物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)試卷及答案

蚌埠五中物理(選修3—1)第一章靜電場(chǎng)質(zhì)量檢查試卷命題人：一、選擇題：（每小題４分，共40分，請(qǐng)將每小題正確答案的字母填入答卷的表格內(nèi)）P1、一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點(diǎn)（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得a和b與電容器的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1∶2。若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是PA．1∶2B．1∶1C．2∶1D．4∶12、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbB．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜FbC．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbD．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb3、電容器是一種常用的電子元件。對(duì)電容器認(rèn)識(shí)正確的是A．電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷能力B．電容器的電容與它所帶的電量成正比C．電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D．電容的常用單位有μF和pF，1ΜF(xiàn)＝103pFADBC4、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和2V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為1×10－6C的正電荷從D點(diǎn)移到CADBCA．W＝8×10－6J，E＞8V/mB．W＝6×10－6J，E＞6V/mC．W＝8×10－6J，E≤8V/mD．W＝6×10－6J，E≤6V/mE球1球25、兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié)，置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球1和小球2均帶正電，電量分別為q1和q2（q1＞q2）。將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行，如圖所示。若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則釋放后細(xì)線中的張力E球1球2A．B．C．D．a(chǎn)bcd20V24V4V6、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24V，abcd20V24V4VA．4V B．8VC．12V D．24V7、如圖所示，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，已知＜。下列敘述正確的是＋QMNA．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B．若把一正的點(diǎn)電荷從M＋QMNC．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)，則該電荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的動(dòng)，電勢(shì)能不變ABCDEA/B/C/D/8、如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A＇ABCDEA/B/C/D/A．AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與AA＇兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA＇B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D＇移到D＇點(diǎn)，電勢(shì)能減小D．帶電的粒子從A點(diǎn)移到C＇點(diǎn)，沿對(duì)角線AC＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場(chǎng)力做功相同9、一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無(wú)初速釋放，先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是A．EA＞EB＞EC B．EA＜EB＜ECC．EA＜EC＜EB D．EA＞EC＞EB10、如圖所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，M、N為對(duì)稱線上兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A．M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功二．實(shí)驗(yàn)與探究：（11小題5分、12小題15分共20分把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.）11、由絕緣介質(zhì)隔開(kāi)的兩個(gè)同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器，如圖所示。試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器的知識(shí)，推測(cè)影響圓柱形電容器電容的因素有。12、帶電粒子的比荷是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。①他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開(kāi)啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子從兩極板中央通過(guò)，在熒幕的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；B．在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見(jiàn)亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問(wèn)本步驟目的是什么？C．保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B，使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問(wèn)外加磁場(chǎng)的方向如何？②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算處電子的比荷與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說(shuō)，這表明電子的比荷將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的比荷越大，你認(rèn)為他的說(shuō)法正確嗎？為什么？三．計(jì)算與簡(jiǎn)答：（每小題10分，共40分。解答時(shí)要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟）bacdE13、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從bacdE⑴若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；⑵若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek／，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？14、（16分）兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)α粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：⑴極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；⑵α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；⑶α粒子的初速度v0。4q－qABd15、如圖所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、4q－qABd16、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過(guò)測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比q/m，如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB，可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間t1。改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC，在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，此時(shí)，測(cè)得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間t2，（不計(jì)離子重力）⑴忽略離子源中離子的初速度，①用t1計(jì)算荷質(zhì)比；