人教版高中物理选修3-1高二物理电场测试题.docx

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湖北枣阳一中2015—2016学年高二物理电场测试题

时间120分钟 分值 110分

一． 选择题（1-10题单选，11-1题4多选每小题4分） 1. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是 [ ] A．电场线是客观存在的

B． 电场线越密，电场强度越小 C.沿着电场线方向，电势越来越低

D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小

2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是：（ ） A．导体的电阻R B．加速度aC．电场强度EklsF mQQ D．电容器的电容 Cr2U3．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝30Ω，R2＝R3＝20Ω。

另有一测试电源，所提供电压恒为10V。以下说法正确的是 ( ) A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻是50 Ω B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻是40 Ω

C．当ab两端接上测试电源时，cd两端的电压为4 V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为 6V

4．在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的检验电荷，所受静电力为F，则离该点电荷为r处的

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场强大小为( )

A．F/q C．Fr0/qr

2

B．Fr20/(qr)

FD.qr r0

5．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 ( )

E b a Ａ．动能减小 Ｂ．电势能增加 Ｃ．动能和电势能之和减小 Ｄ．重力势能和电势能之和增加 6 ．真空中A、B两个点电荷，分别带有+2Q和－Q的电量，直线MN是AB连线的中垂线，如图所示。C、D在直线MN上且D为MN与AB的交点，则关于C、D两点的场强EC、ED和电势C、D的大小关系，下列说法中正确的是 ( )

A．EC＞ED C＞D B．EC＝ED C＞D C．EC＜ED C＝D D．EC＜ED C＜D 7、如右图所示连接电路，电源电动势为6V。先使开关s与1端 相连，电源箱电容器充电，这个过程可以瞬间完成。然后把开关S 掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将测得的电流信息 传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图线如图所示。据此图 可估算电容器释放的电荷量，并进而估算电容器的电容为：（ ） A.0.2F B.1.3×10-2F

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A

 a

 B

C.4.5×10-3F D.5.5×10-4F

8.如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规律的是 （ ）

A B C D

9．如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r的球面上的三点．将电荷量为q1、q2的检验正电荷分别从a、c两点移至无穷远处，已知两电荷的电势能均增大且增量相同．不计q1、q2的相互作用，下列判断正确的是( ) A．Q带负电

B．b、c两点电场强度相同

C．a、b两点的电场强度的大小之比为1∶4

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D．q1＞q2

10.如图所示是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为l，每单位电压引起的偏移

h叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可U2

采用下列哪些方法( )

A．增大U1 C．减小d

B．减小l D．增大U2

11．铅蓄电池的电动势为2V，这表示 （ ）

A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V

C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能

D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1．5V）的大

12、如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则（ ）

A、小球运动过程中机械能守恒 B、小球经过环的最低点时速度最大 C、在最低点球对环的压力为（mg+qE） D、在最低点球对环的压力为3(mg+qE)

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13、如图所示，一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是（ ）

A、电场力不做功，两电荷电势能不变

B、电场力做的总功为1QEL，两电荷的电势能减少

2

C、电场力做的总功为1QEL，两电荷的电势能增加

2D、电场力做的总功大小跟转轴位置无关

14. 如图1-98所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则[ ]

A．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小

D．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板

二．填空题 （每小题4分）

15．(4分)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.

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可求出小油滴的电荷量q＝________.

16、如图所示，水平平行金属板A、B间距为d，带电质点质量为m，电荷量为q，当质点以速率v从两极板中央处于水平飞入两极间，两极不加电压时，恰好从下板边缘飞出，若给A、B两极加一电压U，则恰好从上板边缘飞出，那么所加电压U= 。 17．质量为m，电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差UAB＝________，AB中点的场强大小E＝________. 三．计算题（写出必要的文字说明10+10+10+12）

18．如图10所示，在正点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2.求：

图10

(1)a、b两点哪点的电势高？

(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点的电势能大？

(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？ 19.—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)．求：

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(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由． (2)电场强度的大小和方向？

(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

20.如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原1

来的，求：(1)原来的电场强度大小；

2

(2)物块运动的加速度；

(3)沿斜面下滑距离为L时物块的速度大小．(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

21．(12分)如图13所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．(不计粒子的重力、管的粗细)求：

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图13

(1)O处点电荷Q的电性和电荷量； (2)两金属板间所加的电压．

湖北枣阳一中2015—2016学年高二物理电场测试题

一． 选择题（1-10题单选，11-1题4多选每小题4分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 二．填空题 （每小题4分） 15 ——————— 16 ——————— 17 ——————— ———————— 三．计算题（写出必要的文字说明10+10+10+12） 18

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19 20 21

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湖北枣阳一中2015—2016学年高二物理电场测试题

试题答案

一． 选择题（1-10题单选，11-1题4多选每小题4分） 1 C 2 D 3 C 4 B 5 C 6 D 7 D 8 A 9 A 10 11 12 13 14 C AD BD BD BCD 2mgd 17 0 q二．填空题（每题4分）15 mgd/u 16

mv2θ qs三．计算题（写出必要的文字说明10+10+10+12）

18答案 解析 (1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势高． (2)已知φa＞φb，Uab＞0， 当把负电荷从a点移往b点时，

Wab＝qUab＜0，电场力做负功，电势能增加，

所以负电荷在b点电势能大．

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(3)若Uab＝100 V，

二价负离子带电荷量q＝－2×1.6×10－19 C， 将该离子从a点移往b点，

电场力做功Wab＝qUab＝－3.2×10－17 J， 即克服电场力做功3.2×10－17 J.

19解析 (1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动．

(2)在垂直于AB方向上， 有qEsin θ—mgcos θ＝0 所以电场强度E≈1.73×104N/C 电场强度的方向水平向左

(3)微粒由A运动到B时的速度vB＝0时， 微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，

mgLsin θ＋qELcos θ＝

mv2A2

，

代入数据，解得vA≈2.8 m/s.

20解析 (1)物体受到的力有重力mg，支持力FN.静电力F＝qE，如图．

qE＝mgtan37° mgtan37°3mg∴E＝＝. q4q1

(2)当电场强度变为原来的时，

2物块在斜面方向有

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Emgsinθ－qcosθ＝ma.

2

1

∴a＝gsin37°－gsin37°＝3.0 m/s2.

2方向沿斜面向下． (3)由动能定理，得

12

mgLsin37°－qE′Lcos37°＝mv－0.

2解得v＝6Lm/s.

21解析 (1)由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速 23

度v＝＝v0

cos 30°3

v0

①

在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足

Qqv2

k2＝m② RR2

4mv0R由①②得：Q＝ 3kq(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30°

vyqULtan 30°＝ ③，vy＝at ④，a＝ ⑤，t＝⑥，由③④⑤⑥得：

v0mdv0

2

mdv23mdv00tan 30°U＝＝ qL3qL唐玲