第九章和第十章+靜電場+單元測試卷- 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第第頁《靜電場》單元測試卷一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．以下關于教材插圖的說法正確的是（

）A．甲圖中左為驗電器，右為靜電計，靜電計不能檢驗物體是否帶電B．利用乙圖儀器探究帶電小球間庫侖力大小相關因素時需要測出小球電荷量C．丙圖中高壓設備間發(fā)生了尖端放電，為避免此現(xiàn)象則設備表面應盡量光滑D．丁圖所示的器材為電容器，其電容為1.0F，擊穿電壓為5.5V2．如圖所示，將一個氣球在頭發(fā)上摩擦幾下，氣球帶電?3.2×10?9C，然后靠近絕緣桌面上的空易拉罐，在靠近過程中，下列說法正確的是（A．易拉罐的感應電荷在罐內的場強為0B．易拉罐靠近氣球一側的帶電性質和氣球的帶電性質相同C．氣球對易拉罐的作用力大于易拉罐對氣球的作用力D．氣球在摩擦的過程中得到2×103.如圖所示，以O點為圓心的圓上有A、B、C三點。A、B、C三點將圓三等分，其中A、B的連線水平。在A、B兩點各固定一個電荷量為＋Q的點電荷，在C點固定一個電荷量為－Q的點電荷，靜電力常量為k。圓的半徑為R，則O點的電場強度大小和方向為()A．電場強度為零B．電場強度為eq\f(kQ,R2)，方向豎直向上C．電場強度為eq\f(2kQ,R2)，方向豎直向下D．電場強度為eq\f(3kQ,R2)，方向豎直向下4.電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過電場構成的電子透鏡使其會聚或發(fā)散.電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢線。一電子僅在電場力作用下運動，運動軌跡如圖實線所示，a、b、c、d是軌跡上的四個點，則（）A．b處的電場強度與c處的電場強度相同B．電子從a到d運動時，加速度大小保持不變C．電子從a到d運動時，電勢能先增大后減小D．電子在a處受到的電場力方向與a處虛線垂直如圖所示為帶異種電荷的平行金屬板(忽略電場的邊界效應)，在電場內緊貼M板左端內側，向垂直于M板和平行于M板兩個方向分別發(fā)射速度大小均為v0的相同粒子a、b，分別打中N板左端和右端。若不計重力和粒子之間的相互作用，a粒子到達N板的速度大小為eq\r(2)v0，則()A．a、b粒子到達N板的時間相等B．a粒子到達N板的時間大于b粒子到達N板的時間C．a、b粒子到達N板的速度大小相等D．a粒子到達N板的速率小于b粒子到達N板的速率6.如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A．小球帶負電B．電場力與重力平衡C．小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D．小球在運動過程中機械能守恒7.如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點A′、B′、C′分別是三條棱的中點。現(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷，則下列說法中正確的是()A．A′、B′、C′三點的電場強度大小不相等B．△ABC所在平面內的點電勢處處相等C．將一正的試探電荷從A′點沿直線A′B′移到B′點，電場力對該試探電荷先做正功后做負功D．若A、A′的電勢分別為φA、φA′，則AA′連線中點D處的電勢φD<eq\f(φA′＋φA,2)如圖甲所示，在真空中固定的兩個相同點電荷A、B關于x軸對稱，它們在x軸上的E－x圖像如圖乙所示(規(guī)定x軸正方向為電場強度的正方向)。若在坐標原點O由靜止釋放一個正點電荷q，它將沿x軸正方向運動，不計重力。則()A．點電荷q在x2處動能最大B．點電荷q在x1處電勢能最大C．A、B帶等量正電荷D．點電荷q沿x軸正方向運動的最遠距離為3x2二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項得中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）兩個位于紙面內的點電荷產生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線MPN是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是()A．兩點電荷可能是異種點電荷B．A點的電場強度比B點的大C．A點的電勢高于B點的電勢D．電子運動到P點時動能最小10．