高二年级物理电场单元检测试题整理

./高二物理电场单元测试卷一、单项选择题<本题共8小题,每小题4分,共32分．在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确>1．对点电荷的理解,你认为正确的是A．体积很大的带电体都不能看成点电荷B．只要体积很小的带电体就能看成点电荷C．只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看成点电荷D．带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷2．如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒<带正电>靠近原来不带电的验电器的金属球,但两者不接触．通过观察发现指针发生了偏转．关于这一现象的解释正确的是A．金属球带正电,指针带正电B．金属球带负电,指针带负电C．金属球带负电,指针带正电D．金属球带正电,指针带负电3．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A．2.4×10－19C B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C4、由电场强度的定义式E＝F/q可知A．E和F成正比,F越大,E越大B．E和q成反比,q越小,E越大C．E的方向与F的方向相同D．E的大小可由F/q确定5．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6．如图所示,A和B为两等量异种电荷,A带正电,B带负电．在A、B的连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,则下列说法错误的是A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同C．a、b间的电势差与b、c间的电势差相同D．如果以无穷远处为零电势点,则b点的电势为零7.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示．则A．a一定带正电,b一定带负电B．a的速度将减小,b的速度将增加C．a的加速度将减小,b的加速度将增加D．两个粒子的电势能一个增加一个减小8．如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q,为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小不可能为A.eq\f<mgtan60°,q>B.eq\f<mgcos60°,q>C.eq\f<mgsin60°,q>D.eq\f<mg,q>二、双项选择题<本题共6小题,每小题6分,共36分．在每小题给出的四个选项中,有两个选项是正确的．全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不答的得0分>9．如图所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是A、该电场一定是匀强电场B、这四个等势面的电势一定满足Ua－Ub=Ub－Uc=Uc－UdC、如果Ua＞Ub,则电场强度Ea＞EbD、如果Ua＜Ub,则电场方向垂直于等势面由a指向b10．电场中有A、B两点,A点的电势φA＝30V,B点的电势φB＝10V,一个电子由A点运动到B点的过程中,下面几种说法中正确的是A．电场力对电子做功20eV,电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV,电子的动能减少了20eVC．电场力对电子做功20eV,电子的电势能和动能之和增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV,电子的电势能增加了20eV,动能和电势能之和不变11．在场强E＝1.0×102V/m的匀强电场中,有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点,则a、b两点间的电势差可能为A．1.0VB．2.0VC．3.0VD．4.0V12．两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电A．保持S接通,减小两板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C．断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D．断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大13．如图所示,AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直,O点为圆心．空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行．现有一电子以一定初速度在电场力作用下<重力不计>,先后经过ACB点。从A点运动到C点动能减少了W；从C点运动到B点动能增加了W,那么关于此空间存在的静电场可能是A．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C．位于O点的正点电荷形成的电场D．位于D点的正点电荷形成的电场14．如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心处O释放一质量为m、带电荷量为＋q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC＝h,又知道过竖直线上B点时,小球速度最大,由此可确定Q形成的电场中下述物理量的是A．B点的场强 B．C点的场强C．B点的电势 D．C点的电势三、计算题<本题共3小题,共32分．解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位>15．<8分>如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为＋Q和－Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO＝α,求：<1>－Q在P点的场强的大小和方向．