20182019学年泉州培元中学静电场单元测试

2019-2019学年泉州培元中学静电场单元测试学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1电容的单位是（ ）A库仑 B法拉 C伏特 D特斯拉2一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于静电力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为0。以下判断正确的是：A静电力力对液滴做的功为B液滴克服静电力做的功为+mghC液滴的机械能减少mghD液滴的机械能减少量为mgh3电流和电压传感器可以测量电流和电压，传感器与计算机相连，对采集的数据进行处理，并拟合出相应的函数图像如图所示，把原来不带电的电容器接入电路，闭合电键后，下列图像中能够正确反映充电过程中电荷量与电压、电流与时间关系的是A B C D 4真空中两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点电荷之间的距离应是A 4d B 2d C d2 D d45在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为（ ）A 2mg B 2mg2kq2/L2 C 2mgEq D 2mg3Eq6两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）A B C D 7如图是某静电场的一部分电场线的分布情况，下列说法中正确的是（）A 这个电场可能是负点电荷形成的电场B A点的电场强度小于B点的电场强度C A点的电势小于B点的电势D 从B点释放一正电荷，只受电场力作用，它将沿电场线运动8如图所示，绝缘空心金属球壳不带电，现在中间放一带电量为Q的正点电荷，a、b、c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是（）A b点的场强为零B a、b、c三点中，b点的电势最低C Q在b点产生的场强为零D 球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上9如图所示，在匀强电场中有矩形ABCD，其中AD边长大于AB边长，其顶点A的电势为0V顶点B的电势为-2V顶点C的电势为0V，以下说法正确的是：A D点的电势为-2VB D点的电势为2VC 电场的方向在AC连线的方向上D 电场的方向在BD连线的方向上10静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）A 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B 带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C 小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D 从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉二、实验题11把一个6F的平行板电容量接在12V的电池上，电容器所带电荷量为_C；若只将两极板间的正对面积增大为原来的2倍，电容器的电容变为_F，两极板间的电场强度_（选填“变大”、“变小”或“不变”）12某同学要用多用电表测量一只电阻，已知多用电表电阻挡有4个倍率，分别是1k、100、10、1，该同学选择100倍率，用正确的操作步骤测量发现指针偏转角太大(指针位置如图中虚线所示)，为了较准确地进行测量，请你补充完整接下去应进行的主要操作步骤：(1)调节选择开关旋钮，选择_倍率；(2)两表笔_(选填“短接”“断开”)，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 处；(3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为_；(4)测量完毕，把选择开关旋钮调至_三、解答题13如图所示，在xOy平面上第象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图.y轴上一点P的坐标为(0,L)，有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，并从A点射出，A点坐标为(2L,0).已知电子的电量大小为e，质量为m，不计电子的重力(1)求匀强电场的场强大小；(2)若在第象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片，Q点的坐标为(0,-L)，求感光胶片上曝光点的横坐标x14如图所示，水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m，两板间距离d=410-3m；在电容器两板不带电的情况下，有一束带电粒子，以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每个带电粒子的质量m=410-5kg，电量q=+110-8C重力加速度g=10m/s2为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场，求：（1）电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？（2）所加的电压U的大小15如图所示的平行金属板电容器的电容为C=210-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2103Vm，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地。求：(1) A板的电势A； (2)A板所带电荷量Q；(3)d、c两点间的电势差Udc；(4) 将电荷量q=510-6C的带正电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc。第 5 页参考答案1B【解析】试题分析：库仑是电量单位，选项A错误；电容的单位是法拉，选项B正确；伏特是电压单位，选项C错误；特斯拉是磁感应强度单位，选项D错误；故选B考点：物理量的单位【名师点睛】本题考查对物理量单位的掌握程度对于以人名命名的单位可以结合科学家的成就进行记忆2B【解析】3A【解析】在电容器充电的过程中，由于同种电荷间相互排斥，所以电路中电流非线性减小，I-t图象是曲线，故A正确，B错误；根据C=qU，可知q-U图象的斜率是电容，而电容是不变的，故q-U图是一条过原点的直线，故CD错误，故选A.【点睛】将电键S闭合后，在电容器充电的过程中电路中电流非线性减小，而电荷量与电压成正比。4C【解析】当距离为d时有:F=kQqd2 当距离变化后根据题意有:4F=kQqr2 联立可得r=d2 故C正确.综上所述本题答案是：C5C【解析】将两个小球视作整体，重力为2mg,方向竖直向下，库仑力为qE，方向竖直向下,所以细线的作用力为2mg+qE，方向竖直向上。所以有细绳对悬点O的作用力大小为2mg+qE；故选C6D【解析】两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故ABC是错误的；D正确故选D点睛：本题中应明确沿电场线的方向电势降低；并且异号电荷连线的中垂线上的电势为零；因为其中垂线为等势面，与无穷远处电势相等7C【解析】点电荷形成的电场线是直线，A错误；电场线越密电场强度越大，故A点的电场强度大于B点的电场强度，B错误；沿电场线方向电势降低，所以B点的电势高于A点的电势，C正确；如果电场线是曲线，电场强度方向沿着电场线的切线方向，故电场力方向沿着电场线的切线方向，要使粒子沿着电场线运动，没有力提供向心力，故电荷仅在电场力作用下不可能沿曲线的电场线运动，故D错误8A【解析】A、静电平衡后，金属球壳中的场强处处为零，则b点的场强为零，故A正确；B、球壳内部电场线从Q出发到球壳内壁终止，球壳外部电场线从外表面出发到无穷远处终止，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，且整个金属球壳是一个等势体，可知，a，b，c三点中，a点的电势最高，c点的电势最低，故B错误；C、b点的合场强为零，但Q在b点产生的场强不为零，故C错误；D、由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，故D错误。点睛：本题考查对于静电感应的理解能力。抓住静电平衡导体的特点：导体内部场强处处为零，整个导体是一个等势体，就能正确解答。9B【解析】AB、连接AC和BD交于O点，O是AC和BD的中点，根据运强电场的特点， ，可得=2V；A错误，B正确； CD、因为A、C电势相等，AC是一条等势线，电场线与等势线垂直，所以既不沿AC方向，也不沿BD方向，C错误，D错误。故选：B。10C【解析】梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意故A错误；带电小球移至不带电金属附近，两者相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意故B错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流属于电磁感应现象，不属于静电现象故C正确从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意故D错误；本题选不属于静电现象的，故选C点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象如：塑料的梳子梳理干燥的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生噼啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象11 7.2105 12 不变【解析】根据电容的定义式可知：Q=CU=610612C=7.2105C，根据电容器的决定式： 可知，当将两极板间的正对面积增大为原来的2倍，则电容器的电容变为原来的两倍即，因两端间的电势差不变，板间距不变，则可根据可知两极板间的电场强度不变。12 10挡 短接 120 OFF挡或者交流电压最高挡【解析】试题分析：（1）指针偏转角太大，说明测量电阻过小，应使用小倍率的档位测量，故选择10档，（2）在欧姆调零时，需要将两表笔短接，这样相当于被测电阻为零，然后调节欧姆调零旋钮，使指针指在0处（3）倍率为10档，所以读数为R=12.010=120（4）测量完毕，把选择开关旋钮调至OFF档或者调至交流电压最高档，考点：考查了欧姆表的使用【名师点睛】对于欧姆表需要掌握“+”插孔与内置电源的负极相连，红表笔查“+”插孔，黑表笔差“-”插孔；欧姆表的刻度盘是不均匀的，右侧刻度线稀疏，左端刻度线密集；使用欧姆表测电阻时，应选择合适的档位，使指针指在中央刻度线附近；13（1mv022eL（2）3L【解析】试题分析：（1）设匀强电场的场强大小强为E，电子在电场中运动时间为沿x轴方向，沿y轴方向，解得：(2)离开电场时，电子沿y轴方向的速度解得:由几何关系得:解得:考点：带电粒子在电场中的运动。【名师点睛】略。14（1）上极板与电源的负极相连 （2）所加电压的范围为120VU200V【解析】【详解】（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：水平方向有：L2=v0t竖直方向有：d2=12gt2解得：v0=10m/s由题意可知，要使粒子能从平行板电容器的右侧射出电场，则上极板必须与电源的负极相连。（2）当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：d2=12a1Lv02，根据牛顿第二定律得：mg-qU1d=ma1，解得：U1=120V当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：d2=12a2Lv02根据牛顿第二定律得：aU2d-mg=ma2解得：U2=200V所以所加电压的范围为：120VU200V【点睛】粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得粒子入射速度v0的大小；由于两板之间加入了匀强电场，此时带电粒子在电场中的运动是类平抛运动，仍把运动在水平和竖直两个方向上分解，进行列式计算；由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向