【單元測試】第1章 靜電場B卷 2

第一章靜電場單元測試B本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2009·清華附中高二檢測)在國際單位制中，庫侖定律寫成F＝keq\f(q1q2,r2)，式中靜電力常量k＝8.98×109N·m2·C－2，電荷量q1和q2的單位都是庫侖，距離r的單位是米，作用力F的單位是牛(頓)，若把庫侖定律寫成F＝eq\f(q1q2,r2)，式中r的單位是米，F(xiàn)的單位是牛(頓)，由此可以定義q的一個(gè)新單位，用米、千克、秒表示時(shí)為 ()A．kgeq\f(1,2)·meq\f(3,2)·s－1B．kg2·m3·sC．kgeq\f(1,2)·meq\f(3,2)·s D．kg2·meq\f(2,3)·s2．如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器放在絕緣平臺(tái)上，它的金屬外殼用一根金屬線接地，把一根用絲綢摩擦過的玻璃棒與驗(yàn)電器的金屬小球接觸，看到它的指針張開，說明已經(jīng)帶上電，如圖所示．現(xiàn)進(jìn)行下述三項(xiàng)操作：(1)首先把驗(yàn)電器外殼的接地線撤去；(2)用手指摸一下驗(yàn)電器的金屬小球；(3)把手指從金屬小球上移開．下面關(guān)于最后結(jié)果的說法正確的是 ()A．驗(yàn)電器指針合攏，說明驗(yàn)電器的金屬桿沒有帶電B．驗(yàn)電器指針張開一定角度，金屬桿帶正電C．驗(yàn)電器指針張開一定角度，金屬桿帶有負(fù)電D．驗(yàn)電器指針合攏，但不能說明金屬桿不帶電3．在靜電場中a、b、c、d四點(diǎn)分別放一檢驗(yàn)電荷，其電量可變，但很小，結(jié)果測出檢驗(yàn)電荷所受電場力與電荷電量的關(guān)系如圖所示，由圖線可知 ()A．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)不可能在同一電場線上B．四點(diǎn)場強(qiáng)關(guān)系是Ec＝Ea>Eb>EdC．四點(diǎn)場強(qiáng)方向可能不相同D．以上答案都不對(duì)4．(2009·南通模擬)如圖所示勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋Q.a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是 ()A．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場力一定做功D．將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢能的變化量一定最大5．如圖所示，在水平放置的光滑接地金屬板中點(diǎn)的正上方，有帶正電的點(diǎn)電荷Q，一表面絕緣帶正電的金屬球(可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場)自左以速度v0開始在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中 ()A．小球做先減速后加速運(yùn)動(dòng)B．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球受的電場力不做功D．電場力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功6．如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度垂直進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場．若不計(jì)重力，圖中的四個(gè)圖線中能描述粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是 ()7．(2009·金陵模擬)圖中虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場中的一簇等勢線，若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)是其運(yùn)動(dòng)軌跡上的另一點(diǎn)，則下述判斷正確的是 ()A．b點(diǎn)的電勢一定高于a點(diǎn)B．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于b點(diǎn)C．帶電粒子一定帶正電D．帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率8．如圖所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中 ()A．小物塊所受電場力逐漸減小B．小物塊具有的電勢能逐漸減小C．M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功9．如圖所示，A，B兩個(gè)帶有異種電荷的小球分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)，且在同一豎直線上，靜止時(shí)木盒對(duì)地面的壓力為FN，細(xì)線對(duì)B的拉力為F.若將系B的細(xì)線斷開，下列說法中正確的是 ()A．剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于FNB．剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于FN＋FC．剛斷開時(shí)木盒對(duì)地的壓力等于FN－FD．在B向上運(yùn)動(dòng)的過程中，木盒對(duì)地的壓力逐漸變大10．如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一個(gè)小孔M、N，今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則 ()A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回D．把B板向下平移一小段距離后，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共4小題，每小題5分，共20分．把答案直接填在橫線上)11．