1、高二物理电场单元测试卷一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1对点电荷的理解，你认为正确的是A体积很大的带电体都不能看成点电荷B只要体积很小的带电体就能看成点电荷C只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看成点电荷D带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时，带电体就可以视为点电荷2如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电) 靠近原来不带电的验电器的金属球，但两者不接触通过观察发现指针发生了偏转关于这一现象的解释正确的是A金属球带正电，指针带正电B金属球带负电，指针带
2、负电C金属球带负电，指针带正电D金属球带正电，指针带负电3带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A2.410 19 C B6.410 19 CC1.610 18 C D4.010 17 C4、由电场强度的定义式 E F/q 可知A E 和 F 成正比， F 越大，E 越大 BE 和 q 成反比，q 越小，E 越大 CE 的方向与 F 的方向相同 DE 的大小可由 F/q 确定5A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A点沿电场线运动到 B 点，其速度时间图象如图所示则这一电场可能是6如图所示，A 和 B 为两等量异种电荷，A 带正电，B 带负电在 A、B
3、的连线上有a、b、c 三点，其中 b 为连线的中点，a、c 两点与 b 点等距，则下列说法错误的是Aa 点与 c 点的电场强度相同Ba 点与 c 点的电势相同Ca、b 间的电势差与 b、c 间的电势差相同D如果以无穷远处为零电势点，则 b 点的电势为零7.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、b 两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示则Aa 一定带正电，b 一定带负电Ba 的速度将减小，b 的速度将增加Ca 的加速度将减小，b 的加速度将增加D两个粒子的电势能一个增加一个减小8如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为
4、 m、电荷量为 q，为了保证当丝线与竖直方向的夹角为 60 时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小不可能为A. mgtan 60qB.mgcos 60qC. mgsin 60qD.mgq二、双项选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分在每小题给出的四个选项中，有两个选项是正确的全部选对的得 6 分，只选 1 个且正确的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)9如图所示，a、b、c 、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是A、该电场一定是匀强电场B、这四个等势面的电势一定满足 UaU b=UbU c=UcU dC、如果 UaU b，
5、则电场强度 EaE bD、如果 UaU b，则电场方向垂直于等势面由 a 指向 b10电场中有 A、B 两点，A 点的电势 A30 V，B 点的电势B10 V，一个电子由 A 点运动到 B 点的过程中，下面几种说法中正确的是A电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能减少了 20 eVB电子克服电场力做功 20 eV，电子的动能减少了 20 eVC电场力对电子做功 20 eV，电子的电势能和动能之和增加了 20 eVD电子克服电场力做功 20 eV，电子的电势能增加了 20 eV，动能和电势能之和不变11在场强 E1.010 2 V/m 的匀强电场中，有相距 d2.010 2 m 的 a、b
6、两点，则 a、b两点间的电势差可能为A1.0 V B2.0 V C3.0 V D4.0 V12两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关 S，电源即给电容器充电A保持 S 接通，减小两板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持 S 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C断开 S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开 S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大13如图所示，AB、CD 为一圆的两条直径且相互垂直，O 点为圆心空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行现有一电子以一定初速度在电场力作用下(
7、重力不计) ，先后经过ACB 点。从 A 点运动到 C 点动能减少了 W；从 C 点运动到 B 点动能增加了 W，那么关于此空间存在的静电场可能是A方向垂直于 AB 并由 O 指向 C 的匀强电场B方向垂直于 AB 并由 C 指向 O 的匀强电场C位于 O 点的正点电荷形成的电场D位于 D 点的正点电荷形成的电场14如图所示，水平固定的小圆盘 A 带电荷量为 Q，电势为零，从盘心处 O 释放一质量为m、带电荷量为q 的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的 C 点， OCh，又知道过竖直线上 B 点时，小球速度最大，由此可确定 Q 形成的电场中下述物理量的是AB 点的场强
8、 BC 点的场强CB 点的电势 DC 点的电势三、计算题( 本题共 3 小题，共 32 分解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(8 分) 如图所示，相距为 2d 的 A 和 B 两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为Q 和Q.在 AB 连线的中垂线上取一点 P，垂足为 O，PAO，求：(1) Q 在 P 点的场强的大小和方向(2)P 点的场强的大小和方向(3) 为何值时，场强最大，其最大值是多少？16(10 分) 一匀强电场，场强方向是水平的一个质量为 m 电量为 q 的带电的小球，从 O点出发，初速
