第一章--靜電場(chǎng)--章末檢測(cè)

1、第一章 靜電場(chǎng)章末檢測(cè)(時(shí)間： 90 分鐘，滿分： 100 分 )一、不定項(xiàng)選擇題 (5×1260 分)1電荷從靜止開(kāi)始只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)(最初階段的運(yùn)動(dòng) )，則電荷 ( )A總是從電勢(shì)高的地方移到電勢(shì)低的地方 B總是從電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方移到電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方 C總是從電勢(shì)能大的地方移到電勢(shì)能小的地方 D總是從電勢(shì)能小的地方移到電勢(shì)能大的地方2如圖 1 所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b 兩帶電粒子從電場(chǎng)中的 O 點(diǎn)以相同的初速()一個(gè)帶正電的粒子 ( 不計(jì)重力 )從 a )度飛出僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則A a 一定帶正電， b 一定帶負(fù)電 B a加

2、速度減小， b 加速度增大 C a電勢(shì)能減小， b 電勢(shì)能增大 Da和 b的動(dòng)能一定都增大 3電場(chǎng)中有一點(diǎn) P，下列說(shuō)法中正確的有 ( ) A若放在 P 點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則 P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半 B若 P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則 P 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零CP 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在 P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大 DP 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力的方向4. 如圖 2 所示， MN 是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線 到 b 穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示下列結(jié)論正確的是 (A 帶電粒子從 a 到 b 過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小B負(fù)點(diǎn)電荷一定位于 M 點(diǎn)左側(cè)C帶電粒子在 a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在 b 點(diǎn)時(shí)具

3、有的電勢(shì)能D帶電粒子在 a 點(diǎn)的加速度小于在 b 點(diǎn)的加速度M 、N 質(zhì)量相等，所帶5. 如圖 3 中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子 電荷的絕對(duì)值也相等 現(xiàn)將 M 、N 從虛線上的 O 點(diǎn)以相同速率射出， 兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn) a、 b、 c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知 O 點(diǎn)電勢(shì)高于 則 ()A M 帶負(fù)電荷， N 帶正電荷BN 在 a點(diǎn)的速度與 M 在 c 點(diǎn)的速度大小相同CN 在從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功DM 在從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 b 點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零6. 如圖 4 所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周圍有1、2、

4、3、4、5、6 各點(diǎn)，其中 1、2 之間距離與 2、3 之間距離相等， 2、 5 之間距離與 場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是 (A1、3 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B5、6 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同2、 6 之間距離相等兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點(diǎn)電 )C4、5 兩點(diǎn)電勢(shì)相同D1、3 兩點(diǎn)電勢(shì)相同7. 如圖 5所示，真空中 O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、 b兩點(diǎn)， a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 Ea，方向與 ab連線成 60°角， b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 Eb，方向與 ab連線成 30°角關(guān)于 a、 b 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) Ea、Eb及電勢(shì) a、b 的關(guān)系，正確的是 ( )AEa3Eb，a>bCEa

5、E3b， a<bB Ea 3Eb， a<bD Ea 3Eb，a<b8如圖 6 甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的 規(guī)律如圖乙所示，電子原來(lái)靜止在左極板小孔處，不計(jì)電子的重力，下列說(shuō)法正確的是 ( )A從 B從 C從 D從B 、C 的電場(chǎng)強(qiáng)度在 x 方向上t 0 時(shí)刻釋放電子，電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上t0 時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)t T/4 時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上t 3T/8 時(shí)刻釋放電子，電子必然打到左極板上9. 如圖 7 所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù)電的油

6、滴處于靜止?fàn)顟B(tài)， 若某時(shí)刻油滴的電荷量開(kāi)始減小，為維持該油滴原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng) ( )A 給平行板電容器充電，補(bǔ)充電荷量B給平行板電容器放電，減小電荷量C使兩金屬板相互靠近些D使兩金屬板相互遠(yuǎn)離些10. 空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì) 在 x 軸上分布如圖 8 所示， x 軸上兩點(diǎn) 的分量分別是 EBx、 ECx，下列說(shuō)法中正確的有 ( )A EBx的大小大于 ECx 的大小BEBx的方向沿 x 軸正方向C電荷在 O 點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在 x 方向上的分量最大D負(fù)電荷沿 x 軸從 B 移到 C 的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功11. 如圖 9 所示， 帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N

