北京海淀區(qū)高三物理 第七章電場復(fù)習總測試

1、第七章 電 場第一節(jié) 庫侖定律電場強度1兩個完全相同的絕緣金屬小球A、B，A球所帶電荷量為4Q，B球不帶電。現(xiàn)將B球與A球接觸后，移至與A球距離為d處(d遠遠大于小球半徑)。已知靜電力常量為k，則此時A、B兩球之間相互作用庫侖力的大小是( )ABCD2在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，一個帶負電Q2，Q12Q2。用E1和E2分別表示兩個點電荷所產(chǎn)生的場強大小，則在x軸上( )AE1E2之點只有一處，該處合場強為0BE1E2之點共有兩處，一處合場強為0，另一處合場強為2E2CE1E2之點共有三處，兩處合場強為0，另一處合場強為2E2DE1E2之點共有三處，一處合場強為0，另兩處合場強為2E2

2、3如圖71所示，兩個質(zhì)量為m1和m2的小球各用絕緣絲線懸掛在同一點。當兩小球分別帶電量q1和q2時，兩絲線張開，與豎直方向夾角分別為a 1和a 2，兩球處于同一水平線上，則下列說法中正確的是( )圖71A若m1m2，則a 1a 2B若m1m2，則a 1a 2C若m1m2，則a 1a 2D若m1m2，q1q2，則a 1a 24如圖72所示，帶電量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點處的電場強度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強度大小為_，方向_。(靜電力常量為k)圖725如圖73所示，在場強為E方向水平向右的勻強電場中，固定著一

3、個點電荷P，a、b、c為電場中三點，其中a、b兩點與點電荷P在同一水平線上，a點位于點電荷P左側(cè)r遠處，b點位于電荷P右側(cè)2r遠處，c點位于電荷P正上方r遠處。若a點的場強為零，則點電荷P帶有的電荷量為_；b點場強的大小為_，方向_；c點場強的大小為_，方向_。圖736如圖74所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，B30°。在A、B兩點放置兩個點電荷qA、qB，測得C點場強的方向與AB平行，則qA帶_電，qA：qB_。圖74*7“真空中兩個靜止點電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9×104N。當它們合在一起時，成為一個帶電量為3×108C的點電荷。

4、問原來兩電荷的帶電量各是多少?”某同學求解如下：根據(jù)電荷守恒定律得：q1q23×108Ca(1)根據(jù)庫侖定律：以q2b/q1代入(1)式得：q12aq1b0解得根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運算無誤。試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。第二節(jié) 電勢、電勢能1在靜電場中，關(guān)于場強和電勢的說法正確的是( )A電場強度大的地方電勢一定高B電勢為零的地方場強也一定為零C場強為零的地方電勢也一定為零D場強大小相同的點電勢不一定相同2如圖75所示，P、Q是兩個電荷量相等的正點電荷，它們連線的中點是O，A、B是其中垂線上的兩點，用EA、EB、UA、UB分別表示A、B兩點的場強和電勢，則( )圖7

5、5AEA一定大于EB，UA一定大于UBBEA不一定大于EB，UA一定大于UBCEA一定大于EB，UA不一定大于UBDEA不一定大于EB，UA不一定大于UB3如圖76所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等，一個正電荷在等勢線3上時具有動能20J，它運動到等勢線1上時，速度恰好為零，令20，那么該電荷在某點電勢能為4J時，其動能為( )圖76A16JB10JC6JD4J4如圖77所示，在某一點電荷產(chǎn)生的電場中有a、b兩點。已知a點的場強大小為，方向與ab連線的夾角為120°，電勢為a；b點的場強大小為Eb，方向與ab連線的夾角為150°，電勢為b。則a、

6、b兩點的場強大小及電勢的高低相比較，有( )圖77AEa3Eb；abBEaEb/3；abCEaEb/3；abDEa3Eb；ab5如圖78所示，在水平向右場強為E的勻強電場中，固定著一電荷量為Q的點電荷，a、b為電場中距點電荷均為r的兩點，a點位于點電荷的正上方，b點與點電荷在同一水平線上?，F(xiàn)將另一電荷量為q的點電荷由a點移到b點，則電場力對該點電荷所做的功為_。圖786如圖79所示，在勻強電場中分布著A、B、C三點，且BC20cm。當把一個電荷量q105C的正電荷從A點沿AB線移到B點時，電場力做功為零。從B點移到C點時，電場力做功為1.73×103J。則電場的方向為_，場強的大小為