9、度的大小为 v0，在电场力与重力的作用下，恰能做沿与场强的反方向成 角的直线运动求：小球带何种电荷和匀强电场的场强大小；小球运动的加速度大小和运动到最高点时离 O 点的位移大小；小球运动到最高点过程电场力做的功和电势能的变化17 （12 分）一束初速不计的电子在经 U 的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离 d，板长 l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为 L， 偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为 m，电荷量为 e，求：电子离开加速电场是的速度大小电子经过偏转电场时的时间要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？电子最远能够打到离
10、荧光屏上中心 O 点多远处电场单元测验参考答案和评分标准选择题1 2 3 4 5 6 7 8D C A D A B C B9 10 11 12 13 14AB BD AB BC AD AD1 解析：选 D.带电体能否被看成点电荷，不是因为带电体的大小问题而是要考虑带电体的形状和体积对所研究问题有无影响 2 解析：选 C.带正电的玻璃棒靠近验电器时，验电器金属球发生静电感应现象，故金属球带负电，指针带正电，选项 C 正确3 解析：选 A.任何带电体的电荷量都只能是元电荷电荷量的整数倍，元电荷电荷量为e1.610 19 C选项 A 中电荷量为 3/2 倍，B 中电荷量为 4 倍，C 中电荷量为 1
11、0倍D 中电荷量为 250 倍也就是说 B、C、D 选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍所以只有选项 A 是不可能的4 解析：选 D。因 E 的大小与试探电荷 q 的存在与否及受力 F 情况无关，但大小可由 F/q确定，AB 错 D 对；E 的方向与 +q 所受的 F 的方向相同，C 错。5 解析：选 A.由 vt 图可知，微粒的速度减小，加速度增大，可知微粒所受电场力方向由B 指向 A，从 A 到 B 运动过程中电场力大小逐渐变大，结合粒子带负电，可以判断电场线方向由 A 指向 B，且越来越密，A 对，B、C、D 错6 解析：选 B.A 和 B 为两等量异种电荷，形成的电场具有对称性，选项
12、A、C 正确；沿电场线的方向电势降低，选项 B 错误；过 b 点作 A、B 连线的垂线为一条等势线，所以选项 D 正确故选 B.7 解析：选 C.由于不知场强方向，故 A 错由电场线疏密得 C 正确由轨迹可以判断电场力对 a 做正功，对 b 也做正功，因此 a、b 速度都增加，电势能都减小，B、D 错8 解析：选 B.取小球为研究对象，它受到重力 mg、丝线的拉力 F 和电场力 Eq 的作用因小球处于平衡状态，则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F 和 Eq 的合力与 mg 是一对平衡力，根据力的平行四边形定则可知，当电场力 Eq 的方向与丝线的拉力方向垂直时，电场力为最小，如图所示，则Eq
13、mg sin 得 E .所以，该匀强电场的场强大mgsin q 3mg2q小可能值为 E .3mg2q9 解析：选 AB. 等势面平行则与其垂直的电场线也一定平行，电场线平行的一定是匀强电场。匀强电场中 U=Ed , Ed 相同 U 一定相同。AB 对 C 错，电场线由电势高指向电势低，D 错。10 解析：选 BD.电子由 A 到 B 电场力做功 WABEp AEp Bq Aq B20 eV，即克服电场力做功 20 eV，电势能增加 20 eV，动能减少 20 eV，动能、电势能之和不变，B、D 对，A、C 错11 解析：选 AB.若 a、b 两点在同一条电场线上，则 UEd2.0 V，故 a
14、、b 两点的电势差最大值为 2.0 V，故选 A、B.12 解析：选 BC.S 接通，U 不变，E ，减小两板间的距离电场强度增大，由 和Ud rS4kdQCU，知插入电介质 Q 增大；S 断开，Q 不变，QCU，在两极板间插入介质，C将增大，由 C 和 QCU，知插入电介质，Q 增大；两极板间电势差减小rS4kd13 解析：选 AD.减小的动能转化为电子的电势能，由 A 到 C 减小的动能与由 C 到 B 增加的动能相等，所以场强方向由 O 指向 C；由于 A 和 B 的电势相等，形成电场的正点电荷可能位于 O 点左侧的 D 点14 解析：选 AD. 小球速度最大时合外力为零，则有 mgqE
15、，A 正确；由动能定理可得：qUOCmgh0 即 q(O C)mgh ，所以 C ，D 项正确mghq15 解析：(1)负电荷在 P 点产生场强大小为：Ek (1 分)， r= d/cos (1 分) Qr2E- (1 分) 方向由 P B (1 分)22cos)cos/(ddQ(2)如图所示，P 点场强是正、负电荷在 P 点产生场强的矢量和由图得 EP2Ecos2k cos cos3 (2 分)2)cos/(d2kQd2方向向右(1 分)(3)由上式表明 当 0 时，得：(1 分)EP(max) ，(1 分) 方向向右 (1 分)2kQd2答案：(1) cos3 方向向右 (2)当 0 时，
16、E P(max) 方向向右2kQd2 2kQd216 解析：设电场强度为 E，因小球做直线运动，它受的电场力 qE 和重力 mg 的合力必沿此直线，小球受电场力一定向左，故小球一定带正电。 (1 分)由如图得 qE ，(1 分) E=mg/qtan (1 分) mgtan由图可知，小球所受合力大小为 F 合 =mg/sin=ma (1 分)做匀减速运动的加速度大小为 a (1 分)gsin设从 O 到最高点的路程为 s， 由 v 2as (1 分) 得 sv /2a= v sin/2g (1 分)20 20 20 电场力做的功 W= qE scos（180- ） = - mv cos2/2 (
17、2 分)20由功能关系可知此过程电势能增加 Epmv cos2 /2 (1 分)20答案：正电 E=mg/qtana s=v sin/2g gsin 20W= -mv cos2/2 电势能增加 mv cos2/220 20v0l U dLYd/2OPvy 17 解析：设电子流经加速电压后的速度为 0v，则由动能定理有：201Uqmvq=e (2 分)(1 分)e0电子经过偏转电场时做类平抛运动，运动时间(1+1=2 分)meUlelvt 220设两极板上最多能加的电压为 要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为 2d，则有： (2 分) deat21联立两式 40UVl(1 分)从板边缘飞出到荧光屏上离 O 点最远。这时tan=vy/v0=Y/L(1 分)而 vy=at tan=v y/v0=Ul/2dU= d/l(1+1=2 分)（或由新坐标物理结论有：tan=d/2 l/2=d/l2 分 )Y= L d/l(1 分)离 O 点最远距离= Y+d/2=(2L+l) d /2 l(1 分)
