1、1高二物理静电场单元测试题大连市物理名师工作室 门贵宝 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分）1一个带电的金属球，当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定) 与增加前比较，其内部的场强将( B )A.一定增强 B.不变 C.一定减弱 D.可能增强也可能减弱2如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源(内阻不计) 连接，下极板接地.一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( B )A.带电油滴将沿竖直方向向上
2、运动 B.P 点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小 D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大3如图所示，质量为 m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于 O 点，并处在水平向左的匀强电场 E 中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为 ，若剪断丝线，则小球的加速度为 ( D )A.0 B.g，方向竖直向下 C.gtan，水平向右 D.g/cos，沿绳向下4如图所示，虚线表示某点电荷 Q 所激发电场的等势面，已知 a、 b 两点在同一等势面上， c、 d 两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点 a 射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb 曲线、 acb 曲线运动。则下列说法
3、正确的是 （ A ）两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过 c 点时的速度大于乙粒子经过 d 点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过 b 点时，两粒子的动能一定相等A B C D 5图中平行金属板 A、B 之间有匀强电场，A、B 间电压为 600 V，A 板带正电，接地，A 、 B 两板间距为 12 cm，C 点离 A 板 4 cm，则关于 C 点的电势的下列说法中正确的是( C )A.C400 V B.C400 V C.C200 V D.C200 V6如图所示的匀强电场 E 的区域内，由 A、B、C 、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面 ABCD 垂直，下列说法正确的
4、是( BD )A.AD 两点间电势差 UAD 与 AA两点间电势差 UAA 相等B.带正电的粒子从 A 点沿路径 ADD 移到 D点，电场力做正功C.带负电的粒子从 A 点沿路径 ADD 移到 D点，电势能减小D.带电粒子从 A 点移到 C点，沿对角线 AC与沿路径 ABBC电场力做功相同7带电粒子射入一固定的带正电的点电荷 Q 的电场中，沿图中实线轨迹从 a 运动到 b，a、b 两点到点电荷 Q 的距离分别为 ra、r b(rar b)，b 为运动轨迹上到 Q 的最近点，不计粒子的重力，则可知 ( BD )A.运动粒子带负电 B.b 点的场强大于 a 点的场强啊啊b甲乙dca2C.a 到 b
5、 的过程中，电场力对粒子不做功D.a 到 b 的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变8 A、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( A )9如图所示，a、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在 B 板的 a点，b 粒子打在 B 板的 b点，若不计重力，则( C )A.a 的电荷量一定大于 b 的电荷量B.b 的质量一定大于 a 的质量C.a 的比荷一定大于 b 的比荷D.b 的比荷一定大于 a 的比荷10如图所示是一个说明示波管工
6、作的原理图，电子经加速电场(加速电压为 U1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是 h，两平行板间距为 d，电压为 U2，板长为 l，为了增加偏转量 h，可采取下列哪种方法( AC )A.增加 U2 B.增加 U1 C.增加 l D.增加 d二、填空题(每题4分，共16分 ) 11. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为_ 4 _F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的-12_倍.12. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为210 -8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为 N。在两者连线的中点处，电场强度大小为 N/C
7、。5910 3.61013. 质量为m 1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m 2=3kg，在它们相距到最近时，它的动能为_ _0J，它们具有的电势能为_100_J。14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、 、电量为q 的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _qU 3三、解答题（本题共 4 小题，44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答
8、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. （10 分）如图所示，在正的点电荷 Q 的电场中有 a、b 两点，它们到点电荷 Q 的距离 。 （l）a、b 两点哪点电势高？（2）若 a、b 两点问的电势差为 100V，将二价负12r离子由 a 点移到 b 点是电场力对电荷做正功还是电荷克服电场力做功？做功多少？解：（1）可知 ， ,当把负电荷从 a 点移往 b 点，baU0a,电场力做负功，电势能增加， 负电荷在 b 点电势能较大 （分）0ababqW（2）若 ，二价负离子电量 ，将该离子从 a 点V1 Cq1906.2移往 b 点，电场力做功 Jqabab 17.3即
9、克服电场力做功 （6 分）J1702.316. （10 分）带电量为 Q，质量为 m 的原子核由静止开始经电压为 U1 的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为 L，极板间距为 d，两极板的电压为 U2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量。解：（）粒子在加速电场加速后，由动能定理得 （2 分） 1Qmv速度为 （2 分）10Qvm（）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动 tvl0 （2 分）在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度 （2 分）QUFamd因此离开电容器电场时的偏转 。 （2
10、分）214lytd417. （12 分）如图所示，ABCD 为竖立放在场强为 E10 4 V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BC 部分D是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A 为水平轨道上的一点，而且 A R 0.2 m.把一质量 m0.1 kg、带电B量 q10 4 C 的小球，放在水平轨道的 A 点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动.(g 取 10 m/s2)求：(1)它到达 C 点时的速度是多大？(2)若让小球安全通过 D 点，开始释放点离 B 点至少多远？答案：(1)2 m/s (2)0.5 m解析：(1)由 A 点到 C 点应用动能定理有 21)(B
11、mvgREq解得 svc2(2)在 D 点，小球要恰好通过必有 设释放点距 B 点的距离为 x m，由动能mvgB2定理得： 以上两式联立可得 x=0.5 m.即 x 至少为 0.5m21BvRmgEqx18. （12 分）在竖直平面内有水平向右、场强为 E=1104 N/C 的匀强电场.在匀强电场中有一根长 L=2 m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 0.04 kg 的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成 37角，如图所示，若小球恰能绕 O 点在竖直平面内做圆周运动，试求：（1）小球的带电荷量 Q； （2）小球动能的最小值；解析：（1）因为 ，所以得到： ，37tangEqEmgq37tan代入数据得 Q=3105 C.（2）由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力.在圆上各点中，小球在平衡位置 A 点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点 B 点，小球的势能最大，如图所示由于小球总能量不变，所以在 B 点的动能 EkB 最小，对应速度 vB 最小，在 B 点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零，5有 而 所以N5.037cosmgFLmvFB2合 J. 5021kBmvE