7、_。圖79第三節(jié) 電場中的導(dǎo)體 電容器1如圖7-10(甲)所示，使帶電的金屬球靠近驗電器，驗電器的箔片將_(選填“張開”或“不張開”)，這是由于_的緣故；若先用金屬網(wǎng)把驗電器罩住，如圖7-10(乙)所示，驗電器的箔片將_(選填“張開”或“不張開”)，這是由于_的緣故。圖7102平行極電容器的兩個極板接在電源兩極上，若將電容器的兩個極板平行錯開一段距離(兩個極板間的距離保持不變)，則電容器所帶的電荷量_，極板間的場強_。(選填“變大”、“變小”或“不變”)。3如圖711所示，兩塊豎直放置的平行帶電金屬板A和B，間距為10cm，P為兩板間點，距B板4cm。若將帶負電的B板接地，P點的電勢為8V，現(xiàn)

8、改將帶正電的A板接地，則P點的電勢為_V。圖7114電容器是一種常用的電子元件，對電容器認識正確的是( )A電容器的電容表示其存儲電荷的能力B電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D電容器的常用單位有m F和pF，1m F103pF5傳感器是把非電學量(如溫度、壓力等)轉(zhuǎn)換成電學量的一種元件，它在自動控制中有著廣泛的應(yīng)用。圖712是一種監(jiān)測液面變化的電容式傳感器。金屬芯線與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器。下列判斷正確的是( )圖712A若液面下降，則電容減小B若液面升高，則電容減小C若液面下降，則電容增大D無論液面升高還是下降，電容都不變化6兩塊大小、形狀完全相同的金

9、屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖713所示，閉合開關(guān)S，電源即給電容器充電。( )圖713A保持開關(guān)S閉合，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小B保持開關(guān)S閉合，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C斷開開關(guān)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D斷開開關(guān)S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大7兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖714所示。閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止狀態(tài)。下列判斷正確的是( )圖714A保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，

10、液滴向上運動B保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運動C斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運動D斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運動第四節(jié) 電荷在電場中的運動(一)1如圖715所示，帶電平行板A和B的長度均為L，與水平方向夾角為a ，A板帶正電，它們之間的電場強度為E，電場中有一個質(zhì)量為m的帶電油滴沿與電場線垂直的方向，由P點運動到Q點，則：圖715(1)油滴帶哪種電荷?電量是多大?(2)油滴做直線運動的加速度多大?(3)油滴從P點運動到Q點，電場力做多少功?2如圖716所示，在一塊足夠大的鉛板A的右側(cè)固定著一小塊放射源P，P向各個方向放射b 射線，速率為107m/s。在A板右

11、方距離為2cm處放置一與A平行的金屬板B，在B、A間加直流電壓，板間勻強電場的場強為E3.64×104N/C，已知b 粒子的質(zhì)量m9.1×1031kg，電荷量e1.6×1019C。不計帶電粒子所受重力，求b 粒子打在B板上的范圍。圖7163如圖717(甲)所示，長為l，相距為d的兩平行金屬板與一交流電源相連(圖中未畫出)，有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子以初速度v0從極板中央水平射入電場。從飛入時刻起，A、B板間所加電壓變化規(guī)律如圖(乙)所示，為了使帶電粒子離開電場時速度方向恰好平行于金屬板，不計帶電粒子所受重力，求：圖717(1)加速電壓值U0的取值范圍?

12、(2)交變電壓周期T應(yīng)滿足什么條件?4圖718所示為美國物理學家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的平行金屬板間距離為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時，由于與噴嘴摩擦而帶負電。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進入平行金屬板間。當平行金屬板間不加電壓時，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v1豎直向下勻速運動；當上板帶正電，下板帶負電，兩板間的電壓為U時，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運動。已知油滴在極板間運動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為r ，已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體，球體體積公式)，重力加速度為g。圖718(1)

13、設(shè)油滴受到氣體的阻力fkv，其中k為阻力系數(shù)，求k的大?。?2)求油滴所帶電荷量。5圖719(甲)為一真空示波管的原理示意圖，電子從陰極K逸出(初速度不計)，經(jīng)陰極與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場)，電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上。已知加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場M、N兩極板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。(電子受重力及電子間相互作用力均可忽略不計)圖719(1)求電子穿過A板時的速度v0大小；(2)要使電子不打在偏