(2009·貴州興義市清華實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二檢測)在兩塊平行豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場中有A、B兩點(diǎn)，AB連線與水平方向成30°角，AB長為0.2cm，如圖所示．現(xiàn)有一帶電量為4×10－8C的負(fù)電荷從A沿直線移到B點(diǎn)，電場力做正功2.4×10－6J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差大小為________，________點(diǎn)電勢高．若此電荷q沿任意路徑從B到A點(diǎn)，電荷電勢能變化情況是________，此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為________，若兩金屬板相距0.3cm，則兩板電勢差為________．12．如圖，帶電量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心．若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為________，方向________．(靜電力恒量為k)13．如圖所示，質(zhì)量相等的三個(gè)小球A、B、C，放在光滑的絕緣水平面上，若將A、B兩球固定，釋放C球，C球的加速度為1m/s2，方向水平向左．若將B、C球固定，釋放A球，A球的加速度為2m/s2，方向水平向左．現(xiàn)將A、C兩球固定，釋放B球，則B球加速度大小為________m/s2，方向?yàn)開_______．14．水平放置的平行板電容器的電容為C，板間距離為d，極板足夠長，當(dāng)其帶電荷量為Q時(shí)，沿兩板中央水平射入的帶電荷量為q的微粒恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若使電容器帶電荷量為2Q，則帶電粒子落到某一極板上需時(shí)間________．三、論述·計(jì)算題(共5小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(7分)如圖，兩個(gè)同樣的氣球充滿氦氣，氣球帶有等量同種電荷．兩根等長的細(xì)線下端系上5.0×103kg的重物后，就如圖所示的那樣平衡地飄浮著，求每個(gè)氣球的帶電量為多少？16．(7分)如圖所示，有一電子(電量為e)經(jīng)電壓U0加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間．若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：(1)金屬板AB的長度．(2)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能．17．(8分)如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場，一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場中．管的水平部分長為l1＝0.2m，離水平地面的距離為h＝5.0m，豎直部分長為l2＝0.1m.一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過管的彎曲部分(長度極短可不計(jì))時(shí)沒有能量損失，小球在電場中受到的電場力大小為重力的一半．求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大小；(2)小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離．(g＝10m/s2)18．(8分)如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場E中．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)C，場強(qiáng)大小為E(E小于eq\f(mg,q))．(1)試計(jì)算物塊在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．(2)證明物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離與場強(qiáng)大小E無關(guān)，且為一常量．19．(10分)(2009·河南開封市高二物理競賽)一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，從O點(diǎn)以和水平方向成α角的初速度v0拋出，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)A時(shí)，恰進(jìn)入一勻強(qiáng)電場中，如圖．經(jīng)過一段時(shí)間后，小球從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)到與A相距為S的A′點(diǎn)后又折返回到A點(diǎn)，緊接著沿原來斜上拋運(yùn)動(dòng)的軌跡逆方向運(yùn)動(dòng)又落回原拋出點(diǎn)．求(1)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和方向；(即求出圖中的θ角，并在圖中標(biāo)明E的方向)(2)從O點(diǎn)拋出又落回O點(diǎn)所需的時(shí)間．參考答案1.A2.B3.B4.D5.BC6.C7.BD8.ABD9.BD10.ACD11.60V，B，增加，2eq\r(3)×104V/m,60eq\r(3)V12.eq\f(kq,d2)，水平向左(或垂直薄板向左)13.3向右14.eq\r(\f(d,g))15.5.6×10－4C16.(1)deq\r(\f(2U0,U))(2)eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(U0＋\f(U,2)))17.(1)vB＝2.0m/s(2)s＝4.5m18.(1)Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋eq\f(5,2)(Eq－mg)R(2)s＝2R19.(1)斜上拋至最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA＝v0cosα①水平向右由于AA′段沿水平方向直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電小球所受的電場力與重力的合力應(yīng)為一水平向左的恒力：F＝eq\f(mg