7、為板間同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子 (不計(jì)重力 )以速度 vM 經(jīng)過(guò) M 點(diǎn)在電場(chǎng)線上向下運(yùn)動(dòng)，且未與下板接觸，一段時(shí) 間后，粒子以速度 vN折回 N 點(diǎn)，則( )A 粒子受電場(chǎng)力的方向一定由 M 指向 N B粒子在 M 點(diǎn)的速度一定比在 N 點(diǎn)的大 C粒子在 M 點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在 N 點(diǎn)的大 D 電場(chǎng)中 M 點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 N 點(diǎn)的電勢(shì)12. 如圖 10所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為q、q和 0的小液滴 a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則 在穿過(guò)極板的過(guò)程中 ( )A 電場(chǎng)力對(duì)液滴 a、 b 做的功相同B三者動(dòng)能的增量相同C液滴 a電

8、勢(shì)能的增加量等于液滴 b 電勢(shì)能的減小量D重力對(duì)三者做的功相同二、計(jì)算題 (1010101040 分)13. 如圖 11所示， P、Q兩金屬板間的電勢(shì)差為 50 V ，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，板間 的距離 d 10 cm，其中 Q 板接地，兩板間的 A 點(diǎn)距 P 板 4 cm，求：(1)P 板及 A 點(diǎn)的電勢(shì)(2)保持兩板間的電勢(shì)差不變， 將 Q板向左平移 5 cm，則 A點(diǎn)的電勢(shì)將變?yōu)槎嗌伲?4. 在一個(gè)點(diǎn)電荷 Q 的電場(chǎng)中， Ox 坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、 B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 2.0 m 和 5.0 m 已知放在 A、B 兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x 軸的

9、正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系如圖 電，放在 B 點(diǎn)的電荷帶負(fù)電求：(1)B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；(2) 試判斷點(diǎn)電荷 Q 的電性，并確定點(diǎn)電荷12 所示中的直線Q 的位置坐標(biāo)A 、 B 所示，放在 A 點(diǎn)的電荷帶正15. 如圖 13所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平位置的平行板電容器兩板間，距下板 0.8 cm，兩板間 的電勢(shì)差為 300 V如果兩板間電勢(shì)差減小到 60 V ，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間？16. 如圖 14所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距 d0.04 m，兩板間的電壓 U400 V，板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)在 A、B兩板上端連線的中點(diǎn) Q的正上

10、方，距 Q為 h1.25 m的 P點(diǎn)處有一帶正 電的小球，已知小球的質(zhì)量 m5×10 6 kg ，電荷量 q5×10 8 C設(shè) A、B 板足夠長(zhǎng)， g取 10 m/s2. 試求：(1)帶正電的小球從 P 點(diǎn)開(kāi)始由靜止下落，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰； (2)相碰時(shí)，離金屬板上端的距離多大第一章 章末檢測(cè) 1 答案答案 C答案 BD解析 由于不知道電場(chǎng)線的方向，故無(wú)法判斷粒子帶電性質(zhì)， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；但可以判斷左 方場(chǎng)強(qiáng)大于右方的場(chǎng)強(qiáng)，故 a 加速度減小， b 加速度增大， B 項(xiàng)正確；電場(chǎng)力對(duì)兩粒子均做正功，故 電勢(shì)能均減小，動(dòng)能都增大， C項(xiàng)錯(cuò)誤， D 項(xiàng)正確答案 C答案 CD

11、解析 本題考查電場(chǎng)力、電勢(shì)能由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)力 對(duì)帶電粒子做正功，帶電粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能逐漸增大，負(fù)電荷一定在 N 側(cè)，帶電粒子在 a 點(diǎn)受 到的電場(chǎng)力小于 b 點(diǎn)的電場(chǎng)力，所以在 a 點(diǎn)的加速度小于在 b 點(diǎn)的加速度， C 、D 項(xiàng)正確答案 BD解析 由 O 點(diǎn)電勢(shì)高于 c 點(diǎn)電勢(shì)知， 場(chǎng)強(qiáng)方向垂直虛線向下， 由兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向知 N 粒子所受電場(chǎng)力方向向上， M 粒子所受電場(chǎng)力方向向下， 故 M 粒子帶正電、 N 粒子帶負(fù)電， A 錯(cuò)誤 N 粒子從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 a 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 M 粒子從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至 c 點(diǎn)電場(chǎng)力也做正功 因?yàn)?Ua

12、OUOc， 且 M、N 粒子質(zhì)量相等，電荷的絕對(duì)值相等，由動(dòng)能定理易知B 正確因 O 點(diǎn)電勢(shì)低于 a 點(diǎn)電勢(shì)，且 N 粒子帶負(fù)電，故 N 粒子運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做正功，C 錯(cuò)誤 O 、b 兩點(diǎn)位于同一等勢(shì)線上， D 正確答案 ABC解析 兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的中垂線是等勢(shì)線，所以2、 4、5、6 的電勢(shì)相等， C 正確；順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低， 1、3電勢(shì)不相等， D錯(cuò)誤； 1、 2之間距離與 2、3之間距離相等，由場(chǎng)強(qiáng)的矢 量合成可以知道 1、3 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同， A 正確； 2、5 之間距離與 2、6 之間距離相等，由場(chǎng)強(qiáng)的矢 量合成得 5、 6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同， B 正確答案 B

