电场单元测试题学生版kst.pdf

襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 1 电场单元测试题 奥 电场单元测试题 奥 一 选择题 4 14 1 关于物理学家的贡献 下列说法中正确的是 A 卡文迪许利用扭秤实验首先较准确地测定了静电力常量 B 库仑提出了库仑定律 并最早通过实验测得元电荷 e 的数值 C 第谷通过对行星运动的观测数据进行分析 得出了开普勒行星运动定律 D 法拉第发现了电磁感应现象 2 ab 是长为 l 的均匀带电细杆 P1 P2是位于 ab 所在直线上的两点 位置如图所示 ab 上电荷 产生的静电场在 P1处的场强大小为 E1 在 P2处的场强大小为 E2 则以下说法正确的是 A 两处的电场方向相同 E1 E2 B 两处的电场方向相反 E1 E2 C 两处的电场方向相同 E1 E2 D 两处的电场方向相反 E1 E2 3 y 轴上放置着一块不带电的无限大接地金属板 现在 x 轴上的 L 0 点放一电量为 q 的正点电荷 它们之间的电场线分布如图甲所示 两个相距 为 2L 的电量均为 q 的等量异种点电荷之间的电场线分布如图乙所示 某同学经过探究之后发现图 甲所示的电场线分布与图乙中虚线 两点电荷连线的中垂线 右侧的电场线分布相同 则 P 2L 0 点的电场强度的大小是 A 2 10 9 kq L B 2 kq L C 2 8 9 kq L D 2 3 4 kq L 4 在如图所示的坐标系内 带有等量负电荷的两电荷A B固定在x轴上 并相对于y轴对称 在y轴正方向上的M点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放 若不考虑检验电荷的重力 那 么检验电荷运动到O点的过程中 A 电势能逐渐变小 B 电势能先变大后变小 最后为零 C 先做加速运动后做减速运动 D 始终做加速运动 到达O点时加速度为零 5 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为 104V m 已知一半径为 1mm 的雨滴在此电场中不会下落 取 重力加速度大小为 10m s2 水的密度为 103kg m3 这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A 2 10 9CB 4 10 9C C 6 10 9CD 8 10 9C 6 如图所示 平行板电容器与电动势为 E 的直流电源 内阻不计 连接 下极板接地 一带电油滴位于容器中的 P 点且恰好处于平衡 状态 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 A 带点油滴将沿竖直方向向上运动 B P 点的电势将降低 C 带点油滴的电势能将减少 D 若电容器的电容减小 则极板带电量将增大 AB M Ox y 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 2 7 半径为 R 的接地金属球外有一电荷量为 q 的点电荷 点电荷与球心 O 相距 d 2R 如图所示 金 属球上的感应电荷量为 提示 设点电荷在某点的电势可表达为 r KQ A 0B q 2C q 4D q 8 如图所示 用等长绝缘线分别悬挂两个质量 电量都相同的带电小球 A 和 B 两线上端固定于 O 点 B 球固定在 O 点正下方 当 A 球静止时 两悬线夹角为 能保持夹 角 不变的方法是 A 同时使两悬线长度减半B 同时使 A 球的质量和电量都减半 C 同时使两球的质量和电量都减半 D 同时使两悬线长度和两球的电量都减半 9 空间存在匀强电场 有一电荷量 q q 0 质量 m 的粒子从 O 点以速率 0 射入电场 运动到A点时速率为 2 0 现有另一电荷量 q 质量 m 的粒子以速率 2 0仍从 O 点射入该电场 运动到 B 点时速率为 3 0 若忽略重力的影响 则 A 在 O A B 三点中 B 点电势最高 B 在 O A B 三点中 A 点电势最高 C OA 间的电势差比 BO 间的电势差大 D OA 间的电势差比 BO 间的电势差小 10 如图 一半径为 R 电荷量为 Q 的带电金属球 球心位置 O 固定 P 为球外一点 几位同学在讨 论 P 点的场强时 有下列一些说法 其中哪些说法是正确的 A 若 P 点无限靠近球表面 因为球表面带电 根据库仑定律可推知 P 点的 场强趋于无穷大 B 因为在球内场强处处为 0 若 P 点无限靠近球表面 则 P 点的场强趋于 0 C 若 Q 不变 P 点的位置也不变 而令 R 变小 则 P 点的场强不变 D 若保持 Q 不变 