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

第第頁(yè)《靜電場(chǎng)》單元測(cè)試卷一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．以下關(guān)于教材插圖的說法正確的是（

）A．甲圖中左為驗(yàn)電器，右為靜電計(jì)，靜電計(jì)不能檢驗(yàn)物體是否帶電B．利用乙圖儀器探究帶電小球間庫(kù)侖力大小相關(guān)因素時(shí)需要測(cè)出小球電荷量C．丙圖中高壓設(shè)備間發(fā)生了尖端放電，為避免此現(xiàn)象則設(shè)備表面應(yīng)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(gè)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(yīng)電荷在罐內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)為0B．易拉罐靠近氣球一側(cè)的帶電性質(zhì)和氣球的帶電性質(zhì)相同C．氣球?qū)σ桌薜淖饔昧Υ笥谝桌迣?duì)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(shè)點(diǎn)為圓心的圓上有A、B、C三點(diǎn)。A、B、C三點(diǎn)將圓三等分，其中A、B的連線水平。在A、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷，靜電力常量為k。圓的半徑為R，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)?)A．電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(kQ,R2)，方向豎直向上C．電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(2kQ,R2)，方向豎直向下D．電場(chǎng)強(qiáng)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(guān)鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過電場(chǎng)構(gòu)成的電子透鏡使其會(huì)聚或發(fā)散.電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，虛線為等勢(shì)線。一電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖實(shí)線所示，a、b、c、d是軌跡上的四個(gè)點(diǎn)，則（）A．b處的電場(chǎng)強(qiáng)度與c處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．電子從a到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大小保持不變C．電子從a到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能先增大后減小D．電子在a處受到的電場(chǎng)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(chǎng)的邊界效應(yīng))，在電場(chǎng)內(nèi)緊貼M板左端內(nèi)側(cè)，向垂直于M板和平行于M板兩個(gè)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(jì)重力和粒子之間的相互作用，a粒子到達(dá)N板的速度大小為eq\r(2)v0，則()A．a(chǎn)、b粒子到達(dá)N板的時(shí)間相等B．a(chǎn)粒子到達(dá)N板的時(shí)間大于b粒子到達(dá)N板的時(shí)間C．a(chǎn)、b粒子到達(dá)N板的速度大小相等D．a(chǎn)粒子到達(dá)N板的速率小于b粒子到達(dá)N板的速率6.如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A．小球帶負(fù)電B．電場(chǎng)力與重力平衡C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減小D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒7.如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點(diǎn)A′、B′、C′分別是三條棱的中點(diǎn)?，F(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正的點(diǎn)電荷，則下列說法中正確的是()A．A′、B′、C′三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等B．△ABC所在平面內(nèi)的點(diǎn)電勢(shì)處處相等C．將一正的試探電荷從A′點(diǎn)沿直線A′B′移到B′點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功D．若A、A′的電勢(shì)分別為φA、φA′，則AA′連線中點(diǎn)D處的電勢(shì)φD<eq\f(φA′＋φA,2)如圖甲所示，在真空中固定的兩個(gè)相同點(diǎn)電荷A、B關(guān)于x軸對(duì)稱，它們?cè)趚軸上的E－x圖像如圖乙所示(規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向)。若在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷q，它將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力。則()A．點(diǎn)電荷q在x2處動(dòng)能最大B．點(diǎn)電荷q在x1處電勢(shì)能最大C．A、B帶等量正電荷D．點(diǎn)電荷q沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為3x2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)得中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線MPN是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于P點(diǎn)。下列說法正確的是()A．兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大C．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)D．電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小10．如圖所示，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有矩形區(qū)域，且三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、6V、8V，ab長(zhǎng)為，長(zhǎng)為，是矩形ab邊的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．d點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛蒫指向aC．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．將點(diǎn)電荷從d位置沿任意路徑移動(dòng)到I位置時(shí)電場(chǎng)力做功為零11.在豎直放置的平行金屬板間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)柔軟絕緣的細(xì)線拴一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)，開關(guān)S閉合穩(wěn)定時(shí)小球靜止在板間的A點(diǎn)，細(xì)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(guān)閉合，平行金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)E=C．保持開關(guān)閉合，將右極板向上平移少許時(shí)，會(huì)產(chǎn)生從B點(diǎn)往C點(diǎn)的電流D．S斷開后，將右極板向左平移少許(仍在A點(diǎn)的右側(cè))，A點(diǎn)電勢(shì)能不變12．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距均為d，兩板之間的電壓隨時(shí)間周期性變化規(guī)律如圖乙所示。一不計(jì)重力的帶電粒子以速度從O點(diǎn)沿板間中線射入極板之間，若時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的帶電粒子在時(shí)刻剛好沿A板右邊緣射出電場(chǎng)，則（）A．時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在時(shí)刻速度大小為B．時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在時(shí)刻速度大小為C．時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在兩板間的最大偏移量為D．任意時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子最終都會(huì)平行于極板射出電場(chǎng)三、解答題（共44分）13.（6分）電容器是一種重要的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。某實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)測(cè)出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)圖甲所示的電路原理圖連接好電路，t＝0時(shí)刻把開關(guān)K擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關(guān)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(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)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(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)開_______；(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(shí)間將________；(填“變長(zhǎng)”“不變”或“變短”)(4)圖丙為電壓恒為8V的電源給電容器充電時(shí)作出的電流隨時(shí)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(jì)算結(jié)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(fù)極。油滴從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負(fù)電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中通過顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對(duì)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(diào)節(jié)兩金屬板間的電壓，當(dāng)電壓為U時(shí)，某個(gè)質(zhì)量為m的油滴恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。求該油滴所帶電荷量q；（2）保持電壓U不變，觀察到某個(gè)質(zhì)量為2m的帶負(fù)電油滴進(jìn)入電場(chǎng)后由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下金屬板，求：①此過程油滴到達(dá)下極板的速度大小；②此過程油滴電勢(shì)能的變化量。（13分）1890年，英國(guó)物理學(xué)家J.J.湯姆孫對(duì)陰極射線進(jìn)行了研究，打開了探究原子結(jié)構(gòu)的大門，他的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極K發(fā)出的電子，由靜止經(jīng)A、B間的電壓加速后，由O點(diǎn)進(jìn)入平行板電容器，O點(diǎn)與B板間距離可忽略不計(jì)。若在極板C、D間施加電壓，則電子打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知極板A、B的間距均為d1,極板C、D的長(zhǎng)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(zhuǎn)電壓均為U（1）電子進(jìn)入極板C、D時(shí)的速度大小v0；（2）電子從極板C、D射出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角tanθ；（3）兩極板右端距熒光屏的距離L。（4）電子從進(jìn)入A極板開始到打在熒光屏上的總時(shí)間t總16．（17分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一半徑的光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣水平軌道AB在B點(diǎn)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(gè)裝置固