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1、高二周六物理試題(2017-10-21)靜電場(chǎng) 測(cè)試題一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系,下面各種說(shuō)法中正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方,電勢(shì)一定高B電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電勢(shì)也不變C電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí),電勢(shì)一定為零D電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向 圖12如圖1所示,空間有一電場(chǎng),電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b.下列表述正確的是A該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) Ba點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ca點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高 D正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同 3如圖2空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2,分別固定于A、B兩點(diǎn),DC為AB連線(xiàn)的中垂線(xiàn),C為A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn),將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂
2、線(xiàn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中,下列結(jié)論正確的有()A電勢(shì)能逐漸減小 B電勢(shì)能逐漸增大Cq3受到的電場(chǎng)力逐漸減小 Dq3受到的電場(chǎng)力逐漸增大 圖24如圖3所示,a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線(xiàn)上的三點(diǎn),c為ab的中點(diǎn),a、b電勢(shì)分別為a5 V、b3 V下列敘述正確的是()A該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 VBa點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)EbC一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少D一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a 圖35空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來(lái)不帶電,由于靜電感應(yīng),兩球在空間形成了如圖4所示穩(wěn)定的靜電場(chǎng)實(shí)線(xiàn)為其電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)為其等勢(shì)線(xiàn),A、B兩點(diǎn)與兩球球心
3、連線(xiàn)位于同一直線(xiàn)上,C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)AB對(duì)稱(chēng),則()AA點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相同BC點(diǎn)和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn),靜電力做正功D負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線(xiàn)CD移至D點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小 圖46如圖5所示,一半徑為R的圓盤(pán)上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線(xiàn)上有a、 b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、 c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q (q>0)的固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)() Ak Bk Ck Dk二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題8分,共32分)7下列各量中,與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)的物理量是()A電場(chǎng)力F B電場(chǎng)
4、強(qiáng)度EC電勢(shì)差U D電場(chǎng)力做的功W8帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了2.6×108 J的功,那么()AM在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能BP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)CP點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)DM在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能圖69如圖6所示的電路中,AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器先將電鍵K閉合,等電路穩(wěn)定后再將K斷開(kāi),然后將B板向下平移一小段距離,并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變則下列說(shuō)法正確的是()A電容器的電容變小B電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變大C電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變DP點(diǎn)電勢(shì)升高圖710帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡
5、如圖7所示,如果帶電粒子只受電場(chǎng)力作用從a到b運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A粒子帶正電B粒子在a和b點(diǎn)的加速度相同 C該粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)時(shí)大D該粒子在b點(diǎn)的速度比在a點(diǎn)時(shí)大題號(hào)12345678910答案三計(jì)算題:(38分)11(16分)有一帶電荷量q = -3×10-6 C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做6×10-4 J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電荷做9×10-4 J的功,求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差并說(shuō)明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高dU1L1L2PMNOKA12(22分)如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的
6、加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線(xiàn)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。靜電場(chǎng)參考答案一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1答案D解析電場(chǎng)強(qiáng)度是描述靜電力的性質(zhì)的物理量,電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)高低沒(méi)有必然
7、關(guān)系,電場(chǎng)線(xiàn)的方向,即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確2答案C解析由電場(chǎng)線(xiàn)的分布可以看出,此電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;b點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)比a點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)密,故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小,B不正確;根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的方向知a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的大,故C正確正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向分別沿a、b兩點(diǎn)的切線(xiàn)方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤3答案A解析中垂線(xiàn)CD段上的電場(chǎng)強(qiáng)度方向處處都是豎直向上,故正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線(xiàn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,A對(duì),B錯(cuò);中垂線(xiàn)上由C到D,電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小,q3受到的電場(chǎng)力先變大后變小,C、D錯(cuò)4答案C解析因不知該電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以
8、E不一定成立,c點(diǎn)電勢(shì)不一定是4 V,所以A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤因ab,電場(chǎng)線(xiàn)方向向右,正電荷從高電勢(shì)點(diǎn)移到低電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,受到的電場(chǎng)力指向b,所以C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤5答案C解析由題圖可知AB,所以正電荷從A移至B,靜電力做正功,故A錯(cuò)誤,C正確C、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同,故B錯(cuò)誤負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線(xiàn)CD移至D點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,所以D錯(cuò)誤,故選C.6答案B解析由于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,根據(jù)電場(chǎng)疊加原理知,帶電圓盤(pán)和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反在d點(diǎn)處帶電圓盤(pán)和a點(diǎn)處點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,所以Ekkk,所以B選項(xiàng)正確二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題8分,共32分)
9、7答案BC解析電場(chǎng)力FqE,與檢驗(yàn)電荷有關(guān),故A項(xiàng)錯(cuò);電場(chǎng)強(qiáng)度E、電勢(shì)差U與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān),故B、C對(duì);電場(chǎng)力做功WqU,與檢驗(yàn)電荷有關(guān),故D項(xiàng)錯(cuò)8答案AD解析因克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能增加,動(dòng)能減小,所以A、D項(xiàng)正確;P、Q兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不能確定,B項(xiàng)錯(cuò);粒子電性未知,所以P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)高低不能判定,C項(xiàng)錯(cuò)9答案ACD10答案BCD解析由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡越來(lái)越向上彎曲,可判斷它受力方向?yàn)樨Q直向上,所以粒子應(yīng)帶負(fù)電,故A錯(cuò);勻強(qiáng)電場(chǎng)中受力恒定,加速度相同,B對(duì);從a到b由于電場(chǎng)力方向速度方向成銳角,電場(chǎng)力做正功,則電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,故該粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在a點(diǎn)時(shí)小,在b點(diǎn)的速度比在a點(diǎn)時(shí)大故
10、C、D正確11.解:負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過(guò)程,電荷克服電場(chǎng)力做功,可見(jiàn)負(fù)電荷從電勢(shì)高處移至電勢(shì)低處,即AB電勢(shì)差負(fù)電荷從B移到C,電場(chǎng)力做正功,可見(jiàn)負(fù)電荷從電勢(shì)低處移至電勢(shì)高處,即CB 電勢(shì)差所以電勢(shì)差UAC=AC=ABBC=UABUBC=-100V 所以,A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小為100V,A、C兩點(diǎn)中C點(diǎn)的電勢(shì)較高12.解:(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: eU1=,解得:(2)電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。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,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得: F=eE,E=,F(xiàn)=ma,a=,t1=,y1
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