而令 R 变大 同时始终保持 P 点极靠近球表面处 则 P 点的场强不变 11 如图所示 虚线 A B C 为某电场中的三条等势线 其电势分别为3V 5V 7V 实线为带电 粒子在电场中运动时的轨迹 P Q 为轨迹与等势线 A C 的交点 带电粒子只受电场力 则下列 说法正确的是 A 粒子可能带负电 B 粒子在 P 点的动能大于 Q 点动能 C 粒子在 P 点电势能大于粒子在 Q 点电势能 D 粒子在 P 点受到电场力大于 Q 点受到的电场力 12 处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子 利用此 原理可以进行静电除尘 如图所示 是一个用来研究静电除尘的 实验装置 铝板与手摇起电机的正极相连 缝被针与手摇起电机 的负极相连 在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香 转动手摇起 电机 蚊香放出的烟雾会被电极吸附 停止转动手摇起电机 蚊香的 烟雾又会袅袅上升 关于这个现象 下列说法中正确的是 A 烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上 B 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 C 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 D 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变 离铝板越近则加 速度越大 13 如图所示 四个点电荷 A B C D 分别位于正方形的四个顶点上 A B 所带电荷量均为 q B A O 缝被针 塑料棒 蚊香 铁丝 橡皮泥 铝板 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 3 C D 所带电荷量均为 q e f g h 分别位于正方形的四个边的中点 用 Ee Eg分别表示 e g 这 两点的电场强度 用 f h分别表示 f h 这两点的电势 则以下关系正确的是 A Ee Eg h fB Ee Eg h fC Ee Eg h fD Ee Eg h f 14 如图所示 a b 是 x 轴上关于 O 点对称的两点 c d 是 y 轴上关 O 点对称的两点 c d 两点 分别固定一等量异种点电荷 带负电的检验电荷仅在电场力作用下从 a 点沿曲线运动到 b 点 E 为 第一象限内轨迹上的一点 以下说法正确的是 A c 点的电荷带正电 B a 点电势高于 E 点电势 C E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向 D 检验电荷从 a 到 b 过程中 电势能先增加后减少 二 计算题 10 10 10 12 12 15 如图所示 在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 o 用一根长度为 L 0 40 m的绝缘细线把质量 为 m 0 20 kg 带有正电荷的金属小球悬挂在 o 点 小球静止在 B 点时细线与竖直方向的夹角为 370 现将小球拉至位置 A 使细线水平后由静止释放 求 1 小球运动通过最低点 C 时的速度大小及小球通过最低点 C 时细线对小球的拉力大小 2 如果要使小球能绕 o 点做圆周运动 则在 A 点时沿垂直于 OA 方向上施加给小球的初速度的 大小范围 g 取 10 m s2 sin370 O 60 cos370 0 80 16 如图 一平行板电容器的两个极板竖直放置 在两极板间有一带电小球 小球用一绝缘轻线悬挂 于 O 点 先给电容器缓慢充电 使两级板所带电荷量分别为 Q 和 Q 此时悬线与竖直方向的夹 角为 6 再给电容器缓慢充电 直到悬线和竖直方向的夹角增加到 3 且小球与两极板不接触 求 1 第二次充电使电容器正极板增加的电荷量 2 设带电小球的电量与质量之比为 P 两极板间距离为 d 平行板电容器的电容的大小 17 半径为 R 均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场 场强沿半径 分布如图所示 图中 E0已知 E r 曲线下 O R 部分的面积等于 R 2R 部 分的面积 1 写出 E r 曲线下面积的单位 己知带电球在 r R 处的场强 E kQ r2 式中 k 为静电力常量 求该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大 2 求球心与球表面间的电势差 U 3 