高中物理《電場(chǎng)》單元試卷 魯科版選修3-1

1、電場(chǎng)單元試卷一、選擇題。本題共12小題。每小題的四個(gè)選項(xiàng)中，有的有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但選不全的得2分，選錯(cuò)或不選的得0分。 1、兩個(gè)完全相同的金屬小球，所帶電量多少不同，相距一定的距離時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)體球之間有相互作用的庫(kù)侖力。如果將兩個(gè)導(dǎo)體球相互接觸一下后，再放到原來(lái)的位置，則兩球的作用力變化情況是 （ ） A如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力，則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是引力B如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是引力，則相互接觸后的庫(kù)侖力是斥力C如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力，則相互接觸后的庫(kù)侖力仍是斥力D如果相互接觸前兩球的庫(kù)侖力是斥力，則相互接觸后的庫(kù)侖力是引力 2

2、、兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，如圖1所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q2=2Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的電荷Q3放在AB連線(xiàn)上，欲使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（ ）AQ3為負(fù)電荷，且放于A左方BQ3為負(fù)電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于AB之間DQ3為正電荷，且放于B右方 3、如圖2所示,在直線(xiàn)MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷,A、B是直線(xiàn)MN上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和2E.則（ ） A.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)B.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)C.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿直線(xiàn)向左D.A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì) 圖2 4、空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng).一電荷量為-q的質(zhì)

3、點(diǎn)(重力不計(jì)),在恒定拉力F的作用下沿虛線(xiàn)由M勻速運(yùn)動(dòng)到N,如圖3所示.已知力F和MN間夾角為,MN間距離為d,則（ ）A.MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.帶電小球由M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中,電勢(shì)能減少了FdcosD.若要使帶電小球由N向M做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則F必須反向 圖3 5、如圖4所示，帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，某一時(shí)刻，一個(gè)電子恰好經(jīng)過(guò)圓環(huán)的圓心沿軸線(xiàn)以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，此后電子的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ）A做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C以圓心為平衡位置做振動(dòng) D做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 6、空間有一均勻帶正電的絕緣細(xì)桿AB，O點(diǎn)為桿上一點(diǎn)，且有OB=AB,M點(diǎn)為O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)

4、，如圖5所示。關(guān)于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)圖中畫(huà)法正確的是：（ ）A.E1 B.E2 C.E3 D.E4 圖5 7、如圖6所示，一個(gè)帶電小球A固定在光滑水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一個(gè)帶異種電荷的小球B?，F(xiàn)給B球平行桌面且垂直AB的速度v0，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A B球可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)BA球?qū)球的庫(kù)侖力可能對(duì)B球不做功CB球的電勢(shì)能可能增加DB可能從電勢(shì)較高處向電勢(shì)較低處運(yùn)動(dòng) 圖6 8、一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球自由下落一段時(shí)間后，進(jìn)入一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mg/q，則下列四個(gè)圖中，能正確表示小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的是（ ） 9、如圖8所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水

5、平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球。用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A球向豎直桿方向緩慢拉動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說(shuō)法正確的是（ ） AA、B兩小球間的庫(kù)侖力變大BA、B兩小球間的庫(kù)侖力變小CA球?qū)O桿的壓力變大 圖8 DA球?qū)O桿的壓力不變 10、示波管可以視為加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的組合，若已知前者的電壓為U1，后者的電壓為U2，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d，電子加速前速度可忽略。則示波管的靈敏度（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量稱(chēng)為“靈敏度”）與加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的關(guān)

6、系，正確的是( )AL越大，靈敏度越大Bd越大，靈敏度越大CU1越小，靈敏度越大 D靈敏度與U1無(wú)關(guān)圖9 11、如圖9所示的空心金屬盒上方有一個(gè)帶有正電的物體，現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的正電荷以速度v水平飛入空心金屬盒內(nèi)，則電荷在盒內(nèi)將做（ ） A向下偏移的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)B向上偏移的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)C勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 12、如圖10所示，在真空中有一水平放置的理想平行板電容器，其中B板接地，P為A、B板間的一點(diǎn)，電容器充電后與電源斷開(kāi)。若正極板A以固定直線(xiàn)OO為中心沿豎直方向作緩慢振動(dòng)（振幅很小，負(fù)極板B固定不動(dòng)），則下列說(shuō)法中正確的是（ ） AP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變BP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不停地變化CP點(diǎn)電勢(shì)不變DP點(diǎn)和

