2010-2011學(xué)年高中物理第一學(xué)期 電場(chǎng)試題 新人教版選修3-1

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1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期物理電場(chǎng)試題 一、單項(xiàng)選擇題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的（每小題４分，共24分） 1、下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有( ). ①場(chǎng)強(qiáng)E=F/q ②場(chǎng)強(qiáng)E=U/d ③場(chǎng)強(qiáng)E=kQ/r2 ④電場(chǎng)力做功W=Uq A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 2、已知A為電場(chǎng)中一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為q 的電荷，受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則 A．若在A點(diǎn)換上－q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化 B．若在A點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?2E C．若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱?

2、D．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān) 3、使用電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是 A B C D A O B C q +Q 4、如圖所示,在處于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷+Q形成的電場(chǎng)中,試探電荷q由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W1;以O(shè)A為半徑畫弧交于OB于C，q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為 W2; q由C點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為 W3. 則三者的做功關(guān)系以及q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為

3、W2的大?。? ) A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3, W2>0 C. W1 =W3>W2, W2=0 D. W1 =W2< W3, W2=0 5、在圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A 與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板 B接地。若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是 A．兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小 B．兩極板間的電壓不變．極板上的電量變大 C．極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小 D．極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大 + +

4、+ + + + — — — — — — + O M N 6、如圖，帶電粒子P所帶的電荷量是帶電粒子Q的3倍，它們以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著跟電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別打在M、N點(diǎn)，若OM=MN，則P和Q的的質(zhì)量之比為 A. 3：4 B. 4：3 C. 3：2 D. 2：3 二、不定項(xiàng)選擇題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或一個(gè)以上的選項(xiàng)是符合題意的。（每小題４分，漏選得２分，共24分） 7、如圖所示，在a、b兩點(diǎn)上放置兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為q1、q2，MN是連接兩點(diǎn)的直線，P是直線上的一點(diǎn)，下列哪種情況下P點(diǎn)

5、的場(chǎng)強(qiáng)可能為零 a b P M N q1 q2 A. q1、q2都是正電荷，且q1>q2 B. q1是正電荷，q2是負(fù)電荷，且q1<∣q2∣ C. q1是負(fù)電荷，q2是正電荷，且∣q1∣>q2 D. q1、q2都是負(fù)電荷，且∣q1∣<∣q2∣ 8、如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為、、，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有 A. ＞＞　　　 B. EC＞EB＞EA C.　 UAB＜UBC　　　　　　　　 D.　 UAB＝UBC 9、如圖所示，虛線a、

6、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知 a b c Q P A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)較高 B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大 C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大 D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度較大 10、平行板電容器的電容為C，電荷量為Q，極板間的距離為d，在兩極間的中點(diǎn)放一電荷量很小的點(diǎn)電荷q，它所受的電場(chǎng)力大小等于 A． B． C． D． 11、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)

7、出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的 A.極板應(yīng)帶正電 B.極板應(yīng)帶正電 C.極板應(yīng)帶正電 D.極板應(yīng)帶正電 · · · · · · · E +Q d c a

8、 b f e o 12、如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是 A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì) C．點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力 一定做功 D．將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上 a 點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大 三、計(jì)算題：（8分、10分、12分、10分、12分，共52分） 13、（8分）一個(gè)很小的小球帶有電量Q，在距離球心30㎝處的A點(diǎn)放置了

9、一個(gè)試探電荷，它的帶電量為q = ?1×10－10C，q 受到的電場(chǎng)力為1×10－8N，方向指向球心。求： （1）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向 （2）如果從A點(diǎn)取走q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向 （3）把放在離球心60㎝處的B點(diǎn)，所受的電場(chǎng)力等于多少？ （4）帶電小球的電量Q是正的還是負(fù)的？等于多少？ 14、（10分）如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間距離為2cm，已知Uac=60V,求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？ （2）設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求A、C、D、P點(diǎn)的電勢(shì)。 （3）求將q= -1.0×10-10C的點(diǎn)電荷由A移到D電場(chǎng)力做的功。 （4）將q=2×

10、10-10C的點(diǎn)電荷由B移到C，再經(jīng)D最后回到P，電場(chǎng)力所做的功Wbcdp . . B. a c b d A P D . . . C d U1 L1 L2 P M N O K A 15、（12分）如圖所示為一真空示波管，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M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為

11、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，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求： （1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小； （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。 8cm 10cm 4cm 16、（10分）如圖所示，水平放置的平行板電容器與一恒定的直流電壓相連，兩極板間距離d =10 cm．距下板4 cm處有一質(zhì)量m = 0.01g的不帶電小球由靜止落下．小球和下極板碰撞間帶上了q =1.0×10-8 C的電荷，反跳的高度為8cm，這時(shí)下板所帶電量為Q=1.0×10-6 C．如果小球和下板碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失（即速度的大小不變）

12、，（取g=10m/s2）試求： (1)該電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？ (2)該電容器的電容多大？ 17、（12分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。 （1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。 （2）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置。 （3）若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從A

13、BCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。 姓名　　　 　　　　 班級(jí)　　 　　　 考號(hào)　　　　 2010-2011學(xué)年第一學(xué)期物理電場(chǎng)試題答題卷 得分___________ 選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 計(jì)算題 1

14、3、 . . B. a c b d A P D . . . C 14、 d U1 L1 L2 P M N O K A 15、 8cm 10cm 4cm 16、 17、 2010-2011學(xué)年第一學(xué)期物理電場(chǎng)試題答案 選擇題 題號(hào)

15、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D B C D A B ABC B D AC D 計(jì)算題 13、（1）100V/m ，球心→A ；（2）和第（1）問(wèn)同；（3）2.5×10?9 N ；（4）正電，1.0×10?9 C 14、(1)1.5×103V/m (2)30V -30V -60V 0V (3)-9.0×10-9J (4)0J 15、（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得： e U1=， 解得： （2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方

16、向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： U1 L1 L2 d P M N O K A y2 y1 F=eE， E= ， F=ma， a = t1=， y1=，解得： y1= （3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vy=at1= 電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示

17、 t2=， y2= vyt2 解得：y2= P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2= 16、（1）5.0×103V/m，（2）2000pF 17、解析：（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0，此后電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有 解得　y＝，所以原假設(shè)成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，） （2）設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場(chǎng)I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開，有 解得　xy＝，即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點(diǎn)即為所求位置。 （3）設(shè)電子從（x，y）點(diǎn)釋放，在電場(chǎng)I中加速到v2，進(jìn)入電場(chǎng)II后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在高度為y′處離開電場(chǎng)II時(shí)的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有 ， 解得　，即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點(diǎn)即為所求位置