1、靜電場(chǎng)單元檢測(cè)(限時(shí)：120分鐘)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分.其中18題為單選，912題為多選)1.如圖所示，在M、N處固定著兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，在它們的連線上有A、B兩點(diǎn)，已知MAABBN。下列說(shuō)法中正確的是()AA、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同BA、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等C將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能2直線ab是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，從a點(diǎn)無(wú)初速度釋放一電子，電子僅在電場(chǎng)力作用下，沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示。設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為Ea和Eb，電勢(shì)分別為a和b。則()甲乙AEaEbBEaEb Cab

2、Dab3示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成。如圖所示，電子在電壓為U1的電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場(chǎng)中，入射方向與極板平行，在滿(mǎn)足電子能射出平行電場(chǎng)區(qū)域的條件下，下述情況一定能使電子偏轉(zhuǎn)角度變大的是()AU1變大，U2變大 BU1變小，U2變大CU1變大，U2變小 DU1變小，U2變小4一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子，以速度v沿垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向飛入兩塊平行金屬板間(帶等量異號(hào)電荷且正對(duì)放置)，飛出時(shí)粒子動(dòng)能為2Ek，如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來(lái)的2倍，仍從原位置沿原方向射入，不計(jì)重力，那么該粒子飛出兩平行金屬板間時(shí)的動(dòng)能為()A4Ek B

3、4.25Ek C6Ek D9.5Ek5在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB2BC，如圖所示。由此可見(jiàn)()A電場(chǎng)力為2mgB小球帶正電C小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等6.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最低，不計(jì)重力，則()AA、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B將一正點(diǎn)電荷放在N點(diǎn)由靜止釋放，它將

4、一直做加速運(yùn)動(dòng)CN、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功7.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m，帶等量正、負(fù)電荷的小球P、Q，Q被固定在傾角為的光滑直角斜面的豎直面上，當(dāng)小球P被放置在與小球Q同一豎直面內(nèi)且等高位置的斜面上時(shí)，P恰好靜止，此時(shí)它們之間的距離為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是()A將球Q下移一小段距離，球P仍可能靜止B由題設(shè)條件能算出小球P、Q所帶的電荷量C將球Q沿水平線向左移一小段距離，球P將沿斜面向上移動(dòng)D先設(shè)法使球P靜止，將球Q置于斜面頂端后，再釋放球P，球P不能沿斜面下滑8. 如圖所示，用長(zhǎng)L0.50 m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)量m1.0 g 帶電

5、小球懸掛在均勻帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d5.0 cm，兩板間電壓U1.0×103 V。靜止時(shí)，絕緣細(xì)線偏離豎直方向角，小球偏離豎直線的距離a1.0 cm。取g10 m/s2。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.0×104 V/mB小球帶的電荷量為1.0×108 CC若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間將做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)D若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)9兩個(gè)不規(guī)則的帶電導(dǎo)體間的電場(chǎng)線分布如圖所示，已知導(dǎo)體附近的電場(chǎng)線均與導(dǎo)體表面垂直，a、b、c、d為電場(chǎng)中幾個(gè)點(diǎn)，并且a、d為緊靠導(dǎo)體表面的兩點(diǎn)，以無(wú)窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則()

6、A場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系有EbEcB電勢(shì)大小關(guān)系有bdC將一負(fù)電荷放在d點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能為負(fù)值D將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功10如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則()A平行板電容器的電容將變小B靜電計(jì)指針張角變小C帶電油滴的電勢(shì)能將減少D若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變11如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一底角是60°的等腰梯形，坐標(biāo)系中有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中

7、 O(0，0) 點(diǎn)電勢(shì)為6 V，A(1，)點(diǎn)電勢(shì)為3 V，B(3，)點(diǎn)電勢(shì)為零，則由此可判定()AC點(diǎn)電勢(shì)為3 VBC點(diǎn)電勢(shì)為零C該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100 V/mD該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100 V/m12. 如圖所示，A、B為水平放置平行正對(duì)金屬板，在板中央分別有一小孔M、N，D為理想二極管，R為滑動(dòng)變阻器。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電荷的帶電小球從M、N正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能運(yùn)動(dòng)至小孔N處。下列說(shuō)法正確的是()A若僅將A板上移，帶電小球仍將恰好運(yùn)動(dòng)至小孔N處B若僅將B板上移，帶電小球?qū)男】譔穿出C若僅將滑動(dòng)變阻器的滑片上移，帶電小球?qū)o(wú)法運(yùn)動(dòng)至N處D若僅將滑