7、A板間電壓不變二、實(shí)驗(yàn)題。每小題4分，共16分。 13、在“用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，給出的器材為：木板N、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙各一張，電動(dòng)勢(shì)為12V內(nèi)阻不計(jì)的電源E，用作電極的金屬柱狀結(jié)點(diǎn)A和圓環(huán)狀金屬圈B各一個(gè)（放置在導(dǎo)電紙上并能夠與導(dǎo)電紙接觸良好），滑線(xiàn)變阻器R，量程為6V內(nèi)阻很大的直流電壓表，開(kāi)關(guān)K一個(gè)，如圖所示?，F(xiàn)在要用這些儀器模擬描繪獨(dú)立的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中等勢(shì)線(xiàn)的分布情況。請(qǐng)?jiān)诂F(xiàn)有的圖中連線(xiàn)，畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)電路的完整原理圖。本實(shí)驗(yàn)中，在木板的上方，三種紙張自下而上的擺放順序是（ ）A. 白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙B. 導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫(xiě)紙C. 復(fù)寫(xiě)紙、白紙、導(dǎo)電紙下面是主

8、要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫(xiě)在橫線(xiàn)上方。 圖11a. 接好實(shí)際的實(shí)驗(yàn)電路。b. 調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使滑動(dòng)頭靠近_（填C或D）。c. 合上電鍵K，并將探針P和A相接觸，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電壓表的讀數(shù)為5V左右的確定值。d. 用探針壓印的方法把A、B的位置標(biāo)記在白紙上。畫(huà)一線(xiàn)段連接AB兩極，在連線(xiàn)上選取相鄰的點(diǎn)間的電勢(shì)差相等的4個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，用探針把它們的位置壓印在白紙上。e. 將探針與某一基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸，讀出電壓表的示數(shù)，移動(dòng)探針，若探針觸到某一點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)_，用探針把這一點(diǎn)位置也壓印在白紙上。用相同的方法找出此基準(zhǔn)點(diǎn)的其它若干等勢(shì)點(diǎn)。f. 重復(fù)步驟e，找出其它3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的若干等勢(shì)點(diǎn)。g.

9、 取出白紙畫(huà)出這4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)所各自對(duì)應(yīng)的等勢(shì)線(xiàn)。在理想情況下本實(shí)驗(yàn)所畫(huà)出的等勢(shì)線(xiàn)形狀應(yīng)該為：_。A. 疏密均勻的同心圓B. 疏密不均勻的同心圓C. 疏密均勻的平行線(xiàn)D. 疏密不均勻的平行線(xiàn)三、計(jì)算題。共4小題，每小題14分，共56分。寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和解題依據(jù)。沒(méi)有解題步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。 14、如圖所示，將帶正電的中心穿孔小球A套在傾角為的固定光滑絕緣桿上某處，在小球A的正下方固定著另外一只帶電小球B，此時(shí)小球A恰好靜止，且與絕緣桿無(wú)擠壓。若A的電荷量為q，質(zhì)量為m；A與B的距離為h；重力加速度為g，靜電力常量為k；A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）試確定小球B的帶電性質(zhì)；（2）求小球B

10、的電荷量；（3）若由于某種原因，小球B在某時(shí)刻突然不帶電，求小球A下滑到與小球B在同一水平線(xiàn)的桿上某處時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率。 圖12 15、如圖13所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體ABC在傾角為300的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質(zhì)量分別為mA=0.43kgmB=0.20kgmC=0.50kg,其中A不帶電，BC的電量分別為qB=+2.010-5CqC=+7.010-5C且保持不變，開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體皆能保持靜止?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A作加速度a=2.0m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F變?yōu)楹懔ΑＲ阎o電力常數(shù)k=9.0109Nm2/C2,g=10m/

