高三物理电场测试题

高三物理电场测试题一、选择题（10个小题，每小题4分，共40分。每小题的四个选项中，只有一个是最符合题目要求的。）如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电,b带负电,a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它这条有向线段应是：A.F1B.F2C.F3D.F4若同时从静止释放它们，一个质子和一个a粒子（氦原子核）原来相隔一定距离.若同时从静止释放它们，它们仅在相互间的电场力作用下开始运动,则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是：它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能设电子在运动过程中只受电场力作用．在下述的哪一种电场中可能出现以下情况：只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动：正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M、N是该电场线上的两点．下列说法中正确的是：该电场一定是匀强电场比较M、N两点的场强大小，一定有Em>En比较同一个试探电荷在M、N两点受到的电场力，一定有Fm<Fn比较电子在M、N两点的电势能，一定有Em>En1234图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为：1234A.8eVB.13eVC.20eVD.34eVK,K,电保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小—保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的带电量不变=充电结束后断开K,减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小充电结束后断开K,在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大

两点的电势U和场强E,下列说法中正确的是:/A、B是电场中的同一条直线形电场线上的两点．若将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图所示．比较两点的电势U和场强E,下列说法中正确的是:/A.UA>UB，Ea>EbBUa>Ub，EA<坷/——B_C.UA<UB，EA<EBd.UA<UB，EA>EB8•如图所示，质子、氘核和a粒子都沿平行板电容器两板中线00/方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与00/垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．下列说法中正确的是:A.若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2个亮点若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中，下列说法中错误的是：小物块所受电场力逐渐减小小物块具有的电势能逐渐减小M点的电势可能高于N点的电势小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q•图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M一定是正离子，N一定是负离子•②M在p点的速率一定大于N在q点的速率•③M在b点的速率一定大于N在c点的速率.④M从pfb过程电势能的增量一定小于N从a-q电势能的增量．以上说法中正确的是：A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③二、填空题（3个小题，5个空。每个空4分，共20分。）已知如图，a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离.在a点固定放置一个带电量为+Q点电荷.将另一个电荷量为+q的点电荷从a、b间的某一点由静止释放，它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV，则它通过c点时的动能一定60eV（填大于、等于或小于）.12.一带电量为1.0X10-8C、质量为2.5X10-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行.若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.161-0.0212,式中x以m为单位，t以s为单位.则

t=5.0s末物体的速率是m/s，该匀强电场的场强为V/m.如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．M个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨M迹如图中虚线所示.则该带电粒子在a点的加速度一定于在b点的加速度.带电粒子在a点时的电势能一定于在b点时的电势能.三、计算题（4个小题，每小题10分，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行.已知A、B、C三点的电势依次为Ua=6.0V，UB=4.0V，UC=-2.0V.⑴求D点的电势UD.⑵在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。只画最后结果不能得D分）．D如图所示，abed是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场.一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出.求：⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小.⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功．bebe矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m,带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好停在板上.若强场大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距A端的距离为板长2/3处时，就相对于板静止了.求：⑴小物块带何种电荷？⑵匀强电场场强的大小E.SEIVVVV丫；如图所示，两块平行金属板MN间的距离为d两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放，经过1.5个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求：⑴该电子到达N板时的速率v.⑵在1.25个周期末该电子和N板间的距离s.-U0板间的距离s.-U0U0NoT/2Tt2Tu2Utnotu2Utnot1t2t3t4(b)附加题18.如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）.在两板之间有一个带负电的质点P.已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡.现在A、B间加上如图（b）所示的随时间t变化的电压u.在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为零.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u改变的各时刻t「t2、t3及tn的表达式．（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中电压只改变一次．）

电场答案、选择题12345678910BCADCCDDCB、填空题11.大于12.0.04，10413.小，大三、计算题解：⑴沿同一匀强电场中任何一个相同方向上，相距同样距离的两点间的电压都是相同的。UA-UB=UD-UC代入已知数得UD=0⑵在BC上取一点M,使BM=2MC，则UM=0，连接DM是等势面。由于电场线跟等势面垂直，过A点作DM的垂线，就是电场线。方向指向电势降低方向，因此指向右下方。bc解：⑴把ve正交分解，比较其水平分速度v0和竖直分速度vy,由于水平、竖直分运动的平均速度大小之比为1：2,因此有：bcv0:vy=1:4,所以有ve=-J17v0恤=1mv22emv2恤=1mv22emv2=8mVc2200解：（1）由题意知：两次小物块克服摩擦力做功相同，而摩擦力和正压力成正比，可见第一次正压力较小，因此第一次小物块受的电场力一定是向上的，可以判定它带负电荷。⑵设场强为E,两次小物块滑行过程分别用动能定理:1卩(mg—Eq)L=—mv221p(mg+Eq)L=—mv22由①、②解得E=mg/5qT/2T/2内向右做初速为零的匀加速运动，第二个T/2内向右做末速为零的匀减速运动。由s=1at2知，这三段时间内电子的位移是2相同的。在第三个T/2内对电子用动能定理：eU=丄mv2，其中U=U0/3，得v=「丝孝。20V3m

⑵在第三个T/2初，电子的位置离N板d/3，在第三个T/2内，电子做初速为零的匀加速运动，总位移是d/3，前一半时间内的位移是该位移的1/4，为s/=d/12，因此这时离D板s=d/3-s/=d/4。解：由已知可得：Uq=mg，因此在两板间有电压2U0时，质点所受的合外力将d是mg，方向竖直向上，加速度为g,方向竖直向上；而两板间无电压时，质点所受的合外力也是mg，方向竖直向下，加速度为g,方向竖直向下。如右图所示：为使质点在两板间以最大幅度运动，t=0开始应使质点先匀加速上升d/4到Q,再匀减速上升到M。设匀加速、匀减速的时间均为Ad1A=—gAt2得At1从上极板运动到下极板过程中，质点先匀加速下降下降到N。设匀加速、匀减速的时间均为At2，—得At1从上极板