2012高中物理 第1、2章 靜電場(chǎng) 電勢(shì)能與電勢(shì)差單元測(cè)試18 魯科版選修3-1

1、第1、2章靜電場(chǎng)電勢(shì)能與電勢(shì)差單元測(cè)試一、 選擇題（每題6分，共60分）1、下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零；B、電勢(shì)高的地方電場(chǎng)強(qiáng)度一定大；C、在電勢(shì)高的地方電荷的電勢(shì)能一定大；D、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是與等勢(shì)面垂直。ABC6002、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知ACBC,ABC=600,BC=20cm.把一個(gè)電量q=105C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C,電場(chǎng)力做功為1.73×103J,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向是（ ）A、865V/m,垂直AC向左 B、865V/m,垂直AC向右C、1000V/m，垂直AB斜向上 D、100

2、0V/m，垂直AB斜向下3、關(guān)于平行板電容器C，兩極間電壓U、兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電量Q，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、給電容器充電后保持與電源連接，只將電容器兩極的正對(duì)面積減小，則C增大，E不變，U不變；B、給電容器充電后保持與電源連接，只將兩板間距離減小，則E增大，C增大，Q也增大；C、給電容器充電后與電源斷開(kāi)，只減小兩板間正對(duì)面積，則Q不變，U增大，E增大；D、給電容器充電后與電源斷開(kāi)，只增大兩板間距離，則E不變，C不變，U增大。4、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地若極板B向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化做出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是

3、( )A兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小B兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變小D極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大5、等量異種點(diǎn)電荷的連線(xiàn)及其中垂線(xiàn)如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中中垂線(xiàn)上a點(diǎn)沿直線(xiàn)移到 b 點(diǎn)，再?gòu)倪B線(xiàn)上 b 點(diǎn)沿直線(xiàn)移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此全過(guò)程中 ：（ ）A 、所受電場(chǎng)力方向改變 B 、所受電場(chǎng)力大小一直增大 C 、電勢(shì)能一直減小 D 、電勢(shì)能一直增大6、A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度-時(shí)間圖像如圖甲所示。則這一電場(chǎng)可能是圖乙中的

4、vt0甲ABAABBABDABC乙7、某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示，A、B是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡(圖中虛線(xiàn))上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度C粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能 D電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)圖1-3-68、圖1-3-6，P是靜止在水平放置的平行板電容器內(nèi)部的一個(gè)帶電微粒，現(xiàn)用外力將P點(diǎn)和電容器與電源線(xiàn)的兩個(gè)接點(diǎn)固定，使兩板轉(zhuǎn)過(guò)角，再撤去外力，則P將 ( )A保持靜止 B水平向右作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C向右下方運(yùn)動(dòng) D無(wú)法判斷9、如圖所示，兩塊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的平行金屬板M、N與水平面成角放置在同一豎直平面，充電

5、后板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴沿垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向射人電場(chǎng)，并沿虛線(xiàn)通過(guò)電場(chǎng)。下列判斷中正確的是( )。A、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小Emgcos/qB、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小Emgtg/qC、液滴離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能增量為-mgLtgD、液滴離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能增量為-mgLsinO30°ABCCRh10、圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷。在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（圖中實(shí)線(xiàn)表示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線(xiàn)上，BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h。若小球通過(guò)B

6、點(diǎn)的速度為v，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A、小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是；B、小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是；C、小球由A到C電場(chǎng)力做功是-mgh ；D、 小球由A到C機(jī)械能的損失是二、計(jì)算題（共40分）11、（本題12分）如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形盒子。CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O。盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度為v0。在電場(chǎng)作用下，粒子恰好從O處的小孔射出。求該帶電粒子從O孔射出時(shí)的速率。（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）dU1L1L2PMNOKA12、（本題14分）如圖所示為一真空示波管，電子從燈

7、絲K發(fā)出（初速 度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線(xiàn)KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。13、（本題14分）如圖所示，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在圓周平面內(nèi)，將一帶正電q的小球從a點(diǎn)以

8、相同的動(dòng)能拋出，拋出的方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn).在這些所有的點(diǎn)中，達(dá)到c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，已知cab30°，若不計(jì)重力和空氣阻力，試求:(1)電場(chǎng)方向與直徑ac間的夾角?(2)若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰好能落在c點(diǎn)，問(wèn)小球初動(dòng)能為多少?參考答案一、選擇題（每題6分，共60分）題號(hào)12345678910選項(xiàng)ADDBCDBABBADBD二、計(jì)算題（共40分）11、解：（）當(dāng)盒中為勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，設(shè)正方形邊長(zhǎng)AD=2L，則DO=L粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電量為q，質(zhì)量為，從出來(lái)時(shí)速度為，豎直方向的分速度為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，加速度為由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得： =由牛頓第二

9、定律得 由得=4 L= 由運(yùn)動(dòng)的合成得: =12、解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得： e U1= 解得：（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1。 U1L1L2dPMNOKAy2y1F=eE， E= ， F=ma， a =t1=， y1=，解得： y1=（3）離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向vy=at1=離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上用t2，電子的側(cè)移量為y2， t2=， y2= vyt2 解得：y2=P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2=13、解：(1)分析如圖所示，小球從a點(diǎn)拋出到c點(diǎn)處的動(dòng)能最大，由此可知場(chǎng)強(qiáng)方向在圓平面內(nèi)，且由a到c的過(guò)程中電場(chǎng)力做功最多(WqUacEk)，進(jìn)而可得出c點(diǎn)電勢(shì)最低的結(jié)論.再?gòu)膱A周上各點(diǎn)電勢(shì)必定關(guān)于c點(diǎn)對(duì)稱(chēng)可求出場(chǎng)強(qiáng)方向與直線(xiàn)ac之間的夾