高中物理 第1、2章 静电场 电势能与电势差单元测试13 鲁科版选修31.doc

第1、2章静电场电势能与电势差单元测试一、本题共12小题，每小题的正确答案可能不止一个选项。1、如图，水平放置的平金属板a、b连接一恒定电压，两个质量相等的电荷m和n同时分别从极板a的边缘和两极板的正中间言水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）am的比荷大于n的比荷b两电荷在电场中运动的加速度相等c从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对m做的功大于电场力对n做的功dm进入电场的初速度大小与n进入电场的初速度大小一定相等2、如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论不正确的是（ ） a此液滴带负电b液滴做匀加速直线运动c合外力对液滴做的总功等于零 d液滴的电势能减少3、某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的m、n两点过n点的虚线是电场中的一条等势线，则（ ）am点的电场强度小于n点电场强度bm点的电势低于n点的电势c负点电荷在m点的电势能小于在n点的电势能d负点电荷在m点的动能小于在n点的动能qb甲乙dca4、如图所示，虚线表示某点电荷q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上， c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法正确的是（ ）两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过b点时，两粒子的动能一定相等a b c d 5、如下图所示，光滑曲面上方有一固定的带电量为q的点电荷，现有一带电量为q的金属小球(可视为质点)，在a点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则( )a小球从a点运动到b点过程中，速度逐渐减小b小球从a点到c点过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量c小球在c点时受到q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大d小球在曲面上运动过程中，机械能始终守恒6、如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15角，ab直线与匀强电场e互相垂直。在a点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m，带电量为q的小球，经时间t，小球下落一段距离过c点(图中未画出)时速度仍为v0，在小球由a点运动到c点的过程中，下列说法中正确的是 ( )a电场力对小球做功为零b小球的电势能增加c小球的机械能减少量为mg2t2dc可能位于ab直线的左侧7、如下图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出已知板长为l，板间距离为d，板间电压为u，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( )a在前时间内，电场力对粒子做的功为b在后时间内，电场力对粒子做的功为c粒子的出射速度偏转角满足tan d粒子前和后的过程中，电场力冲量之比为18、在地面附近，存在着一有界电场，边界mn将某空间分成上下两个区域、，在区域中有竖直向上的匀强电场，在区域中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球a，如下图甲所示，小球运动的vt图象如图乙所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则 ( )a在t2.5 s时，小球经过边界mnb小球受到的重力与电场力之比为35c在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等d在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小9、如下图所示，实线为电场线，虚线为等势面，两相邻等势面间电势差相等a、b、c为电场中的三个点，且abbc，一个带正电的粒子从a点开始运动，先后经过b、c两点，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是 （ )a粒子在a、b、c三点的加速度大小关系acabaab粒子在a、b、c三点的动能大小关系ekcekbekac粒子在a、b、c三点的电势能大小关系epcepbepad粒子由a运动至b和由b运动至c电场力做的功相等宿中张克扬0q1q2xabp10、轴上的两个点电荷和，和之间连线上各点电势高低如图曲线所示（appb），选无穷远处电势为零，从图中可以看出 ( ) a的电量一定大于的电量b和一定是同种电荷 cp点电场强度为零v0pqmabnd和之间连线上各点电场方向都指向11、am、bn是平行板电容器两极板，板长为l，距离板右端l处有竖直屏pq。若带电，两板之间为匀强电场，两板之外电场忽略不计。一质量为m，带电量为+q的油滴以水平速度v0飞入电容器间，经过一段时间油滴垂直打在屏上。下列说法正确的是（ ）a平行板电容器可能不带电bbn板一定带正电，且电场强度大小为mg/qc油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大d油滴撞击pq前的瞬间速度大小仍为v0yxv0eo12、如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出，当油滴运动到最高点a（图中未画出）时速度为vt，试从做功与能量转化角度分析此过程，下列说法正确的是 （ ）a若vtv0，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大b若vtv0，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量c若vt= v0，则a点可能位于第一象限d若vt= v0，则a点一定位于第二象限二、计算题。13、如图所示，空间存在着电场强度为e=2.5102n/c、方向竖直向上的匀强电场，一长为l=0.5m的绝缘细线，一端固定在o点，一端拴着质量m=0.5kg、 电荷量q= 4102c的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求：（1）小球的电性。 （2）细线在最高点受到的拉力。 （3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与o点水平方向距离为细线的长度l时，小球距o点的高度。oe14、如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度e=1.0102v/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.010-15kg，电荷量为q=+10-12c的带电粒子，粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）粒子源所在处a点的电势；带电粒子打在金属板上时的动能；从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现?abh15、如图所示，真空中相距d=5 cm的两块平行金属板a、b与电源连接(图中未画出)，其中b板接地（电势为零），a板电势变化的规律如图所示。将一个质量m=2.010-23 kg，电量q=+1.610-1c的带电粒子从紧临b板处释放，不计重力.求： (1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；(2)若a板电势变化周期t=1.010-5 s，在t=0时将带电粒子从紧临b板处无初速释放，粒子到达a板时动量的大小；(3)a板电势变化频率多大时，在t=到t=时间内从紧临b板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达a板。参考答案一、选择题。题号123456789101112答案acccaabbcbcabadcdb二、计算题。13、解：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电 （2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有， 在最高点对小球由牛顿第二定律得， 由式解得，t=15n （3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则设小球在水平方向运动l的过程中，历时t，则 设竖直方向上的位移为s，则 由解得，s=0.125m 小球距o点高度为s+l=0.625m. 14、解：（1）（2）由动能定理（3）粒子源打在金属板上的范围是圆，设半径为r，则， 解得面积为s=r2=4m2若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以