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

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1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期物理電場試題 一、單項選擇題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的（每小題４分，共24分） 1、下列公式中，既適用于點電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強電場的有( ). ①場強E=F/q ②場強E=U/d ③場強E=kQ/r2 ④電場力做功W=Uq A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 2、已知A為電場中一固定點，在A點放一電量為q 的電荷，受電場力為F，A點的場強為E，則 A．若在A點換上－q，A點場強方向發(fā)生變化 B．若在A點換上電量為2q 的電荷，A點的場強將變?yōu)?2E C．若在A點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱?

2、D．A點場強的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無均無關(guān) 3、使用電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片開。下列各圖表示驗電器上感應(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點的點電荷+Q形成的電場中,試探電荷q由A點移到B點,電場力做功為W1;以O(shè)A為半徑畫弧交于OB于C，q由A點移到C點電場力做功為 W2; q由C點移到B點電場力做功為 W3. 則三者的做功關(guān)系以及q由A點移到C點電場力做功為

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、在圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A 與一靈敏的靜電計相接，極板 B接地。若極板B稍向上移動一點，由觀察到的靜電計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從同一點出發(fā)，沿著跟電場強度垂直的方向射入勻強電場，分別打在M、N點，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、不定項選擇題，在每小題給出的四個選項中，有一個或一個以上的選項是符合題意的。（每小題４分，漏選得２分，共24分） 7、如圖所示，在a、b兩點上放置兩個點電荷，它們的電荷量分別為q1、q2，MN是連接兩點的直線，P是直線上的一點，下列哪種情況下P點

5、的場強可能為零 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，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為、、，AB、BC間的電勢差分別為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代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知 a b c Q P A．三個等勢面中，a的電勢較高 B．帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較大 C．帶電質(zhì)點通過P點時的動能較大 D．帶電質(zhì)點通過Q點時的加速度較大 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，在兩極間的中點放一電荷量很小的點電荷q，它所受的電場力大小等于 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

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、如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置一點電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點為球心的球面上的點，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是 A．b、d兩點的電場強度相同 B．a(chǎn)點的電勢等于f點的電勢 C．點電荷+q在球面上任意兩點之間移動時，電場力 一定做功 D．將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動，從球面上 a 點移動到c點的電勢能變化量一定最大 三、計算題：（8分、10分、12分、10分、12分，共52分） 13、（8分）一個很小的小球帶有電量Q，在距離球心30㎝處的A點放置了

9、一個試探電荷，它的帶電量為q = ?1×10－10C，q 受到的電場力為1×10－8N，方向指向球心。求： （1）A點的場強的大小和方向 （2）如果從A點取走q，A點場強大小和方向 （3）把放在離球心60㎝處的B點，所受的電場力等于多少？ （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為勻強電場中四個等勢面，相鄰等勢面間距離為2cm，已知Uac=60V,求：（1）電場強度為多大？ （2）設(shè)B點的電勢為零，求A、C、D、P點的電勢。 （3）求將q= -1.0×10-10C的點電荷由A移到D電場力做的功。 （4）將q=2×

10、10-10C的點電荷由B移到C，再經(jīng)D最后回到P，電場力所做的功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），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，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。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，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求： （1）電子穿過A板時的速度大小； （2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量； （3）P點到O點的距離。 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，這時下板所帶電量為Q=1.0×10-6 C．如果小球和下板碰撞時沒有機械能損失（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強度多大？ (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中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。 （1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。 （2）在電場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，求所有釋放點的位置。 （3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/n（n≥1），仍使電子從A

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

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 計算題 13、（1）100V/m ，球心→A ；（2）和第（1）問同；（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)動能定理得： e U1=， 解得： （2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方

16、向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(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)電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運動學(xué)公式得：vy=at1= 電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為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I中做勻加速直線運動，出區(qū)域I時的為v0，此后電場II做類平拋運動，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點縱坐標(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)釋放點在電場區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進入電場II做類平拋運動，并從D點離開，有 解得　xy＝，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置。 （3）設(shè)電子從（x，y）點釋放，在電場I中加速到v2，進入電場II后做類平拋運動，在高度為y′處離開電場II時的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運動，經(jīng)過D點，則有 ， 解得　，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置