<2>P点的场强的大小和方向．<3>α为何值时,场强最大,其最大值是多少？16．<10分>一匀强电场,场强方向是水平的．一个质量为m电量为q的带电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能做沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求：①小球带何种电荷和匀强电场的场强大小；②小球运动的加速度大小和运动到最高点时离O点的位移大小；③小球运动到最高点过程电场力做的功和电势能的变化．17．〔12分一束初速不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m,电荷量为e,求：①电子离开加速电场是的速度大小②电子经过偏转电场时的时间③要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压？④电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处电场单元测验参考答案和评分标准选择题12345678DCADABCB91011121314ABBDABBCADAD1解析：选D.带电体能否被看成点电荷,不是因为带电体的大小问题．而是要考虑带电体的形状和体积对所研究问题有无影响．2解析：选C.带正电的玻璃棒靠近验电器时,验电器金属球发生静电感应现象,故金属球带负电,指针带正电,选项C正确．3解析：选A.任何带电体的电荷量都只能是元电荷电荷量的整数倍,元电荷电荷量为e＝1.6×10－19C．选项A中电荷量为3/2倍,B中电荷量为4倍,C中电荷量为10倍．D中电荷量为250倍．也就是说B、C、D选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍．所以只有选项A是不可能的．4解析：选D。因E的大小与试探电荷q的存在与否及受力F情况无关,但大小可由F/q确定,AB错D对；E的方向与+q所受的F的方向相同,C错。5解析：选A.由v－t图可知,微粒的速度减小,加速度增大,可知微粒所受电场力方向由B指向A,从A到B运动过程中电场力大小逐渐变大,结合粒子带负电,可以判断电场线方向由A指向B,且越来越密,A对,B、C、D错．6解析：选B.A和B为两等量异种电荷,形成的电场具有对称性,选项A、C正确；沿电场线的方向电势降低,选项B错误；过b点作A、B连线的垂线为一条等势线,所以选项D正确．故选B.7解析：选C.由于不知场强方向,故A错．由电场线疏密得C正确．由轨迹可以判断电场力对a做正功,对b也做正功,因此a、b速度都增加,电势能都减小,B、D错．8解析：选B.取小球为研究对象,它受到重力mg、丝线的拉力F和电场力Eq的作用．因小球处于平衡状态,则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,F和Eq的合力与mg是一对平衡力,根据力的平行四边形定则可知,当电场力Eq的方向与丝线的拉力方向垂直时,电场力为最小,如图所示,则Eq＝mgsinθ得E＝eq\f<mgsinθ,q>＝eq\f<\r<3>mg,2q>.所以,该匀强电场的场强大小可能值为E≥eq\f<\r<3>mg,2q>.9解析：选AB.等势面平行则与其垂直的电场线也一定平行,电场线平行的一定是匀强电场。匀强电场中U=Ed,Ed相同U一定相同。AB对C错,电场线由电势高指向电势低,D错。10解析：选BD.电子由A到B电场力做功WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝－20eV,即克服电场力做功20eV,电势能增加20eV,动能减少20eV,动能、电势能之和不变,B、D对,A、C错．11解析：选AB.若a、b两点在同一条电场线上,则U＝Ed＝2.0V,故a、b两点的电势差最大值为2.0V,故选A、B.12解析：选BC.S接通,U不变,E＝eq\f<U,d>,减小两板间的距离电场强度增大,由eq\f<εrS,4πkd>和Q＝CU,知插入电介质Q增大；S断开,Q不变,Q＝CU,在两极板间插入介质,C将增大,由C＝eq\f<εrS,4πkd>和Q＝CU,知插入电介质,Q增大；两极板间电势差减小．13解析：选AD.减小的动能转化为电子的电势能,由A到C减小的动能与由C到B增加的动能相等,所以场强方向由O指向C；由于A和B的电势相等,形成电场的正点电荷可能位于O点左侧的D点．14解析：选AD.小球速度最大时合外力为零,则有mg＝qE,A正确；由动能定理可得：qUOC－mgh＝0即q<φO－φC>＝mgh,所以φC＝－eq\f<mgh,q>,D项正确．15解析：<1>负电荷在P点产生场强大小为：E＝keq\f<Q,r2><1分>,r=d/cosα<1分>E-＝<1分>方向由P→B<1分><2>如图所示,P点场强是正、负电荷在P点产生场强的矢量和．由图得EP＝2Ecosα＝2kcosα＝eq\f<2kQ,d2>cos3α<2分>方向向右．<1分><3>由上式表明当α＝0时,得：<1分>EP<max>＝eq\f<2kQ,d2>,<1分>方向向右．<1分>答案：<1>eq\f<2kQ,d2>cos3α方向向右<2>当α＝0时,EP<max>＝eq\f<2kQ,d2>方向向右16解析：①设电场强度为E,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,小球受电场力一定向左,故小球一定带正电。<1分>由如图得qE＝eq\f<mg,tanθ>,<1分>E=mg/qtanθ<1分>②由图可知,小球所受合力大小为F合=mg/sinθ=ma<1分>做匀减速运动的加速度大小为a＝eq\f<g,sinθ><1分>设从O到最高点的路程为s,由veq\o\al<2,0>＝2as<1分>得s＝veq\o\al<2,0>/2a=veq\o\al<2,0>sinθ/2g<1分>③电场力做的功W=qEscos〔180°-θ=-mveq\o\al<2,0>cos2θ/2<2分>由功能关系可知此过程电势能增加ΔEp＝mveq\o\al<2,0>cos2θ/2<1分>答案：①正电E=mg/qtanθ②a＝eq\f<g,sinθ>s=veq\o\al<2,0>sinθ/2g③W=-mveq\o\al<2,0>cos2θ/2电势能增加mveq\o\al<2,0>cos2θ/217解析：①设电子流经加速电压后的速度为,则由动能定理有：q=e<2分>……<1分>②电