20182019學年泉州培元中學靜電場單元測試

2019-2019學年泉州培元中學靜電場單元測試學校:_姓名：_班級：_考號：_一、單選題1電容的單位是（ ）A庫侖 B法拉 C伏特 D特斯拉2一質(zhì)量為m的帶電液滴以豎直向下的初速度v0進入某電場中。由于靜電力和重力的作用，液滴沿豎直方向下落一段距離h后，速度為0。以下判斷正確的是：A靜電力力對液滴做的功為B液滴克服靜電力做的功為+mghC液滴的機械能減少mghD液滴的機械能減少量為mgh3電流和電壓傳感器可以測量電流和電壓，傳感器與計算機相連，對采集的數(shù)據(jù)進行處理，并擬合出相應(yīng)的函數(shù)圖像如圖所示，把原來不帶電的電容器接入電路，閉合電鍵后，下列圖像中能夠正確反映充電過程中電荷量與電壓、電流與時間關(guān)系的是A B C D 4真空中兩個點電荷相距為d，相互作用力大小為F，保持兩點電荷電荷量不變，改變它們之間的距離，使之相互作用力大小為4F，則兩點電荷之間的距離應(yīng)是A 4d B 2d C d2 D d45在場強為E，方向豎直向下的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長為L的絕緣細線相連，另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點處于平衡狀態(tài)，如圖所示，重力加速度為g，則細繩對懸點O的作用力大小為（ ）A 2mg B 2mg2kq2/L2 C 2mgEq D 2mg3Eq6兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖（）A B C D 7如圖是某靜電場的一部分電場線的分布情況，下列說法中正確的是（）A 這個電場可能是負點電荷形成的電場B A點的電場強度小于B點的電場強度C A點的電勢小于B點的電勢D 從B點釋放一正電荷，只受電場力作用，它將沿電場線運動8如圖所示，絕緣空心金屬球殼不帶電，現(xiàn)在中間放一帶電量為Q的正點電荷，a、b、c分別是球殼內(nèi)、球殼中、球殼外的點，下列分析正確的是（）A b點的場強為零B a、b、c三點中，b點的電勢最低C Q在b點產(chǎn)生的場強為零D 球殼內(nèi)壁不帶電，感應(yīng)電荷全部分布在外表面上9如圖所示，在勻強電場中有矩形ABCD，其中AD邊長大于AB邊長，其頂點A的電勢為0V頂點B的電勢為-2V頂點C的電勢為0V，以下說法正確的是：A D點的電勢為-2VB D點的電勢為2VC 電場的方向在AC連線的方向上D 電場的方向在BD連線的方向上10靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，下列不屬于靜電現(xiàn)象的是（）A 梳過頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B 帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C 小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流D 從干燥的地毯走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺二、實驗題11把一個6F的平行板電容量接在12V的電池上，電容器所帶電荷量為_C；若只將兩極板間的正對面積增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)開F，兩極板間的電場強度_（選填“變大”、“變小”或“不變”）12某同學要用多用電表測量一只電阻，已知多用電表電阻擋有4個倍率，分別是1k、100、10、1，該同學選擇100倍率，用正確的操作步驟測量發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大(指針位置如圖中虛線所示)，為了較準確地進行測量，請你補充完整接下去應(yīng)進行的主要操作步驟：(1)調(diào)節(jié)選擇開關(guān)旋鈕，選擇_倍率；(2)兩表筆_(選填“短接”“斷開”)，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0 處；(3)重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則該電阻的阻值為_；(4)測量完畢，把選擇開關(guān)旋鈕調(diào)至_三、解答題13如圖所示，在xOy平面上第象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強電場，方向如圖.y軸上一點P的坐標為(0,L)，有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點垂直射入電場中，并從A點射出，A點坐標為(2L,0).