2022高二物理：第一章《靜電場(chǎng)》同步測(cè)試（3）（魯科版選修3-1）

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一、選擇題（每題３分，共３６分）

1.一個(gè)電子在靜電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，且只受電場(chǎng)力作用，則在一段時(shí)間內(nèi)，（）[3分]

2.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下面各種說法中正確的是（）[3分]

3.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10-9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場(chǎng)力外，其他力做的功為6.0×10-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua-Ub為[3分]

4.如圖1—B—1所示，a、b、c、d、e五點(diǎn)在一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離。在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量為＋Q，已知在＋Q的電場(chǎng)中b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U。將另一個(gè)點(diǎn)電荷＋q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中（）[3分]

5.兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖1—B—2所示。平衡時(shí)，兩小球相距r，兩小球的直徑比r小得多，若將兩小球的電量同時(shí)各減少一半，當(dāng)它們重新平衡時(shí)，兩小球間的距離[3分]

6.一平行板電容器通過開關(guān)和電源連接，如圖1—B—3所示，電源的電動(dòng)勢(shì)保持9V不變.先閉合開關(guān)，把一個(gè)厚0.5mm的金屬板平行插入間距為1mm的兩板之間(金屬板的面積和電容器極板的相等)等穩(wěn)定后再打開開關(guān)，拔出金屬板設(shè)整個(gè)過程中金屬板未和電容器極板相碰.則此時(shí)電容器極板間的電壓是[3分]

7.某靜電場(chǎng)沿x方向的電勢(shì)分布如圖1—B—4所示，則（）[3分]

8.如圖1—B—5所示，A為空心金屬球，B為靠近A的另一個(gè)原來不帶電的枕形金屬殼。將另一個(gè)帶正電的小球C從A球開口處放入A球中央，但不觸及A球。則B出現(xiàn)的情況是[3分]

9.如圖1—B—6所示，某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（圖中實(shí)線所示），圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)面，則下列說法正確的判斷是[3分]

10.如圖1—B—7所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線以速度v0射入電場(chǎng)中，恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場(chǎng)。若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出。不計(jì)重力，則（）.[3分]

11.用恒定電流的電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪等勢(shì)線時(shí)，下列哪些模擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是合理的[3分]

12.如圖1—B—8所示，光滑絕緣、互相垂直的固定墻壁PO、OQ豎立在光滑水平絕緣地面上，地面上方有一平行地面的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左且垂直于墻壁PO，質(zhì)量相同且?guī)N正電荷的A、B兩小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在光滑水平絕緣地面上，當(dāng)A球在平行于墻壁PO的水平推力F作用下，A、B兩小球均緊靠墻壁而處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)兩球之間的距離為L(zhǎng).若使小球A在水平推力T的作用下沿墻壁PO向著O點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后，小球A與B重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來比較（兩小球所帶電荷量保持不變）[3分]

二、填空題（每題4分，共20分）

13.有三個(gè)質(zhì)量分別為5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B球帶正電Q，其余兩球不帶電，用足夠長(zhǎng)的不會(huì)伸長(zhǎng)的絕緣線連接，均置于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，如圖1—B—9所示，釋放A球，讓三球由靜止落下，下落一小段時(shí)間(球不相碰)，此時(shí)三球的加速度大小分別為：aA_______，aB________，aC________；此時(shí)A、B間線的張力F=_______。[4分]

14.半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套一質(zhì)量為m，帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖1—B—10所示，珠子所受靜電力是其重力的3/4倍，將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)靜止釋放，則珠子所能獲得的最大動(dòng)能Ek＝______.[4分]

15.在同一直線上依次有a、b、c三點(diǎn)，且bc=3ab，在a點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在b點(diǎn)引入電量為2.0×10－8C的檢驗(yàn)電荷，其所受電場(chǎng)力為2.0×10－6N。將該檢驗(yàn)電荷移去后，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為___，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為___。如果要使b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，可在c點(diǎn)放一個(gè)電量是a點(diǎn)處帶電小球的電量的___倍的___電荷。[每空1分]

16.真空中有兩個(gè)體積相同的帶電金屬小球a、b，它們所帶電量相等、電性相同?，F(xiàn)另有一相同的金屬小球c，所帶電量為a小球的5倍，電性相同。使c小球順次與a、b小球接觸后，可知a、b兩帶電小球的靜電力是原來的___倍。[每空4分]

17.真空中有一束電子流，以一定速度v沿與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖1—B—11所示，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取x軸垂直于電場(chǎng)方向，y軸平行電場(chǎng)方向，在x軸上取OA=AB=BC，分別由A、B、C點(diǎn)做y軸的平行線交電子流軌跡于M、N、P點(diǎn)，電子流在這些點(diǎn)沿x軸方向的分速度之比是vMx:vNx:vPx=___，沿y軸方向的分速度之比vMy:vNy:vPy=___[每空2分]

三、計(jì)算題（第18和19題8分，第20和21題9分，第22題10分，共44分）

18.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2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖1—B—12中直線a，b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，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，并說明理由。（3）點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)。[8分]

19.如圖1—B—13所示，兩塊平行金屬板A、B帶有等量異種電荷，豎直固定在光滑絕緣的小車上，小車的總質(zhì)量為M，整個(gè)裝置靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m、帶電量為q的小球以初速度v0沿垂直金屬板的方向從B板底部小孔射入，且恰好不與A板相碰，求A、B金屬板間的電勢(shì)差？[8分]

20.如圖1—B—14所示，圖（甲）A、B是真空中平行放置的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B兩板間距離d=15cm.今在A、B兩板間加上如圖（乙）所示的交變電壓，周期為T=1.0×10-6s.t=0時(shí)，A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高，電勢(shì)差U0=1080V，一個(gè)荷質(zhì)比q/m=1.0×108C/Kg的帶負(fù)電的粒子在t=0的時(shí)刻從B板附近由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，問（1）當(dāng)粒子的位移為多大時(shí)，粒子的速度第一次達(dá)到最大？最大速度為多大？（2）粒子撞擊極板時(shí)的速度大??？[9分]

21.如圖1—B—15所示，是示波器工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1從靜止加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，兩極板間距為d，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為h，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（h/U2）叫示波器的靈敏度，試求：該示波器的靈敏度，并探究可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。[9分]