检测试卷(一)主题1静电场(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.1~8题为单项选择题,9~14题为多项选择题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是A.由E=知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B.由C=知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C.由E=k知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D.由UAB=知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为-1V√123456789101112131415161718FqQUQr2WABq2.(2018·重庆市綦江区校级联考)某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图1所示.下列说法正确的是A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点由静止释放,电荷将沿着电场线由d到c12345678910111213√图11415161718Qr23.(2017·南通市第一次调研测试)如图2所示,在O点放置点电荷-q,电荷周围A、B两点到O点的距离分别为rA、rB,rArB,A、B两点电场强度大小分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则A.EAEBB.EA=EBC.φAφBD.φA=φB√123456789101112131415161718图2解析根据公式E=k,可以判断出离场源电荷越近,场强越大,所以A点的场强较大,A正确,B错误;沿着电场线方向,电势逐渐降低,所以B点电势较高,C、D错误.123456789101112134.(2018·淄博市高一下期末)两个等量点电荷的电场线分布如图3所示,图中A点和B点在两点电荷连线上,C点和D点在两点电荷连线的中垂线上.若将一电荷放在此电场中,则以下说法正确的是A.电荷沿直线由A到B的过程中,电场力先增大后减小B.电荷沿直线由C到D的过程中,电场力先增大后减小C.电荷沿直线由A到B的过程中,电势能先减小后增大D.电荷沿直线由C到D的过程中,电势能先增大后减小√1415161718图35.(2018·日照市期末)如图4所示,在点电荷Q产生的电场中,实线是方向未知的电场线,虚线AB是一个带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹.下列说法正确的是A.带电粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能B.带电粒子在A点的加速度一定大于在B点的加速度C.若带电粒子带负电,则点电荷Q一定带正电D.若带电粒子带负电,则A点的电势一定高于B点的电势图4√1234567891011121314151617186.如图5,静电喷涂时,被喷工件接正极,喷枪口接负极,它们之间形成高压电场,涂料微粒从喷枪口喷出后,只在静电力作用下向工件运动,最后吸附在工件表面,图中虚线为涂料微粒的运动轨迹.下列说法正确的是A.涂料微粒一定带正电B.图中虚线可视为高压电场的部分电场线C.微粒做加速度先减小后增大的曲线运动D.喷射出的微粒动能不断转化为电势能√123456789101112131415161718图5A.5kQ4l2,沿x轴正方向B.5kQ4l2,沿x轴负方向C.3kQ4l2,沿x轴负方向D.3kQ4l2,沿x轴正方向7.(2018·重庆八中适应性考试)直角坐标系xOy中,A、B两点位于x轴上,坐标如图6所示,C、D位于y轴上,C、D两点各固定一等量正点电荷,另一电荷量为Q的负点电荷置于O点时,B点处的电场强度恰好为零,若将该负点电荷移到A点,则B点处场强的大小和方向分别为(静电力常量为k)√图61234567891011121314151617188.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如图7所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中,金属板长为L,相距为d.当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上面显示亮点.已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是A.U1变大,U2变大B.U1变小,U2变大C.U1变大,U2变小D.U1变小,U2变小√123456789101112131415161718图79.如图8所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,合上开关S后,静电计指针张开一定角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后,使B板向右平移一些D.断开S后,使A、B正对面积减小一些√图812345678910111213√141516171810.如图9所示,匀强电场中有一平行四边形abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V,φc=6V,φd=8V,则下列说法正确的是A.b点电势φb=4VB.b点电势φb=8VC.场强平行于ad方向D.场强方向垂直于bd向下图9√1234567891011121314√1516171811.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图10中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是A.带正电B.速度先变大后变小C.电势能先变大后变小D.经过b点和d点时的速度大小相同图101234567891011121314√15161718√12.(2018·滨州市高一下期末)电场中三条等势线如图11中实线a、b、c所示.一带电粒子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φaφbφc,这一过程中粒子运动的v-t图象可能正确的是图11123456789101112131415161718√√A.在前t2时间内,电场力对粒子做的功为14UqB.在后t2时间内,电场力对粒子做的功为38UqC.在粒子下落的前d4和后d4过程中,电场力做功之比为1∶1D.在粒子下落的前d4和后d4过程中,电场力做功之比为1∶213.如图12所示,两平行金属板水平放置,板长为L,板间距离为d,板间电压为U,一不计重力、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入,经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出,则图12123456789101112131415161718√√C.小球由A到C电场力做功是mgh-12mv2A.小球通过C点的速度大小是2ghB.小球通过C点的速度大小是v2+gRD.小球由A到C电场力做功是12mv2+mg(R2-h)14.如图13所示,O点固定放置一个正点电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m,带电荷量为q,小球落下的轨迹如图中的实线所示,它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距OC的高度为h,若小球通过B点的速度为v,重力加速度为g,则下列叙述正确的是图13123456789101112131415161718√√1234567891011121314二、计算题(本题共4小题,共44分)15.(8分)(2018·聊城市期末)如图14所示,两平行金属板A、B间有一匀强电场,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,其连线的延长线与金属板A成30°角.已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为-4.8×10-17J,元电荷e=1.6×10-19C.求:(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E;答案300V1.5×104V/m15161718图141234567891011121314(2)若选取A板的电势φA=0,C点距A板1cm,电子在D点的电势能为多少?答案7.2×10-17J15161718解析d=dCDsin30°+1cm=3cmUAD=Ed=1.5×104×3×10-2V=450V(1分)由UAD=φA-φD和φA=0得(1分)φD=-450V(1分)电子在D点的电势能为Ep=qφD=-1.6×10-19×(-450)J=7.2×10-17J.(1分)123456789101112131416.(10分)(2018·潍坊市期末)如图15所示,水平绝缘轨道AB长L=4m,离地高h=1.8m,A、B间存在竖直向上的匀强电场.一质量m=0.1kg、电荷量q=-5×10-5C的小滑块,从轨道上的A点以v0=6m/s的初速度向右滑动,从B点离开电场后,落在地面上的C点.已知C、B间的水平距离x=2.4m,滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:(1)滑块离开B点时速度的大小;答案4m/s15161718图15解析从A到B过程中,有L=v0+vB2t′(2分)1234567891011121314(2)滑块从A点运动到B点所用的时间;答案0.8s15161718解得t′=0.8s(1分)1234567891011121314(3)匀强电场的场强E的大小.答案5×103N/C15161718123456789101112131417.(12分)(2018·亳州市模拟)如图16所示,在E=1.0×103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40cm,N为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电荷q=1.0×10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5m的M处,g取10m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0向左运动?答案7m/s15161718图161234567891011121314答案0.6N15161718(2)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?18.(14分)如图17所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,重力不计)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的足够大的屏上,A点到MN的距离为,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:(1)电子到MN的速度大小;1234567891011121314答案eELm15161718L2图17(2)电子从释放到打到屏上所用的时间;1234567891011121314答案3mLeE15161718(3)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ;123456789101112131415161718答案2(4)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.123456789101112131415161718答案3L