1、1电场单元测试题(2)班次: 考号: 姓名: 1、 选择题本题(每小题 4 分,共 48 分) 2、1一负电荷从电场中 A 点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,它运动的 v-t 图像如图所示,则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的 ( )2. (多选)如图,带电小球 A、B 的电荷分别为 QA、Q B,都用长 L 的丝线悬挂在 O 点.静止时 A、B 相距为 d.为使平衡时 AB 间距离减为 d/2,则( )A. 将小球 A、B 的质量都增加到原来的 2 倍B .将小球 B 的质量增加到原来 的8 倍C. 将小球 A、B 的电荷量都减 小到 原来的一半D. 将小球
2、 A、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球 B 的质量增加到原来的 23如图所示,在匀强电场中有 a、b、c、d 四点,它们处于同一圆周上,且 ac、bd 分别是圆的直径已知 a、b、c 三点的电势分别为 a9 V, b15 V, c18 V,则 d 点的电势为( )A4 V B8 V C12 V D16 V4如上图,O 点为两个等量正点电荷连线的中点, a 点在两电荷连线的中垂线上,若在 a 点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是( ) A电子在从 a 点向 O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大2B电子在从 a 点向 O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度
3、越来越大C电子运动到 O 点时,加速度为零,速度最大D电子通过 O 点后,速度越来越小,加速度越来越大, 一直到速度为零5如图,水平放置的两个平行的金属板 A、B 带等量的异种电荷,A 板带负电荷,B 板接地若将 A 板向上平移到虚线位置,在 A、B 两板中间的一点 P 的电场强度 E 和电势 的变化情况是( )AE 不变 , 改变 BE 改变, 不 变 CE 不变, 不变 DE 改变, 改 变6有一接地的导体球壳,如图,球心处放一点电 荷 q,达到静电平衡时,则( ) Aq 的电量变化时,球壳外电场随之改变 Bq 在球壳外产生的电场强度为零 C球壳内、外表面的电荷在壳外的合 场强为零Dq 与
4、球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零7如图,在场强为 E 的匀强电场中,有相距为 L 的 A、B 两点,其连线与场强方向的夹角 为 ,A、B 两点间的电势差 UABU 1.现将一根长为 L 的细金属棒沿 AB 连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差 UABU 2,则下列关于 U1 和 U2 的说法中正确的是( )AU 1U 2ELcos BU 1U 2ELcosCU 1EL cos,U 20 DU 1ELcos,U 2EL cos8两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力
5、作用,则粒子在电场中( ) A做直线运动,电势能先变小后变大 B做直线运动,电势能先变大后变小C做曲线运动,电势能先变小后变大 D做曲线运动,电势能先变大后变小9(多选)如上图, 虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等 间距3平行直线两粒子 M、N 质量相等,所带电荷量 的绝对值也相等现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率 射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所 示点a、b、c 为实线与虚线的交点已知 O 点电势高于 c 点若不计重力,则( )AM 带负电荷,N 带正电荷 BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功D
6、M 在从 O 点运动至 b 点的过程中,电场力对它做的功等于零10(多选)如图,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度 v1 从 M 点沿斜面上滑,到达 N 点时速度为零,然后下滑回到 M 点,此时速度为v2(v2v1)若小物体电荷量保持不变,OM ON,则( )A小物体上升的最大高度为 v12 v224gB从 N 到 M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C从 M 到 N 的过程中,电场力对物体先做负功后做正功D从 N 到 M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11. 如图,交变电压加在平行板电容器 A、B 两极板上,开始 B 板电势比 A
7、板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动设 A、B 两极板间距离足够大,下列说法正确的是( )A. 电子一直向着 A 板运动 B电子一直向着 B 板运动C电子先向 A 板运动,然后返回向 B 板运动,之后在 A、B 两板间做周期性往复运动D电子先向 B 板运动,然后返回向 A 板运动,之后在 A、B 两板间做周期性往复运动12. 示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况电子经电压 u1 加速后进入偏转电场下列关于所加竖直偏转电压 u2、水平偏转电压 u3 与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是( )A如果只在 u2 上加上甲
8、图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B如果只在 u3 上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C如果同时在 u2 和 u3 上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D如果同时在 u2 和 u3 上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)4二、计算题(第 13.14 题每题 12 分,第 15.16 题每题 14 分,共 52 分)13. 如图,在直角三角形区域 ABC 内存在着平行于 AC 方向的匀强电场,AC 边长为 L,一质量为 m、电荷量为q 的带电粒子以初速度 v0 从 A 点沿 AB 方向进入电场,垂直通过 BC边的中点,则粒子从
9、 BC 出来时的水平分速度 vx 和电场强度的大小 E 各为多大?(不计重力)14.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为 d,各面电势已在图中标出,现有一质量为 m 的带电小球以速度 v0,方向与水平方向成 45角斜向上射入 电场 ,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?( 电场 足够大)15.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为 R 的圆周交于 B、C 两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B 点为 AC 的中点,C 点位于圆周的最低点。现有一质量为 m、电荷量为-q、套 在杆 上的带负电荷小球(可视为质
10、点)从 A 点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为 g,A 点距过 C 点的水平面的竖直高度为 3R,小球滑到 B 点时的速度大小为。求:(1).小球滑至 C 点时的速度的大小;(2).A、B 两点 间的电势差;(3).若以 C 点作为参考点(零电势点),试确定 A 点的电势516. 如图(a)所示, 水平放置的平行金属板 AB 间的距离 ,板长 ,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于 AB 板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏现在 AB 板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量
11、,电荷量 ,速度大小均为 带电粒子的重力不计求:(1)在 t=0 时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;(2)荧光屏上出现的光带长度;(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为,则荧光屏上出现的光带又为多长?电场单元测试卷参考答案(2)1 C 2.B、D. 3.C 4C 5C 7C 8C 9.BD10AD 11D. 12 C6 当导体球壳接地时,壳内电荷在壳外表面所产生的感应电荷流入大地,这时壳内电荷与壳内表面的感应电荷在壳内壁以外(包含导体壳层) 任一点的合场强为零。故选项 D 正确。二、计算题13 答案:v 0 解析:粒子水平方向做匀速直线运动,故从 BC 出来时的水平分2mv20ql速度
12、 vxv 0,粒子在电场中做类平抛运动,在 B C 中点将末速度分解如图。设速度的偏转角为 ,则 tan ,v yat ;vyv0 qEm12ABv06在ABC 中,tan , 故 ,所以 E 。ABl qE12ABmv20 ABl 2mv20ql14 解:(1)如图所示,电场线水平向左,由题意可知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.由图可知,Eq=mg,又 E= ,所以解得:q=dUgd(2)由下图可知, mqEgF2)(2合由动能定理,得:-F 合 xm=0- 所以 xm=201vgv40答:(1)小球应带正电,电荷量是 ; (2
13、)在入射方向上小球最大位移量是 . Ugd gv42015.解:(1)B-C:3mgR/2=mv c2/2-mvB2/2 vc=(2)A-B:3mgR/2+ =mVB2/2-0 =mgR/2 =/q=-mgR/2q(3) qmgRUqmgRUCACAACB 2216 解答:(1)从 时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。在电场中运动时间 ,正好等于一个周期 竖直方向先加速后减速,加速度大小 射出电场时竖直方向的速度 (2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。7偏转最大的粒子偏转量 反方向最大偏转量 形成光带的总长度 (3)带电粒子在电场中运动的时间为 ,打在荧光屏上的范围如图所示。形成的光带长度