2012高中物理 第1、2章 静电场 电势能与电势差单元测试17 鲁科版选修3-1

用心 爱心 专心1 第第 1 1 2 2 章章 静电场静电场 电势能与电势差电势能与电势差 单元测试单元测试 1 下列关于点电荷的场强公式 2 r Q kE 的几种不同的理解 正确的是 A 以点电荷 Q 为中心 r 为半径的球面上各处的场强相同 B 当 r 0 时 E 当 r 时 E 0 C 点电荷 Q 产生的电场中 各点的场强方向一定是背向点电荷 Q D 在点电荷 Q 的电场中 某点的场强大小与 Q 成正比 与 r2成反比 2 两个分别带有电荷量Q 和 3Q的相同金属小球 均可视为点电荷 固定在相距 为r的两处 它们间库仑力的大小为F 两小球相互接触后将其固定距离变为 2 r 则两 球间库仑力的大小为 A 1 12 F B 3 4 F C 4 3 F D 12F 3 如图 1 所示 M N两点分别放置两个等量异种电荷 A为它们连线的中点 B为连线上靠近N的一点 C为连线中垂线上处于A点上方的一点 在A B C 三点中 A 场强最小的点是A点 电势最高的点是B点 B 场强最小的点是A点 电势最高的点是C点 C 场强最小的点是C点 电势最高的点是B点 D 场强最小的点是C点 电势最高的点是A点 4 如图 2 所示 A B两点相距l 10 cm 它们的连线与匀强 电场场强方向夹角 60 把电子从A点移到B点 需克服电场 力做功 20 eV 则匀强电场的场强等于 A 800 N C B 400 N C C D N C3400N C3800 5 如图 3 所示 实线为不知方向的三条电场线 从电场中M点以相同速度飞出a b 两个带电粒子 仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示 则 A a一定带正电 b一定带负电 B a的速度将减小 b的速度将增加 C a的加速度将减小 b的加速度将增加 D 两个粒子的电势能一个增加一个减小 6 如图 4 所示的匀强电场E的区域内 由 A B C D A B C D 作为顶点构成一正方体 空间 电场方向与面ABCD垂直 下列说法正确的是 A AD两点间电势差UAD与A A 两点间电势差UAA 相等 B 带正电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电场 A B C D E A B C D 图图 4 图 1 图 2 图 3 用心 爱心 专心2 力做正功 C 带负电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电势能减小 D 带电的粒子从A点移到C 点 沿对角线A C 与沿路径A B B C 电场力 做功相同 7 如图 5 所示 平行板电容器的两个极板为 A B B 板接地 A 板带电量 Q 板间电场有一固定点 P 若将 B 板 固定 A 板下移一些 或将 A 板固定 B 板上移一些 在这 两种情况中 下列说法正确的是 A A 板下移时 P 点的电场强度不变 P 点电势不变 B A 板下移时 P 点的电场强度不变 P 点电势升高 C B 板上移时 P 点的电场强度不变 P 点电势降低 D B 板上移时 P 点的电场强度减小 P 点电势降低 8 在匀强电场中某一直线上有a b c三点 b为a c的中点 则一定有 A cba EEE B cba C bab 2 D cbba 9 用控制变量法 可以研究影响平行板电容器电容的因素 如图 7 设两极板正对 面积为S 极板间的距离为d 静电计指针偏角为 实验中 极板所带电荷量不变 若 A 保持S不变 增大d 则 变大 B 保持S不变 增大d 则 变小 C 保持d不变 减小S 则 变小 D 保持d不变 减小S 则 不变 10 如图 8 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点时的速率大于乙粒子经过d点的速率 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 11 如图 9 所示 A B C 三点为 一直角三角形的三个顶点 B 30 现在 A B 两点放置两点电荷 qA qB 测得 C 点场强 的方向与 AB 平行 则 qA带 电 qB带 电 电 Q b 甲 乙 d c a 图 8 图 5 图 7 用心 爱心 专心3 荷量之比 qA qB 12 如图 10 所示 为匀强电场中的一组等势面 A B C D 若 相邻两点间的距离都是 2cm 则该电场的 场强为 V m 到A点距离为 1 5cm 的P点的 电势为 V 该场强方向为 13 密立根油滴实验进一步证实了电子的存在 揭示了 电荷的非连续性 如图 11 所示是密立根实验的原理示意图 设小 油滴 q 质量为m 调节两板间电势差为 U 当小油滴悬浮不动时 测出两板间距离为d 可求出小油滴的电荷量q 14 在电场中一条电场线上有 A B 两点 如图 12 所示 若将一负电荷 从 A 点移至 B 点 电荷克服电场力做功 试求 Cq 7 100 2 J 4 100 4 1 电场方向 2 A B 两点的电势差多大 哪一点电势高 3 在这一过程中 电荷的电势能怎样变化 4 如在这一电场中有另一点 C 已知 若把这一负荷从 B 移至 C 电场力VUAC500 做多少功 是正功还是负功 15 两个半径均为R的圆形平板电极 平行正对放置 相距为d 极板间的电势 差为U 板间电场可以认为是均匀的 一个 粒子 氦原子核 由两个质子和两个中 子组成 从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间 到达负极板时 恰好落在极板中心 已知质子电荷为e 质子和中子的质量均视为m 忽略重力和空气 阻力的影响 求 1 极板间的电场强度E 2 粒子在极板间运动的加速度a 3 粒子的初速度v0 图 11 图 12 ABCD 5V 05V 10V 600 图 10 用心 爱心 专心4 16 如图 13 所示 Q为固定的正点电荷 A B两点在Q的正上方和 Q相距分别为h和 0 25h 将另一点电荷从A点由静止释放 运动到B点 时速度正好又变为零 若此电荷在A点处的加速度大小为 试求 g 4 3 1 此电荷在B点处的加速度 2 A B两点间的电势差 用Q和h表示 参考答案 12345678910 DCCBCBDACACDAA 11 答案 负 1 8 12 解 V m 2 0 10 3 35 60sin 5 gld U E AB P 点电势为v 25 1 60sin105 010 5 35 022 BPBPp EdU 13 答案 U mgd 14 解析 1 根据题意负电荷从 A 点移至 B 点电场力电场力做负功 可知电场方 向 A 指向 B 2 电场方向 A 指向 B 因此 A 点电势高 V C J q W U AB AB 3 7 4 102 102 104 3 在这一过程中 电荷的电势能增加J 4 100 4 图 13 用心 爱心 专心5 4 因为而所以VUAC500 VUAB 3 102 VUBC1500 JVCqUW BCBC 47 103 1500 102 电场力做正功 15 1 两板间为匀强电场 则场强 d U E 2 粒子电荷为 2e 质量为 4m 所受电场力 d eU eEF 2 2 粒子在极板间运动的加速度 md eU m F a 24 3 粒子垂直进入匀强电场 做类平抛运动 由 2 分 tvR 0 2 2 1 atd 得 m eU d R v 2 0 16 答案