14、轉(zhuǎn)電極的極板上，加在偏轉(zhuǎn)電極上的最大電壓Um不能超過多少?(3)若在偏轉(zhuǎn)電極MN上加周期性變化的電壓，如圖(乙)所示，uMN不超過Um，且uMN的周期大于L1/v0，電子從陰極K逸出的初速度、電子受重力及電子間的相互作用力均可忽略不計，則在熒光屏上會看到什么現(xiàn)象?(請在圖(丙)中大致畫出會看到的現(xiàn)象并用語言簡單描述。)第五節(jié) 電荷在電場中的運動(二)1如圖720所示，圖中的虛線同心圓是點電荷Q的電場中的等勢面，一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場，它的運動軌跡如實線所示，M和N是軌跡上的兩點。不計重力。由此可以判斷( )圖720A此粒子一直受到靜電引力的作用B此粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C此粒

15、子在M點的動能小于在N點的動能D此粒子在M點的加速度小于在N點的加速度2在圖721中，a、b帶等量異種電荷，MN為ab連線的中垂線，現(xiàn)有一個帶電粒子從M點以一定初速度v0射出，開始時一段軌跡如圖中實線，不考慮粒子重力，則以下說法中正確的是( )圖721A該粒子帶正電B該粒子的動能先增大后減小C該粒子的電勢能先減小后增大D該粒子運動到無窮遠處后，速度的大小一定仍為v03靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場的分布如圖722(甲)所示。虛線表示這個靜電場在xoy平面內(nèi)的一簇等勢線，等勢線形狀相對于ox軸、oy軸對稱。等勢線的電勢沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢線的電勢差相等

16、。一個電子經(jīng)過P點(其橫坐標為xo)時，速度與ox軸平行。適當控制實驗條件，使該電子通過電場區(qū)域時僅在ox軸上方運動。在通過電場區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標x變化的示意圖是(乙)中的( )圖7224如圖723所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q，在M點無初速釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從M點運動到N點的過程中( )圖723A小物塊所受電場力逐漸減小B小物塊具有的電勢能逐漸減小CM點的電勢一定高于N點的電勢D小物塊電勢能變化量一定等于摩擦力對它做的功5如圖724所示，BD是豎直平面內(nèi)圓上的一條豎直直徑，AC是該圓的另一條直徑，該圓處于勻強電

17、場中，場強方向平行于圓周平畫。將帶等量負電荷的相同小球從O點以相同的動能射出，射出方向不同但都平行于圓周平面，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些所有的點中，到達A點時小球的動量總是最小。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是( )圖724A可以斷定電場方向由O點指向圓弧AEB上的某一點B到達B點時小球的動能和電勢能之和總是最小C到達C點時小球的電勢能和重力勢能之和總是最小D對到達圓上的所有小球中，機械能最小的小球應(yīng)落在圓弧CFD上的某一點6在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點。把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速釋放。已知小球擺到最低點的

18、另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為q，如圖725所示。求小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力。圖725電場 單元練習一、選擇題1兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F，現(xiàn)將這兩個金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的相互斥力將變?yōu)? )A0BFC3FD4F2下列說法正確的是( )A不同電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力都相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場一定是勻強電場B放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零C電荷在電場中某位置受到的電場力為零，則該位置的電勢一定為零D電荷在電場中某位置受到的電場力不

19、為零，則該位置的電勢可能為零3兩個等量異種電荷在真空中相隔一定的距離，在兩個點電荷所在的某一個平面上取a、b、c三點，其位置如圖726所示，下列說法正確的是( )圖726Aa點的場強一定大于c點的場強Bc點的電勢一定高于b點的電勢C正電荷在b點的電勢能為正值D正電荷由a點沿任意路徑移到b點電勢能增加4一平行板電容器，兩個極板始終接在一電池的兩極上。設(shè)a、b為電容器內(nèi)部離開正極板不同距離的兩點，如圖727所示。以f表示一檢驗電荷位于a點受到的作用力，Uab為a、b兩點的電勢差，U為兩極板之間的電壓。當增大兩極板之間的距離時( )圖727Af增大、U減小Bf減小、Uab減小Cf不變、Uab不變DU

20、ab減小、U不變5圖728中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線，但未標明方向。電場中有一個帶電微粒，僅受電場力的作用，從A點運動到B點，EA、EB表示該帶電微粒在A、B兩點的動能，A、B表示A、B兩點的電勢，以下判斷正確的是( )圖728A若AB，則該電荷一定是負電荷B若EAEB，則A一定大于BC若EAEB，則該電荷的運動軌跡不可能是虛線aD若該電荷的運動軌跡是虛線b且微粒帶正電荷，則A一定小于B6如圖729所示，AB是圓的直徑，AC是與AB成a 角的弦，該圓處于勻強電場中，且場強方向與圓所在平面平行，帶正電的微粒(不計重力)以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，然后從圓周上不同點