如圖所示，在與紙面平行的勻強電場中有矩形區(qū)域，且三點的電勢分別為、6V、8V，ab長為，長為，是矩形ab邊的中點。下列說法正確的是（）A．d點的電勢為6VB．該勻強電場的場強方向為由c指向aC．該勻強電場的場強大小為D．將點電荷從d位置沿任意路徑移動到I位置時電場力做功為零11.在豎直放置的平行金屬板間用長為L的輕質柔軟絕緣的細線拴一質量為m、電荷量為q的帶電小球(可視為點電荷)，細線的上端固定于O點，開關S閉合穩(wěn)定時小球靜止在板間的A點，細線與豎直方向成θ＝37°，如圖所示，且左極板接地，其中sin37°＝0.6，g＝10m/s2，則()A．小球帶正電荷B．保持開關閉合，平行金屬板間的場強E=C．保持開關閉合，將右極板向上平移少許時，會產生從B點往C點的電流D．S斷開后，將右極板向左平移少許(仍在A點的右側)，A點電勢能不變12．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示。一不計重力的帶電粒子以速度從O點沿板間中線射入極板之間，若時刻進入電場的帶電粒子在時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則（）A．時刻進入電場的粒子在時刻速度大小為B．時刻進入電場的粒子在時刻速度大小為C．時刻進入電場的粒子在兩板間的最大偏移量為D．任意時刻進入電場的粒子最終都會平行于極板射出電場三、解答題（共44分）13.（6分）電容器是一種重要的電學元件，在電工、電子技術中應用廣泛。某實驗小組用如圖甲所示的電路研究電容器充、放電情況及電容大小，他們用電流傳感器和計算機測出電路中電流隨時間變化的曲線。實驗時，根據(jù)圖甲所示的電路原理圖連接好電路，t＝0時刻把開關K擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關K擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I－t圖像如圖乙所示。(1)充滿電的電容器下極板帶電，電容器放電時，流過電阻R的電流方向為________；(選填“由a到b”或“由b到a”)(2)乙圖中，陰影部分的面積S1______S2；(選填“>”“<”或“＝”)(3)如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，放電時間將________；(填“變長”“不變”或“變短”)(4)圖丙為電壓恒為8V的電源給電容器充電時作出的電流隨時間變化的I－t圖像，電容器充電完畢后的電荷量為________C，電容器的電容為C＝________F。(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)14.(8分)兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別接電源正負極。油滴從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負電，油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力及油滴間的相互作用，重力加速度為g。（1）調節(jié)兩金屬板間的電壓，當電壓為U時，某個質量為m的油滴恰好做勻速運動。求該油滴所帶電荷量q；（2）保持電壓U不變，觀察到某個質量為2m的帶負電油滴進入電場后由靜止開始做勻加速直線運動，經過時間t運動到下金屬板，求：①此過程油滴到達下極板的速度大小；②此過程油滴電勢能的變化量。（13分）1890年，英國物理學家J.J.湯姆孫對陰極射線進行了研究，打開了探究原子結構的大門，他的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內陰極K發(fā)出的電子，由靜止經A、B間的電壓加速后，由O點進入平行板電容器，O點與B板間距離可忽略不計。若在極板C、D間施加電壓，則電子打在熒光屏上的P點。已知極板A、B的間距均為d1,極板C、D的長度均為l，極板C、D的間距為d2，O'、P間的距離為y'，電子的比荷為eq\f(e,m)，加速電壓和偏轉電壓均為U（1）電子進入極板C、D時的速度大小v0；（2）電子從極板C、D射出時速度的偏轉角tanθ；（3）兩極板右端距熒光屏的距離L。（4）電子從進入A極板開始到打在熒光屏上的總時間t總16．（17分）如圖所示，在豎直平面內，一半徑的光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣水平軌道AB在B點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角，整個裝置固