已知電子的電量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子的重力(1)求勻強電場的場強大??；(2)若在第象限過Q點放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點的坐標為(0,-L)，求感光膠片上曝光點的橫坐標x14如圖所示，水平放置的平行板電容器的極板長L=0.4m，兩板間距離d=410-3m；在電容器兩板不帶電的情況下，有一束帶電粒子，以相同的速率v0從兩板中央沿平行極板方向水平射入兩板之間，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每個帶電粒子的質(zhì)量m=410-5kg，電量q=+110-8C重力加速度g=10m/s2為使粒子流能從平行板電容器的右側(cè)射出電場，求：（1）電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負極相連？（2）所加的電壓U的大小15如圖所示的平行金屬板電容器的電容為C=210-4F，極板A、B之間可以看成勻強電場，場強E=1.2103Vm，極板間距離為L=5cm，電場中c點到A板、d點到B板的距離均為0.5cm，B板接地。求：(1) A板的電勢A； (2)A板所帶電荷量Q；(3)d、c兩點間的電勢差Udc；(4) 將電荷量q=510-6C的帶正電點電荷從d移到c，電場力做的功Wdc。第 5 頁參考答案1B【解析】試題分析：庫侖是電量單位，選項A錯誤；電容的單位是法拉，選項B正確；伏特是電壓單位，選項C錯誤；特斯拉是磁感應(yīng)強度單位，選項D錯誤；故選B考點：物理量的單位【名師點睛】本題考查對物理量單位的掌握程度對于以人名命名的單位可以結(jié)合科學家的成就進行記憶2B【解析】3A【解析】在電容器充電的過程中，由于同種電荷間相互排斥，所以電路中電流非線性減小，I-t圖象是曲線，故A正確，B錯誤；根據(jù)C=qU，可知q-U圖象的斜率是電容，而電容是不變的，故q-U圖是一條過原點的直線，故CD錯誤，故選A.【點睛】將電鍵S閉合后，在電容器充電的過程中電路中電流非線性減小，而電荷量與電壓成正比。4C【解析】當距離為d時有:F=kQqd2 當距離變化后根據(jù)題意有:4F=kQqr2 聯(lián)立可得r=d2 故C正確.綜上所述本題答案是：C5C【解析】將兩個小球視作整體，重力為2mg,方向豎直向下，庫侖力為qE，方向豎直向下,所以細線的作用力為2mg+qE，方向豎直向上。所以有細繩對懸點O的作用力大小為2mg+qE；故選C6D【解析】兩個等量異號電荷的電場線如下圖，根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側(cè)無窮遠處向右電勢應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點處電勢為零，則O點右側(cè)電勢為負，同理到達負電荷時電勢最小，經(jīng)過負電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠處，電勢為零；故ABC是錯誤的；D正確故選D點睛：本題中應(yīng)明確沿電場線的方向電勢降低；并且異號電荷連線的中垂線上的電勢為零；因為其中垂線為等勢面，與無窮遠處電勢相等7C【解析】點電荷形成的電場線是直線，A錯誤；電場線越密電場強度越大，故A點的電場強度大于B點的電場強度，B錯誤；沿電場線方向電勢降低，所以B點的電勢高于A點的電勢，C正確；如果電場線是曲線，電場強度方向沿著電場線的切線方向，故電場力方向沿著電場線的切線方向，要使粒子沿著電場線運動，沒有力提供向心力，故電荷僅在電場力作用下不可能沿曲線的電場線運動，故D錯誤8A【解析】A、靜電平衡后，金屬球殼中的場強處處為零，則b點的場強為零，故A正確；B、球殼內(nèi)部電場線從Q出發(fā)到球殼內(nèi)壁終止，球殼外部電場線從外表面出發(fā)到無窮遠處終止，根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，且整個金屬球殼是一個等勢體，可知，a，b，c三點中，a點的電勢最高，c點的電勢最低，故B錯誤；C、b點的合場強為零，但Q在b點產(chǎn)生的場強不為零，故C錯誤；D、由于靜電感應(yīng)，金屬球殼內(nèi)壁感應(yīng)出負電荷，外表面感應(yīng)出正電荷，故D錯誤。點睛：本題考查對于靜電感應(yīng)的理解能力。抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點：導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，整個導(dǎo)體是一個等勢體，就能正確解答。