靜電場(chǎng)單元測(cè)試卷

《靜電場(chǎng)》單元測(cè)試一．選擇題：1．最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是()A．牛頓B．伽利略C．法拉第 D．阿基米德2．如圖所示，靜電計(jì)墊放在絕緣物上，開關(guān)S1一端與金屬球A連接，另一端與金屬外殼B相接．開關(guān)S2一端與金屬球連接，另一端與大地相接．當(dāng)S1與S2都斷開時(shí)，使A球帶電，看到靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度．然后合上S1后再斷開，再合上S2，可看到指針張角()A．先減小，之后不變B．先減為零，之后又張開C．先減為零，之后不再?gòu)堥_D．先不變，之后變?yōu)榱?．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是()A．由公式可知E與F成正比，與q成反比B．由公式U＝Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E為恒值，隨意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比C．電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)不肯定為零D．無論是正電荷還是負(fù)電荷，當(dāng)它在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力做功，它肯定是從電勢(shì)高處移到電勢(shì)低處，并且它的電勢(shì)能肯定削減4．如圖所示，在A板旁邊有一電子由靜止起先向B板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子到達(dá)了B板時(shí)的速率，下列說明正確的是()A．兩板間距越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率越大B．兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大C．與兩板間的距離無關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)D．以上說明都不正確[來源:21世紀(jì)教化網(wǎng)5．如圖所示，圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的3個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列推斷中正確的是()A．粒子帶負(fù)電B．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度C．粒子在a點(diǎn)與e點(diǎn)的速度大小相等D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能6．如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地．起先懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是()A．縮小a、b間的距離B．加大a、b間的距離C．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)D．換一塊形態(tài)大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)7．如圖所示，O點(diǎn)置一個(gè)正點(diǎn)電荷，在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，小球落下的軌跡如圖中的實(shí)線所示，它與以O(shè)點(diǎn)為圓心、R為半徑的圓(圖中虛線表示)相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30°，A距OC的高度為h，若小球通過B點(diǎn)的速度為v，則下列敘述正確的是()①小球通過C點(diǎn)的速度大小是eq\r(2gh)；②小球通過C點(diǎn)的速度大小是eq\r(v2＋gR)；③小球由A到C電場(chǎng)力做功是mgh－eq\f(1,2)mv2；④小球由A到C電場(chǎng)力做功是eq\f(1,2)mv2＋mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,2)－h(huán))).A．①③ B．①④C．②④ D．②③8．帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，如圖所示，經(jīng)過一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗椒较颍笮∪詾関0，則肯定有()A．電場(chǎng)力與重力大小相等B．粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移大小等于豎直位移大小C．電場(chǎng)力所做的功肯定等于重力做的功的負(fù)值D．電勢(shì)能的減小肯定等于重力勢(shì)能的增大源:21世紀(jì)教化網(wǎng)9．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個(gè)如圖所示的無電場(chǎng)區(qū)和有志向上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度相等，電場(chǎng)區(qū)水平方向無限長(zhǎng)．已知每一電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．小球在水平方向始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．若場(chǎng)強(qiáng)大小等于mg/q，則小球經(jīng)過每一電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同C．若場(chǎng)強(qiáng)大小等于2mg/q，則小球經(jīng)過每一無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同D．無論場(chǎng)強(qiáng)大小如何，小球通過全部無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同10．靜電透鏡是利用電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分有靜電場(chǎng)的分布如圖所示，虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線形態(tài)相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱．等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等．一個(gè)電子經(jīng)過P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為－x0)時(shí)，速度與Ox軸平行．適當(dāng)限制試驗(yàn)條件，使該電子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng)．在通過電場(chǎng)區(qū)域過程中，該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x改變的示意圖是()二.填空題:11．如圖，質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球A靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成30°角，已知電場(chǎng)方向恰使小球受的電場(chǎng)力最小，則小球所帶電量為________．12．有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10－8C的正點(diǎn)電荷，則A_______；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)開_______．13．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向左，帶正電物塊A沿絕緣水平板向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為200J，到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能削減了160J，電勢(shì)能增加了96J，則它再回到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為________J.14．密立根油滴試驗(yàn)首先測(cè)出了元電荷的數(shù)值，其試驗(yàn)裝置如圖所示，油滴從噴霧器噴出，以某一速度進(jìn)入水平放置的平行板之間．今有一帶負(fù)電的油滴，不加電場(chǎng)時(shí)，油滴由于受到重力作用加速下落，速率變大，受到的空氣阻力也變大，因此油滴很快會(huì)以一恒定速率v1勻速下落．若兩板間加一電壓，使板間形成向下的電場(chǎng)E，油滴下落的終極速率為v2.已知運(yùn)動(dòng)中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv計(jì)算(其中r為油滴半徑，η為空氣粘滯系數(shù))．試驗(yàn)時(shí)測(cè)出r、v1、v2，E、η為已知，則(1)油滴的帶電量________．(2)經(jīng)多次測(cè)量得到很多油滴的Q測(cè)量值如下表(單位1019C6.418.019.6511.2312.8314.48分析這些數(shù)據(jù)可知：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三.計(jì)算題:15．如圖所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10cm長(zhǎng)的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣的傾角為30°的斜面上且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30eq\r(3)g，則B帶電量是多少？(取g＝10m/s2)16．探討表明，地球表面旁邊的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，假設(shè)地球表面旁邊的電場(chǎng)強(qiáng)度平均值為30N/C，方向豎直向下，試求地球表面旁邊每平方米所帶的負(fù)電荷的電量．17．如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn))，從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小．(2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離．18．如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面對(duì)上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從B點(diǎn)起先在B、C間以速度v0沿斜面對(duì)下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為v.試求：[來源:21(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?9．如圖所示為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì))，經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子質(zhì)量為m，電荷量為e.求：(1)電子穿過A板時(shí)的速度大?。?2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．答案一．選擇題：1．C2．B3．C4．C5．CD6．BC7．C8．ABCD9．AC10．D二.填空題:11.eq\f(mg,2E)12.0；9eq\r(2)×103N/C，與原場(chǎng)強(qiáng)方向成45°角向右下方．13.4014.⑴.q＝eq\f(6πrη(v1－v2),E)⑵.在誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為油滴的帶電量總是1.6×10－19C的整數(shù)倍，故電荷的最小電量即元電荷為1.6×10－19三.計(jì)算題:15.1.0×10－6