13、解析 點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E kQr2，又由題圖可知 ratan 60 °rb，所以 Ea 3Eb.點(diǎn)電荷所形 成的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的球面，從a、 b 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可知此點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，所以a<b.答案 AC解析 若 t0 時(shí)刻釋放電子，電子將重復(fù)先加速后減速，直到打到右極板，不會(huì)在兩板間振動(dòng)， 所以 A 正確， B 錯(cuò)誤；若從 tT/4 時(shí)刻釋放電子，電子先加速 T/ 4，再減速 T/4 ，有可能電子已到達(dá) 右極板，若此時(shí)未到達(dá)右極板，則電子將在兩極板間振動(dòng)，所以 C正確；同理，若從 t3T/8 時(shí)刻釋 放電子，電子有可能到達(dá)右極板，也有可能從左極板射出，這取決

14、于兩板間的距離，所以 D 項(xiàng)錯(cuò)誤； 此題考查帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)答案 A解析 為維持油滴靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)增大兩板間場(chǎng)強(qiáng)，由QCU，UEd可知增大 Q，E 也增大，故A項(xiàng)對(duì)， B項(xiàng)錯(cuò)； Q不變，改變 d，E不變， C、D 項(xiàng)錯(cuò)答案 AD解析 在 x 圖中，圖象斜率表示場(chǎng)強(qiáng)大小 結(jié)合題中圖象特點(diǎn)可知 EBx>ECx，EOx 0，故 A 對(duì)， C錯(cuò)根據(jù)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低可知EBx沿 x軸負(fù)方向， B項(xiàng)錯(cuò)負(fù)電荷在正 x 軸上受電場(chǎng)力沿 x 軸負(fù)向， 在負(fù) x 軸上受電場(chǎng)力沿 x 軸正向， 故可判斷負(fù)電荷從 B 移到 C 的過(guò)程中， 電 場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功， D 項(xiàng)正確答案 B

15、解析 兩平行金屬板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng) 帶電粒子先向下運(yùn)動(dòng)又折回說(shuō)明粒子先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，折回后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)整個(gè)過(guò)程具有對(duì)稱性，由此可知 B 項(xiàng)正確 答案 AD解析 此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的受力運(yùn)動(dòng)及能量變化規(guī)律，因a、 b 帶電荷量相等，所以穿過(guò)兩板時(shí)電場(chǎng)力做功相同，電勢(shì)能增加量相同，A 對(duì)，C 錯(cuò)；c 不帶電，不受電場(chǎng)力作用，由動(dòng)能定理，三者動(dòng)能增量不同， B 錯(cuò)； a、b、 c三者穿出電場(chǎng)時(shí)，由 WGmgh 知，重力對(duì)三者做功相同， D 對(duì)答案 (1)50 V 30 V (2) 10 V解析 (1)U PQP Q 50 V ，AUd ·d1500.1 ×0.06

16、 V30 V因 Q板接地，故 P點(diǎn)電勢(shì) P 50 V.(2) A 答案UPQ 50 PQ·d2 0.50×0.01 V10 V. d0.50(1)2.5 N/C 沿 x 軸的負(fù)方向 (2) 負(fù)電解析2.6 m BF2.5 N/C. Bq而受力指向 x 軸的正方向，故 B 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿 x 軸的負(fù)方向B 點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向 x 軸的正方向，故點(diǎn)電荷 Q 位于 A 、 B 兩點(diǎn)(1)由題圖可得 B 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E因 B 點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，(2) 因 A 點(diǎn)的正電荷受力和 之間，帶負(fù)電設(shè)點(diǎn)電荷 Q 的坐標(biāo)為 x ， EA k Q 2，x22 EB k Q 2.5x2

17、由題圖可得 EA40 N/C， 答案 4.5× 102 s 解析 取帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)它帶電荷量為q，則帶電小球受重力 mg 和電場(chǎng)力 qE 的作用U1當(dāng) U 1 300 V 時(shí)，小球平衡： mgq 1d當(dāng) U260 V 時(shí)，帶電小球向下極板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：U2 mg q d ma 又 h 21at2 由得：解得 x 2.6 m.2U 1hU1U2 g2×0.8×102×300300 60 ×10s 4.5 × 10 2 s答案 (1)0.52 s (2)0.102 m解析 (1)設(shè)小球從 P到 Q需時(shí)間 t1，由 h21gt12得 t12×1.2510 s 0.5 s，小球進(jìn)入電場(chǎng)后其飛行時(shí)間取決于電場(chǎng)力產(chǎn)