11、s2. 求時(shí)間t 在時(shí)間t內(nèi)，力F做功WF=2.31J，求系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量Ep 圖13v0Ay/mE1E2x/mO 16、如圖14所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在座標(biāo)為（0，0.3）A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，其中m=0.1kg，q= + 1.0×10-3C，v0=2m/s,，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球到達(dá)x軸上的速度（2）小球回到y(tǒng)軸時(shí)的座標(biāo)17、為了研究月球的起源，歐洲宇航局發(fā)射

12、了“SMART1”號(hào)月球探測(cè)器對(duì)月球表面的土壤成分進(jìn)行了探測(cè)?！癝MART1”號(hào)是世界上第一個(gè)采用“太陽(yáng)能離子發(fā)動(dòng)機(jī)”作為主要推進(jìn)系統(tǒng)的探測(cè)器，這個(gè)探測(cè)器是利用電場(chǎng)加速帶電離子（它是由電子撞擊中性原子氙產(chǎn)生的），形成高速離子流，從而對(duì)探測(cè)器產(chǎn)生的反沖力。 （1）若離子的比荷k=7.5×104C/kg，離子被高速?lài)姵龅乃俣葹関=3×105m/s，形成的等效電流I=0.65A，則“太陽(yáng)能離子發(fā)動(dòng)機(jī)”的功率有多大？ （2）探測(cè)器的最后一項(xiàng)任務(wù)，就是自己去撞擊月球，從而完成自身最后的使命。2006年9月3日“SMART1”號(hào)月球探測(cè)器撞擊了月球。在撞擊之前，探測(cè)器進(jìn)入了一個(gè)橢圓軌道

13、，假設(shè)近月點(diǎn)離月球表面的高度為h1，遠(yuǎn)月點(diǎn)離月球表面的高度為h2，月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月。計(jì)算探測(cè)器從近月點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)月點(diǎn)過(guò)程中所用的時(shí)間。（提示：求解橢圓軌道的周期時(shí)可用等效圓處理，該等效圓的半徑等于橢圓的半長(zhǎng)軸）電場(chǎng)單元試卷參考答案一、選擇題：123456789101112BCAAACABCDCBDACDAC二、實(shí)驗(yàn)題：13、（4分）A（4分）D；電壓表的指針仍在處（4分）B（4分）三、計(jì)算題： 14、解：（1）根據(jù)題意：小球A受到B的庫(kù)侖力必與A受到的重力平衡，即A、B之間相互排斥，所以B帶正電 （2分）（2）由庫(kù)侖定律，B對(duì)A的庫(kù)侖力為F=kqqBh2 （2分） 由平

14、衡條件有mg = kqqBh2 （2分） 解得qBmgh2（kq） （2分）（3）B不帶電后，小球A受到重力、支持力作用沿桿向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)題中所述位置時(shí)速度為v，由機(jī)械能守恒定律有 （2分） 解得 （2分）所以重力的瞬時(shí)功率為 （2分）15、ABC靜止時(shí)，設(shè)BC間距離為L(zhǎng)1，則C對(duì)B的庫(kù)侖力 1分以AB為研究對(duì)象，根據(jù)力的平衡 2分聯(lián)立解得 L1=2.0m給A施加力F后，AB沿斜面向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，C對(duì)B的庫(kù)侖力逐漸減小，AB之間的彈力也逐漸減小。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，AB之間距離為L(zhǎng)2，兩者間彈力減小到零，此后兩者分離，力F變?yōu)楹懔?。則t時(shí)刻C對(duì)B的庫(kù)侖力為 1分以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律 2分聯(lián)立解得 L2=3.0m根據(jù)勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系 L2-L1=at2 2分代入數(shù)據(jù)求得變力F作用時(shí)間 t=1.0s 1分t時(shí)刻AB仍具有共同速度 v=at 2分以ABC為研究對(duì)象，時(shí)間t內(nèi)重力做功 1分 根據(jù)系統(tǒng)功能關(guān)系有 2分 根據(jù)系統(tǒng)電勢(shì)能的變化與庫(kù)侖力做功的關(guān)系有 1分聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)求得系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量 故系統(tǒng)電勢(shì)能減少2.1J 2分V0Vy16、（6分，每式各1分）小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在豎直方向加速度為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，未速度為