移到D点时外力做了多少功?14.如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为 52 10 C的正电荷由A点移到 B 点,其电势能减少了0.1J ,已知A、B 两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成60 角,求:(1)电荷由 A 移到 B 的过程中,电场力所做的功W AB;(2)A 、B 两点间的电势差U AB;(3)该匀强电场的电场强度 E.B60 EA15.(8 分)在一个点电荷Q 的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B 两点的坐标分别为 2.0m 和5.0m 。
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所带电量的关系图象如图中直线a,b 所示,放在 A 点的电荷带正电,放在 B 点的电荷带负电。
求:(1)B 点的电场强度的大小和方向。
(2)试判断点电荷Q 的电性,并说明理由。
(3)点电荷Q 的位置坐标。
16.(8 分)一个电子以v0=4×10 7m/s 的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=2×10 5V/m 的匀强电场中,如图所示,已知电子电量-e=-1.6 ×10 -19C,电子质量m=9.1 ×10 -31kg. 。
试求:(1)从电子的入射点到达速度为0 之点的两点间电势差是多少? 两点间距离是多少? (2)电子速度减小为0 所需的时间是多少?17.(12 分)在一个水平面上建立x 轴,在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个5匀强电场,场强大小E=6.0×10N/C,方向与x 轴正方向相同.在O 处放一个电荷量q -82-=-5.0×10C、质量m=1.0×10 kg 的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x 轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s ,如图12 所示.(g取10 m/s 2 )试求:(1)物块向右运动的最大距离;(2)物块最终停止的位置18.(12 分)一个初速度为零的电子在U1=45V 的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示。
若平行板间的距离d=1cm,板长l =1.5cm,电子的电荷量e=1.6× 1 0 -19C,电子的质量m=9×10 -31 kg,求:(1)电子进入平行板间的速度v0 多大?(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出,加在平行板上的电压U2为多大?参考答案1.C【解析】试题分析:电场是有大小有方向的物理量,所以C对考点:电场点评:本题考察了对电场性质的理解,即电场是有大小有方向的物理量。
【答案】 B【解析】对c 球受力分析可知,水平方向上受a、b 的库仑力和匀强电场的电场力 3 个力的作用而平衡,有2qEq 3k ,解得2lE3kq2l。
综上所述,正确答案为B。
【考点定位】电荷在电场中的受力及力的平衡3.C【解析】试题分析:物体作曲线运动时,一定受到指向其曲线内侧的力,若物体只受电场力,则电场力一定指向曲线内侧,然后根据电场力做功情况进一步判断动能、电势能的变化情况,或者根据电场线方向判断电势的高低.由于电场线跟等势线互相垂直,所以根据题意可知,带电粒子所受电场力指向曲线内侧,带电粒子从M运动到N 过程中电场力做负功,电势能增加,动能减小,故N动能小,电势能大,故C正确,D错误;由于不知电荷带电的正负,因此无法判断电场线方向,故三个等势面的电势高低无法判断,故 A 错误;考点:等势线与电场线、电场力做功点评:本题考查了通过等势线判断电场线,并通过电场力做功特点判断电势能变化。
4.C【解析】试题分析:粒子带正电,由运动轨迹可知,电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方,根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势,故A 错误;根据电场线或等势面的疏密程度可知,M点的场强小于N场强,粒子在M点受的电场力小于在N点受的电场力.故 B 错误.电场力做负功电势能增加,粒子在N 点的电势能大于在M点的电势,故C正确;电场力做负功,则知动能减小,速率减小,即M点的速度大.故D错误;故选C.考点:电势能;电场强度;电势.点评:根据电场线与等势面垂直和轨迹的弯曲方向判断电场力的大致方向.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.5.B【解析】试题分析:相邻等势线的电势差大小均为10V,而沿电场线方向电势减小,所以10C V , A 2 0V , 从A 运动到B, 电场力做负功,电势能增大,动能减小,而粒子在零电势上的电势能为零,所以为 2W Uq J , 所以B点动能为E kB=8 JAB从 B 运动到C,电场力做正功,电势能减小,动能增大, 1W Uq J ,BCE =E W 9 JkC kB BC从A 运动到C过程中,电场力做负功,故 1W =- JAC故选B,考点:考查了带电粒子在电场中的运动点评:做本题需要注意电场力做功情况,先根据等势面判断电场线的方向,根据正电荷电场规律判断电场力做功情况6.D【解析】试题分析:沿着电场线方向电势逐渐降低,则0 点的电势比P 点低,则U Ed ERsin .op故选 D考点:考查了电场强度与电势差之间的关系点评:解决本题的关键会运用U Ed 求匀强电场中两点间的电势差.7.C【解析】试题分析:由U=Ed,场强一定,沿着电场方向电势降低,所以电势逐渐减小,由电势能的公式E p q 可知电势能也随着距离的变化而均匀变化考点:考查电势与电势差的关系点评:明确两板之间为匀强电场,能够根据U=Ed判断出电势差随着 d 的变化而均匀变化8.A【解析】试题分析:根据电容的决定式 C4 Skd得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持 d不变,减小S 时,电容减小,极板所带电荷量Q不变,则由电容的定义式 C QU分析可知。