质量为 m 电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运 动到 2R 处 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 4 18 如图所示 A B 为两块平行金属板 A 板带正电 B 板带负电 两板之间存在着匀强电场 两板间距为 d 电势差为 U 在 B 板上开有两个间距为 L 的小孔 C D 为两块同心半圆形金属板 圆心都在贴近 B 板的 O 处 C 带正电 D 带负电 两板间的距离很近 两板末端的中心线正对着 B 板上的小孔 两板间的电场强度可认为大小处处相等 方向都指向 O 半圆形金属板两端与 B 板的 间隙可忽略不计 现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 处由静止释放一个质量为 m 电量为 q 的带正 电微粒 微粒的重力不计 问 1 微粒穿过 B 板小孔时的速度多大 2 为了使微粒能在 CD 板间运动而不碰板 CD 板间的电场强度大小应满足什么条件 3 从释放微粒开始 经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点 P 点 19 如图甲所示 真空中的电极 K 连续不断地发出电子 电子的初速度可忽略不计 经电压为 u 的 电场加速 加速电压 u 随时间 t 变化的图象如图乙所示 每个电子通过加速电场的过程时间极短 可认为加速电压不变 电子被加速后由小孔 S 穿出 沿两个彼此靠近且正对的水平金属板 A B 间 中轴线从左边缘射入 A B 两板间的偏转电场 A B 两板长均为 L 0 20m 两板之间距离 d 0 050m A 板的电势比 B 板的电势高 A B 板右侧边缘到竖直放置的荧光屏 P 面积足够大 之间的距离 b 0 10m 荧光屏的中心点 O 与 A B 板的中心轴线在同一水平直线上 不计电子之间的相互作用 力及其所受的重力 求 1 要使电子都打不到荧光屏上 则 A B 两板间所加电压 U 应满足什么条件 2 当 A B 板间所加电压 U 50V 时 电子打在荧光屏上距离中心点 O 多远的范围内 O d B A C D O P L 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 5 电场单元测试题答题卡 奥 电场单元测试题答题卡 奥 姓名姓名班级班级序号序号分数分数 15 16 17 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 6 17 18 19 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 7 电场单元测试题答案 奥 电场单元测试题答案 奥 1234567891011121314 DDCADBBBBDADCBCDBD 15 3 最高点在 BO 反向延长线上 设为 P 点 在 P 点合力 F mg cos37 mV 2 L A P mgLcos37 qEL 1 sin37 mV 2 2 mV 2 2 F mg cos37V0 21取 V0 21m s 16 答案 2Q 解析 两级板所带电荷量分别为 Q 和 Q 此时悬线与竖直方向的夹角为 6 小球所受电场力 F1 mgtan 6 设电容器电容量为 C 两极板之间距离 d 则两极板之间电压 U1 Q C 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复习测试题命题余世杰审题吴金红2014 10 07 8 2 gd PQ C 3 17 2 1 U 0 2 qmv 0 REq v m 18 解析 1 设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v 根据动能定理 有 2 1 2 qUmv 2 分 19 解 1 设电子的质量为 m 电量为 e 电子通过加速电场后的速度为 v 由动能定理有 eu 1 2 mv2 电子通过偏转电场的时间 t L v 此过程中电子的侧向位移 y 1 2 at2 1 2 qU md L v 2联立上述两式解得 y UL2 4ud 要使电子都打不到屏上 应满足 u 取最大值 800V 时仍有 y d 2 代入数据可得 为使电子都打不到屏上 U 至少为 100V 2 当电子恰好从 A 板右边缘射出偏转电场时 其侧移量最大 ymax d 2 2 5cm 电子飞出偏转电场时 其速度的反向延长线通过偏转电场的中心 设电子打在屏上距中心点的最大距离为 Ymax 襄阳四中 2014 届高三物理一轮复