21、離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，則勻強電場的方向為( )圖729A沿AB方向B沿AC方向C沿OC方向D沿BC方向7如圖730所示，AB是點電荷電場中的一根電場線，在電場線上的O點無初速釋放一個負電荷，它將在電場力作用下沿電場線向B點運動，則由此可以判斷( )圖730A電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越小B電場線由B指向A，該電荷做加速運動，但加速度大小不定C電場線由A指向B，該電荷做勻加速運動D電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越大8如圖731所示，電子在電壓為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電壓為U2的兩塊平行極板間的電場中，入射方

22、向與極板平行，電子射出電場時，速度方向與入射的初速度方向偏轉(zhuǎn)了q 角。整個裝置處于真空中，在下列措施中，一定能使電子射出時的側(cè)移量變小的是( )圖731AU1變大，U2變大BU1變大，U2變小CU1變小，U2變大DU1變小，U2變小9如圖732所示，A、B是兩個材料和質(zhì)量均相同的帶電金屬球，它們所帶的電荷量分別為Q和3Q，放在光滑絕緣的水平面上。若使金屬球A、B分別由M、N兩點以相等的動能EK相向運動，經(jīng)時間t0兩球剛好發(fā)生接觸，此時A球速度恰好為零，然后兩球又分別向相反方向運動，則( )圖732AA、B兩球剛好發(fā)生接觸的位置離N點的距離一定比離M點的距離近BB球兩次通過N點時的加速度一定大小

23、相等方向相反CA、B兩球分別返回M、N兩點時的機械能之和大于2EKDA、B兩球接觸后返回M、N兩點所經(jīng)歷的時間一定相等，且大于t010如圖733所示，一個帶正電的小球輕放在固定在地面上的豎立的輕彈簧上，接觸彈簧后將彈簧壓縮，小球與彈簧所在空間存在方向豎直向下的勻強電場，設(shè)小球與彈簧的接觸是絕緣的，則在彈簧被壓縮的全過程中( )圖733A小球先做勻加速運動后做勻減速運動B小球機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C彈簧的壓縮量最大時，小球所受彈力最大，且一定等于重力的大小D彈簧和小球組成的系統(tǒng)的機械能的增加量，等于小球電勢能的減少量二、填空題11在電場中有A、B兩點，A點電勢為100V，B點電勢

24、為200V，把電荷量為2.0×107C的電荷從A點移到B點，電場力做_功(填“正”或“負”)，做功的數(shù)值為_J，電荷在A點具有的電勢能為_J。12如圖734所示為一勻強電場，電場線方向未標明，沿電場線上有a、b兩點，ab10cm。一個a 粒子以400eV的動能從b點射入電場，當它到達a點時的速度恰好為零。不計a 粒子受到的重力，則勻強電場的場強大小為_，方向_。圖73413質(zhì)量分別是m和2m的A、B兩個點電荷，在不計重力的情況下由靜止開始運動，開始時，兩點電荷的距離是L，A的加速度是a，經(jīng)過一段時間后B的加速度也是a，速度是v，那么這時兩點電荷的距離是_，點電荷A的速度是_。14質(zhì)量

25、為m、電荷量為q的質(zhì)點，在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧從A點運動到B點，其速度方向改變的角度為q(弧度)，AB弧長為s，則A、B兩點間的電勢差UaUb_，AB弧中點的場強大小E_。三、計算題15如圖735所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E1.0×104N/C?，F(xiàn)有一電荷量q1.0×104C，質(zhì)量m0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點)，在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體運動到圓形軌道最低點B時的速度vB5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)m 0.50

26、，重力加速度g10m/s2。求：圖735(1)帶電體運動到圓形軌道的最低點B時，圓形軌道對帶電體支持力的大??；(2)帶電體在水平軌道上的釋放點P到B點的距離；(3)帶電體第一次經(jīng)過C點后，落到水平軌道上的位置到B點的距離。16如圖736所示，帶正電小球質(zhì)量為m1×102kg，帶電量為q1×106C，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vB1.5m/s，此時小球的位移為s0.15m，求此勻強電場場強E的取值范圍。(g10m/s2)圖736某同學求解如下：設(shè)電場方向與水平面之間夾角為q，由動能定理得。由題意可知q0，所以當E7.5×104V/m時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運動。經(jīng)檢查，計算無誤。該同學所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補充。17如圖737所示，一束電子從Y軸上的a點以平行于X軸的方向射入