《電場》單元檢測題

一#65380;選擇題

1.下面關于電場的敘述正確的是( )

A.兩個未接觸的電荷發生了相互作用，一定是電場引起的

B.只有電荷發生相互作用時才產生電場

C.只要有電荷存在，其周圍就存在電場

D.A電荷受到B電荷的作用，是B電荷的電場對A電荷的作用

2.兩個半徑相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的 ( )

A.47B.37C.97D.167

3.如圖1所示，在x軸上關于原點對稱放置兩個帶相同電量的點電荷q1和q2，則對y軸上一點P的場強的方向能作出的判斷是( )

A.可能沿y軸正向

B.可能沿y軸負向

C.可能沿x軸正向

D.可能沿x軸負向

4.如圖2所示，實線是某電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的結論是( )

A.M點的電勢一定高于N點的電勢

B.M點的電場強度一定大于N點的電場強度

C.由M點向N點移動電荷時，電勢能的變化量與零電勢的選擇無關

D.在M點和N點的電勢能與零電勢的選擇無關

5.如圖3所示，實線為電場線，虛線是點電荷q從A到B的運動路線#65377;若不計重力，則下列說法中不正確的是( )

A.如果電場線方向向左，q一定是正電荷

B.q可能是正電荷，也可能是負電荷，但電勢能一定增加

C.q的運動速度可能增大，也可能減小

D.q可能是正電荷，也可能是負電荷，但q一定做減速運動

6.如圖4所示，真空中有四點A#65380;B#65380;C#65380;D共線等距，只在A點放一電量為+Q的點電荷時，B點場強為E，B#65380;C#65380;D三點電勢分別為8V#65380;4V#65380;8V/3.若再將等量異號電荷-Q放在D點，則( )

A.B點場強為3E/4，方向水平向右

B.B點場強為5E/4，方向水平和右

C.BC線段的中點電勢為零

D.B#65380;C兩點的電勢分別為4V和-4V

7.如圖5所示，在光滑絕緣水平面上的M#65380;N兩點各放有一個電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬球A#65380;B#65377;在某時刻，使A#65380;B以相等的初動能E開始沿同一直線相向運動(這時它們的動量大小為P)，若它們剛好能發生接觸，碰后又各自返回#65377;它們返回M#65380;N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為P1和P2，則下列結論正確的是( )

A.E1=E2>E，P1=P2>P

B.E1=E2=E，P1=P2=P

C.碰撞一定發生在M#65380;N連線中點的左側

D.兩球同時返回到M#65380;N兩點

8.根據α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型.圖6中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡.在α粒子從a運動到b#65380;再運動到c的過程中，下列說法中正確的是( )

A.動能先增大，后減小

B.電勢能先減小，后增大

C.電場力先做負功，后做正功，總功等于零

D.加速度先變小，后變大

9.在“電場中等勢線的描繪”實驗中，下列說法正確的是( )

A.這是一個模擬實驗，正負電極模擬正負電荷

B.電源應為2-4伏直流電

C.當靈敏電流計的示數為零時，兩探針接觸點在同一等勢面上

D.把一系列電勢相等的點連成的平滑曲線是等勢線

10.如圖7所示，一根長為2m的絕緣細管AB被置于勻強電場E中，其A#65380;B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37°，電場強度E=103V/m，方向豎直向下，管內有一個帶負電的小球，重G=10-3N，電荷量q=2×10-6C，從A點由靜止開始運動，已知小球與管壁的動摩擦因數為0.5，則小球從B點射出時的速度是(取g=10m/s2;sin37°=0.6，cos37°=0.8)( )

A.2m/sB.3m/s

C.2m/sD.2 m/s

11.1999年7月12日，日本原子能公司所屬敦賀灣核電站由于水管破裂導致高輻射冷卻劑外流，在檢測此次重大事故中應用了非電量變化(冷卻劑外泄使管中液面變化)轉移為電信號的自動化測量技術#65377;圖8是一種通過檢測電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管(塑料或橡皮)作為電介質，電容器的兩個電極分別用導線接在指示器上，指示器上顯示的是電容的大小，但從電容的大小就可知容器中液面位置的高低，為此，以下說法中正確的是( )

A.如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積增大，必液面升高

B.如果指示器顯示出電容減小了，則兩電極正對面積增大，必液面升高

C.如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積減小，液面必降低

D.如果指示器顯示出電容減小了，則兩電極正對面積增大，液面必降低

12.在場強大小為E的勻強電場中，一質量為m#65380;帶電量為q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為0.8qE/m，物體運動S距離時速度變為零.則( )

A.物體克服電場力做功qES

B.物體的電勢能減少了0.8qES

C.物體的電勢能增加了qES

D.物體的動能減少了0.8qES

二#65380;填空題

13.如圖9所示，一個質量為m#65380;帶電量為q的微粒，從a點以初速度v0豎直向上射入圖示的勻強電場中#65377;粒子通過b點時的速度為2v0，方向水平向右#65377;則電場強度E=，a#65380;b兩點間的電勢差U=#65377;

