高三物理電場單元測試題

高三物理電場單元測試題于忠慈（2008）一、選擇題ABCD（∞位置）QQ1、如圖所示，在真空中有兩個等量正電荷ABCD（∞位置）QQA．q的電勢能逐步減小B．q的電勢能逐步增大．C．q受到的電場力逐步減?。瓺．q受到的電場力先增大后減?。瓵B212、如圖所示，平行線代表電場線，但未標明方向，一個帶正電、電量為10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從A點運動到B點時動能減少了10－5J，已知A點的電勢為－AB21（A）微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示。（B）微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示。（C）B點電勢為零。（D）B點電勢為－20V。 3、一個檢驗電荷q在電場中某點受到的電場力F，以及這點的電場強度E，左面4個圖線能恰當反映q、E、F三者關(guān)系的是[]4、目前普遍認為，質(zhì)子和中子差不多上由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成。u夸克帶電量為eq\f(2,3)e（e為基元電荷），d夸克帶電量-eq\f(1,3)e。下列論斷可能正確的是[ ]（A）質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成。（B）質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成。（C）質(zhì)子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成。（D）質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成。5、A、B是一條電場線上的兩點，若在A點開釋一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時刻變化的規(guī)律如圖所示．設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA、EB，電勢分別為UA、UB，則[ ]（A）EA=EB．（B）EA＜EB．（C）UA=UB（D）UA＜UB．ADBC6、勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，AB的長度為1m，D為AB的中點，如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和2V。設(shè)場強大小為E，一電量為1×10－6C的正電荷從D點移到C點電場力所做的功為ADBCA．W＝8×10－6J，E＞8V/mB．W＝6×10－6J，E＞6V/mC．W＝8×10－6J，E≤8V/mD．W＝6×10－6J，E≤6V/m7、圖所示的勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是[ ]A．AD兩點間電勢差UAD與AA＇兩點間電勢差UAA＇B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電場力做正功C．帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電勢能減小D．帶電的粒子從A點移到C＇點，沿對角線AC＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場力做功相同8、有一個負點電荷只受電場力的作用，分別從兩電場中的a點由靜止開釋，在它沿直線運動到b點的過程中，動能EK隨位移s變化的關(guān)系圖象如左下圖中的①、②圖線所示，則能與圖線相對應(yīng)的兩個電場的電場線分布圖分別是下圖中的[ ]二、填空題9、在與ｘ軸平行的勻強電場中，一帶電量為1．0×10－8Ｃ、質(zhì)量為2．5×10－3ｋｇ的物體在光滑水平面上沿著ｘ軸做直線運動，其位移與時刻的關(guān)系是ｘ＝0．16ｔ－0．02ｔ２，式中ｘ以米為單位，ｔ以秒為單位．從開始運動到5ｓ末物體所通過的路程為___________ｍ，克服電場力所做的功為___________Ｊ．10、如圖，帶電量為+q的點電荷與平均帶電薄板相距為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，依照對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿．(靜電力恒量為k)PABO11、如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶電小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶電小球在P點保持靜止，則該小球帶___________電荷（選填“正”或“負”或“正或負”），設(shè)這時連線PA與AB的夾角為α，則tanα=___________（用Q1、QPABO12、如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，巳知A、B、C三點的電勢分別為UA=5V，UB=1V，UC=－1V，由此可得D點電勢為。13、圖（a）為真空中兩塊平行金屬板A、B，間距為d，A、B間加上圖（b）所示交變電壓U0,有一電子電量為e，質(zhì)量為m,原靜止在B板處，加上交變電壓后電子在電場力作用下開始運動。若要使電子通過兩板中點P時的動能最大，電壓的頻率最小應(yīng)為____________，相應(yīng)最大動能為____________。OvOv0E+++++++++15、如圖所示，AB板間有一勻強電場，兩板間距為，所加電壓為U，有一帶電量為的油滴以初速V豎直向上自M點飛入電場，到達N點時，速度方向恰好變?yōu)樗?，大小等于初速V，試求：(1)油滴從M點到N點的時刻_____________________；(2)NM兩點間的電勢差_____________________。16、ab是長為l的平均帶電絕緣細桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示。ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1，在P2處的場強大小為E2。則P1、P2處電場強度方向（填相同或相反）。若將絕緣細桿的右邊l/2截掉并移走（左邊l/2電量、位置不變），則P2處的場強大小為。三、運算題17、如圖所示，帶正電小球質(zhì)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，現(xiàn)在小球的位移為S＝0.15m．求此勻強電場場強E的取值范疇．(g＝10m／s。)某同學求解如下：設(shè)電場方向與水平面之間夾角為θ，由動能定理qEScosθ＝－0得＝V／m．由題意可知θ＞0，因此當E＞7.5×104V／m時小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運動．經(jīng)檢查，運算無誤．該同學所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補充．18、如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能；（2）若粒子離開電場時動能為Ek’，則電場強度為多大？19、在金屬板A、B間加上如圖22乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T?，F(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：圖22圖22（1）若電子從t=0時刻射入，在半個周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時速度的大小。（2）若電子從t=0時刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？（3）若電子恰能從兩板中央平行于板飛出，電子應(yīng)從哪一時刻射入，兩板間距至少多大？20、如圖，真空中兩塊平行金屬板與電源連接（圖中未畫出），且?guī)д姷臉O板接地，兩極板間有場強為E的勻強電場，以正極板上一點為原點o，建立坐標軸，一質(zhì)量為m、帶正電、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），從x軸上坐標為x0處靜止開釋。（1）求該粒子在x0處的電勢能EPx0；（2）試從牛頓第二定律動身，證明該帶電粒子在極板間運動過程中，其動能與電勢能之和保持不變。++++++-----0xqx0參考答案一、選擇題ADA、CB、CBADABDBC二、填空題9、0．34，3．0×10－510、，水平向左(或垂直薄板向左)11、正或負，eq\r(3,eq\f(Q2,Q1))12、3V13、14、15、(1) (2)16、相反，－三、運算題17、該同學所得結(jié)論有不完善之處．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 qEsinθ≤mg因此即7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m18、（1）L＝v0t，L＝EQ\F(qEt2,2m)＝EQ\F(qEL2,2mv02)，因此E＝EQ\F(4Ek,qL)，qEL＝Ekt－Ek，因此Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek，（2）若粒子由bc邊離開電場，L＝v0t，vy＝EQ\F(qEt,m)＝EQ\F(qEL,mv0)，Ek’－Ek＝EQ\F(1,2)mvy2＝EQ\F(q2E2L2,2mv02)＝EQ\F(q2E2L2,4Ek)，因此E＝EQ\F(2EQ\R(Ek（Ek’－Ek）),qL)，若粒子由cd邊離開電場，qEL＝Ek’－Ek，因此E＝EQ\F(Ek’－Ek,qL)，19、（1） （2）（3）射入時刻20、（1）設(shè)正極板與x0間的電壓為U，則U=Ex0=U正–Ux0 由于正極板接地，U正=0，因此x0處的電勢為Ux0=–Ex0帶電粒子在x0位置時的電勢能為EPx0=qUx0=–qEx0（2）因為F=qE 因此a=eq\f(F,m)=eq\f(qE,m) 設(shè)帶電粒子運動到x位置時的速度為v，則v=eq\r(2as