8、動(dòng)變阻器的滑片下移，帶電小球?qū)⑶『眠\(yùn)動(dòng)至小孔N處二、填空題(本題共2小題，每空2分，共16分)13負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個(gè)頂點(diǎn)上，帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，如圖所示，則粒子P帶_電，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是a_c_b（選填“>”、“<”或“=”），粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是_。14將一帶負(fù)電粒子置于某一靜電場(chǎng)中，在t0時(shí)刻由靜止釋放，該粒子僅在電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v­t圖象關(guān)于tt3對(duì)稱(chēng)，如圖所示。由圖像可知: t1t2時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做_功(選填“正”或“負(fù)”)；

9、t3t4時(shí)間內(nèi)，粒子的電勢(shì)能一直_(選填“增大”或“減小”)；t2、t4時(shí)刻，粒子所在位置處的電勢(shì)_(選填“相等”或“不等”)，電場(chǎng)強(qiáng)度_(選填“相同”或“不同”)。三、計(jì)算題(本題共5小題，共46分)15(8分)如圖所示，質(zhì)量m2.0×104 kg、電荷量q1.0×106 C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中取g10 m/s2.(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)在t0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋04.0×103 N/C，方向不變求在t0.20 s時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功；16.（8分）在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O右側(cè)空間有一

10、個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E6×105 N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)電荷量q5×108 C、質(zhì)量m0.010 kg的帶負(fù)電絕緣物塊，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v02 m/s，如圖7所示，(g取10 m/s2)求：(1)物塊最終停止時(shí)的位置；(2)物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量17（8分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計(jì)重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度

11、的大小E（2）質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能18. (10分)一平行板電容器長(zhǎng)l10 cm，寬a8 cm，板間距d4 cm，在板左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的“狹縫”離子源，沿著兩板中心平面，連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入離子，它們的比荷均為2×1010 C/kg，速度均為4×106 m/s，距板右端 處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期，故離子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。試求：(1)離子打在屏上的區(qū)域面積；(2)在一個(gè)周期內(nèi)，離子打到屏上的時(shí)間。19 （12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平

12、行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，坐標(biāo)系內(nèi)有A、B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為(6cm,0)，B點(diǎn)坐標(biāo)為(0， cm)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0，A點(diǎn)的電勢(shì)為8 V，B點(diǎn)的電勢(shì)為4 V?，F(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢(shì)為0的等勢(shì)線方向以速度v4×105 m/s射入電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好通過(guò)B點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求：(1)圖中C處(3 cm,0)的電勢(shì)；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?3)帶電粒子的比荷。一、選擇題題號(hào)123456789101112答案ACBBDCBCBDACDBDCD二、填空題13. 正、<、2:1:2 ； 14. 正、增大、相等、不同。三、計(jì)算題15. (1) 由mgqE由得：E2

13、.0×103 V/m，方向豎直向下；(2) 由 qE0mgma , hat2 , WqEh解得W8.0×10-4 J16. (1)第一個(gè)過(guò)程：物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零FfmgFqE由牛頓第二定律得FfFma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得2ax1v解得x10.4 m第二個(gè)過(guò)程：物塊向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)電場(chǎng)后再做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止由動(dòng)能定理得：Fx1Ff(x1x2)0得x20.2 m，則物塊停止在原點(diǎn)O左側(cè)0.2 m處(2)物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量EWf2mgx10.016 J.17.質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小為FqE設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為va和vb，由牛頓

14、第二定律有FNamNbFm設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Eka和Ekb，有EkamvEkbmv根據(jù)動(dòng)能定理有EkbEkaF·2r聯(lián)立式得E(NbNa)Eka(Nb5Na) Ekb(5NbNa)18. (1)設(shè)離子恰好從極板邊緣射出時(shí)極板兩端的電壓為U0，水平方向：lv0t豎直方向：at2又a由得U0128 V即當(dāng)U128 V時(shí)離子打到極板上，當(dāng)U<128 V時(shí)離子打到屏上，利用推論：打到屏上的離子好像是從極板中心沿直線射到屏上，由此可得解得yd又由對(duì)稱(chēng)性知，打到屏上的總長(zhǎng)度為2d則離子打到屏上的區(qū)域面積為S2da64 cm2(2)在前T，離子打到屏上的時(shí)間t0×0.005 s0.003 2 s又由對(duì)稱(chēng)性知，在一個(gè)周期內(nèi)，打到屏上的總時(shí)間t4t00.012 8 s答案：(1)64 cm2(2)0.012 8 s19. 答案(1)4 V(2)×1