《电场》单元自测题(一)

20062007高三物理第一轮总复习电学 第十章 电场 作者：湖南省邵阳市二中物理组 谭伟卿电场单元自测题(一)一、选择题1.如图所示，A、B两点各固定有一个等量正电荷，O1O2为AB连线的垂直平分线，O为垂足，现有一个电子(不计重力)从O1一侧沿O1O2方向穿过O点再向O2运动的过程中，则( )A.它在O点的速度最大B.它的加速度开始增大再减小，后又增大再减小C.它在O点的电势能最大D.它在O1O2这条直线上将做简谐振动2如图5所示，一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上（导体与地绝缘），电场力对该带电粒子做功分别为W1、W2、W3和W4，则它们间的关系正确的是（ ） A. W1W2W3W4 B. W1W2=W3W4 C. W1W2=W3W4 D. W1=W2=W3=W43在平行金属板间加上图所示的电压，能使处于板中央原来静止的电子做往复运动的电压是 ( ) 4如图6所示，在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点，已知a、b两点在同一竖直平面但在不同的电场线上。一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，以下判断中正确的是 A该带电小球的动能可能不变B该带电小球运动的轨迹一定是直线C该带小球做的一定是匀变速运动D该带电小球在a 点的速度可能为零5如图所示的电路可将声音信号转化为电信号。该电路中，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜，a、b构成了一个电容器，且通过导线与恒定电源两极相接。若声源S做简谐运动，则a振动过程中 Aa、b板之间的电场强度不变 Ba、b板所带的电荷量不变 C电路中始终有方向不变的电流 D向右位移最大时，电容器电容量最大6光滑绝缘的水平面上有一正方形，其a、b、c三个顶点上分别放置等量的正点电荷Q将一个电荷量为q的正试探电荷分别放在正方形中心O点和正方形的另一个顶点d处，则以下叙述正确的有Aq在d点具有的加速度方向与在O点所具有加速度的方向相同Bq在d点所具有的电势能大于其在O点所具有的电势能Cq在d点所受的电场力大于其在O点所受的电场力 Dd点的电势一定比O点的电势低7、如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点。已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为，电场强度大小未知。则下列说法中正确的是A、可以断定小球一定带正电荷B、可以求出小球落到N点时速度的方向C、可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球所做的总功D、可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大8. 如图所示，水平放置的平行金属板的B板接地，A、B两板间的电势差为+U，两板间为匀强电场，间距为d。在两板之间有一长为l的绝缘轻杆，且，可绕其中点O在竖直面内无摩擦地转动，杆的两端分别连着两个小球1和2，它们的质量分别为和，且，它们的电荷量大小分别为和，小球1带负电，小球2带正电。设两球运动过程中极板上的电荷分布情况不变。当杆由图示水平位置从静止开始转到竖直位置时两球的总动能为A. B. C. D. aaEEEEaabbbbccccA B C D9图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是=10V，=2V，=6V，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是 10如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过开关S分别与电源两极相连两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是A保持S闭合，将A板适当上移B保持S闭合，将B板适当下移C先断开S，再将A板适当上移D先断开S，再将B板适当下移 11在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在如图所示的速度时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（ ）A B C D 12一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下，由静止开始运动。则下列说法中正确的是A微粒在0 1 s内的加速度与1 2 s内的加速度相同B微粒将沿着一条直线运动C微粒做往复运动D微粒在经1 s内的位移与第3 s内的位移相同二、计算题13.如图所示，小平板车B静止在光滑水平面上，一可以忽略大小的小物块A静止在小车B的左端。已知A的质量为m，带电量+Q，B的质量为M，带电量为Q，B的上面绝缘，长度足够，A、B间动摩擦为，AB间库仑力忽略不计。AB始终处在场强大小为E、方向水平向左的匀强电场中。在某时刻物体A受到一大小为I、方向水平向右的冲量作用开始向小车B的右端滑行，求：（1）物块A的最终速度大小（2）物块A距小车B左端的最大距离14.示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，它的工作原理可等效成下列情况：（如图所示）真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长为L，两板间距离为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，周期为T，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线（图中虚线）垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿负x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子重力）求：（1）电子进入AB板时的初速度；（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上（荧光屏足够大），图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度，在如图丙所示的xy坐标系中画出这个波形。15如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M、N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能为E0的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。带电粒子重力不计，试回答下列问题： （1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大？ （2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大？ 16半径R=0.4m的光滑绝缘轨道固定于竖直于平面内，加上某一方向的匀强电场时，带电小球沿轨道内侧做圆周运动，小球动能最大位置在A点，圆心O与A点的连线与竖直线成一角度，如图所示，在A点时小球对轨道压力N=108N，若小球的最大动能比最小动能多14.4J，且小球能够到达轨道上任意一点（不计空气阻力），试求：（1） 小球的最小动能？（2）若小球在动能最小位置时突然撤去轨道，并保持其他量都不变，则小球经0.02s时，其动能与在A点时的动能相等，小球的质量为多少？17如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B，B在桌边缘，A和B均可视为质点，质量均为m=02kg，A球带正电，电荷量q=01C，B球是绝缘体不带电，桌面距地面的高h=0.05m开始时A、B相距L=01m，在方向水平向右、大小E=10NC的匀强电场的电场力作用下，A开始向右运动，并与B球发生正碰，碰撞中A、B的总动能无损失，A和B之间无电荷转移求： (1)A经过多长时间与B碰撞? (2)A、B落地点之间的距离是多大? 一、选择题题号123456789101112答案ADABCACDDADBCDBBB CBD二、计算题13答案：（1） （2） 14题：（1）电子在加速电场中运动，据动能定理，有 eU1=mv v1=（8分） （2）因为每个电子在板A、B间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上，在板A、B间沿水平方向的分运动为匀速运动，则有 L=v1t（2分） 竖直方向，有y=at2，且a=（2分） 联立解得y=（2分） 只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打在屏上，所以 （2分） （3）要保持一个完整波形，需要隔一个周期T时间回到初始位置，设某个电子运动轨迹如图所示，有 tg= 又知y=，联立得L= 由相似三角形的性质，得 则y= 峰值为ym=d/2+dD/L 波形长度为x1=vT（2分） 波形右图所示（2分）15答案：设带电粒子的质量为m、电量为q、初速度为v（E0 =），正方形边长为L，匀强电场的电场强度为E。带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后做类平抛运动。从D点离开电场，说明粒子带正电，沿电场方向的位移为。有得qEL = mv2 = 2E0带电粒子从M点射入，从D点射出，电场力做功W = qE = E0，设带电粒子从D点离开电场时的动能为E1，根据动能定理有W = E1 E0，故E1 = W + E0 = 2E0。 （2）带电粒子从N点沿垂直于BC边方向射入电场，做匀加速直线运动，设离开电场时的动能为E2，根据动能定理得qEL = E2 E0，得E2 = E0 + qEL = 3E0。16解：重力与电场力的合力方向必沿OA连线向下，最小动能的位置必在A点关于O点对称的B点OBA 故有F2R=mVA2mVB2 F=18N -5分在A点时有 NF=m mVA2=( NF) =18J-3分 所以最小动能为mVB2=18 J14.4J=3.6J -1分 m=4.5103kg -1分在B点撤去轨道后，小球将做类平抛运动 2R=at2（ F=ma17解：(1)解：A在电场力作用下做