14.如圖10， 質量為m帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，且處在場強為E的勻強電場中，當小球A靜止時細線與豎直方向成30°角，已知電場方向恰使小球受的電場力最小，則小球所帶電量為#65377;

15.如圖11，在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為-Q和+2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r

16.如圖12所示，絕緣光滑圓環豎直放置，a#65380;b為水平直徑上的兩端點，勻強電場E的方向水平向右，帶電量為+q的小球可在環內側做圓周運動，且通過a點時對環的壓力為零，則當它運動到b點時對環的壓力為#65377;

17.如圖13所示，質子和α粒子都從靜止開始，經AB間電場加速后垂直進入CD間的勻強電場，到離開電場為止，在CD間的偏轉距離分別為y1#65380;y2，y1:y2=，動能的變化量分別為ΔE1和ΔE2，ΔE1:ΔE2=

三#65380;計算題

18.足夠大的平行金屬板，A#65380;B的間距為d，A#65380;B板間加一個電壓u (A板為正)，在B板中央有一個放射源P，它向各個方向射出速率為v1的電子，如圖14所示#65377;那么:

(1) 打在A板上的電子可以覆蓋多大的面積?

(2) 如果射出的是速率為v2的α粒子呢?

19.在一高為h的絕緣光滑水平桌面上，有一個帶電量為+q#65380;質量為m的帶電小球靜止，小球到桌子右邊緣的距離為s，突然在空間中施加一個水平向右的勻強電場E，且qE=2mg，如圖15所示，求:

(1)小球經多長時間落地?

(2)小球落地時的速度#65377;

20.已知如圖16，水平放置的平行金屬板間有勻強電場#65377;一根長l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端系有質量為m并帶有一定電荷的小球#65377;小球原來靜止在C點#65377;當給小球一個水平沖量后，它可以在豎直面內繞O點做勻速圓周運動#65377;若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求:要使小球從C點開始在豎直面內繞O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平沖量?在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大?

21.傾角為30°的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導軌，現在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質量為m的帶正電質點q從斜面頂端A沿斜邊滑下(不脫離斜面)，如圖17所示，已測得它滑到B在斜面上的垂足D處時速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質點滑到斜邊底端C點時的速度和加速度各為多大?

22.如圖18所示，帶正電小球質量為m=1×10-2kg，帶電量為q=l×10-6C，置于光滑絕緣水平面上的A點.當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度vB =1.5m/s，此時小球的位移為S=0.15m.求此勻強電場場強E的取值范圍.(g=10m/s#65377;)某同學求解如下:設電場方向與水平面之間夾角為θ，由動能定理qEScosθ=12mv2B-0得E=mv2B2qScosθ=75000cosθV/m#65377;由題意可知θ>0，所以當E>7.5×104V/m時小球將始終沿水平面做勻加速直線運動#65377;

經檢查，計算無誤.該同學所得結論是否有不完善之處?若有請予以補充#65377;

《電場》單元檢測題參考答案

一#65380;選擇題

1.ACD 2#65380;CD 3#65380;AB 4#65380;ABC 5#65380;C

6#65380;BCD 7#65380;AD 8#65380;C9#65380;ACD 10#65380;C

11#65380;Al2.ACD

二#65380;填空題

13.2mgq，2mv2q14.mg/2E

15.12kQL2，沿AB連線指向B

16.6Eq 17.1:1; 1:2

三#65380;計算題

18.(1)2πev12d2/eu

(2)當v2<2quma不能達到;當v2>2quma才可能達到s=πd2(mav22-4eu)eu

19.(1)小球在桌面上做勻加速運動，t1=2quma=2smqE=sg，小球在豎直方向做自由落體運動，t2=2hg ，小球從靜止出發到落地所經過的時間:t=t1+t2=sg+2hg#65377;

(2)小球落地時vy=gt2=2gh，vx=at=qEm·t=2gt=2gs+22gh#65377;

落地速度

v=vx2+vy=4gs+10gh+8g2sh

20.由已知，原來小球受到的電場力和重力大小相等，增大電壓后電場力是重力的3倍#65377;在C點，最小速度對應最小的向心力，這時細繩的拉力為零，合力為2mg，可求得速度為v=2gl，因此給小球的最小沖量為I=m2gl #65377;在最高點D小球受到的拉力最大#65377;從C到D對小球用動能定理:2mg·2l=12mv2D-12mv2C，在D點F-2mg=mv2Dl，解得F=12mg#65377;

21.在D點:mgsin30°-FDsin30°=ma①

在C點:mgsin30°+FDcos30°=maC②

D和C在同一等勢面上，FD=FC，得aC=2gsin30°-a=g-a③

質點從D到C的過程中運用動能定理可得:mgLsin60°=12m(vC2―v2)④

解上述各式得:vC=v2+3gL， aC=g―a

22.該同學所得結論有不完善之處#65377;

為使小球始終沿水平面運動.電場力在豎直方向的分力必須小于等于重力gEsinθ≤mg①

所以tanθ≤mgmv2B/2S=2Sgv2B=2×0.15×102.25=43②

E≤mgqsinθ=1×10-2×101×10-6×45V/m=1.25×105V/m

即7.5×104V/m

注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文