9B【解析】AB、連接AC和BD交于O點，O是AC和BD的中點，根據(jù)運強電場的特點， ，可得=2V；A錯誤，B正確； CD、因為A、C電勢相等，AC是一條等勢線，電場線與等勢線垂直，所以既不沿AC方向，也不沿BD方向，C錯誤，D錯誤。故選：B。10C【解析】梳子與頭發(fā)摩擦會產(chǎn)生靜電，吸起紙屑，是靜電現(xiàn)象，不符合題意故A錯誤；帶電小球移至不帶電金屬附近，兩者相互吸引屬于靜電感應(yīng)現(xiàn)象，是靜電現(xiàn)象，不符合題意故B錯誤；小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產(chǎn)生電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不屬于靜電現(xiàn)象故C正確從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺是由于摩擦會產(chǎn)生靜電，也是靜電現(xiàn)象，不符合題意故D錯誤；本題選不屬于靜電現(xiàn)象的，故選C點睛：靜電是因為摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，平時所見到的摩擦起電現(xiàn)象都是一種靜電現(xiàn)象如：塑料的梳子梳理干燥的頭發(fā)的時候，頭發(fā)和梳子會粘在一起，而且會產(chǎn)生噼啪的響聲；玻璃棒和絲綢摩擦，用玻璃棒可以吸引碎紙片玻璃棒帶正電，絲綢帶負電；毛皮和橡膠棒摩擦也產(chǎn)生靜電，現(xiàn)象和上面一樣橡膠棒帶負電，毛皮帶正電；注意閃電不屬于靜電，靜電積累到一定程度，正負電子引誘，而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象11 7.2105 12 不變【解析】根據(jù)電容的定義式可知：Q=CU=610612C=7.2105C，根據(jù)電容器的決定式： 可知，當將兩極板間的正對面積增大為原來的2倍，則電容器的電容變?yōu)樵瓉淼膬杀都矗騼啥碎g的電勢差不變，板間距不變，則可根據(jù)可知兩極板間的電場強度不變。12 10擋 短接 120 OFF擋或者交流電壓最高擋【解析】試題分析：（1）指針偏轉(zhuǎn)角太大，說明測量電阻過小，應(yīng)使用小倍率的檔位測量，故選擇10檔，（2）在歐姆調(diào)零時，需要將兩表筆短接，這樣相當于被測電阻為零，然后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0處（3）倍率為10檔，所以讀數(shù)為R=12.010=120（4）測量完畢，把選擇開關(guān)旋鈕調(diào)至OFF檔或者調(diào)至交流電壓最高檔，考點：考查了歐姆表的使用【名師點睛】對于歐姆表需要掌握“+”插孔與內(nèi)置電源的負極相連，紅表筆查“+”插孔，黑表筆差“-”插孔；歐姆表的刻度盤是不均勻的，右側(cè)刻度線稀疏，左端刻度線密集；使用歐姆表測電阻時，應(yīng)選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線附近；13（1mv022eL（2）3L【解析】試題分析：（1）設(shè)勻強電場的場強大小強為E，電子在電場中運動時間為沿x軸方向，沿y軸方向，解得：(2)離開電場時，電子沿y軸方向的速度解得:由幾何關(guān)系得:解得:考點：帶電粒子在電場中的運動?！久麕燑c睛】略。14（1）上極板與電源的負極相連 （2）所加電壓的范圍為120VU200V【解析】【詳解】（1）粒子剛進入平行板時，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運動，則有：水平方向有：L2=v0t豎直方向有：d2=12gt2解得：v0=10m/s由題意可知，要使粒子能從平行板電容器的右側(cè)射出電場，則上極板必須與電源的負極相連。（2）當所加電壓為U1時，微粒恰好從下板的右邊緣射出，則有：d2=12a1Lv02，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qU1d=ma1，解得：U1=120V當所加電壓為U2時，微粒恰好從上板的右邊緣射出，則有：d2=12a2Lv02根據(jù)牛頓第二定律得：aU2d-mg=ma2解得：U2=200V所以所加電壓的范圍為：120VU200V【點睛】粒子剛進入平行板時，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得粒子入射速度v0的大??；由于兩板之間加入了勻強電場，此時帶電粒子在電場中的運動是類平拋運動，仍把運動在水平和豎直兩個方向上分解，進行列式計算；由于帶電粒子的水平位移增加，在板間的運動時間變大，而豎直方向位移不變，所以在豎直方向