1、第1、2章静电场电势能与电势差单元测试时间 90分钟 满分 100分一选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分,每小题只有一个正确答案)1、关于电场线,下述说法中正确的是:A电场线是客观存在的B电场线与电荷运动的轨迹是一致的C电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同D沿电场线方向,场强一定越来越大2一个点电荷,从静电场中a点移到b点,其电势能的变化为零,则( )Aa,b两点的场强一定相等B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的Da,b两点的电势一定相等3一带电量等于的负电荷在电场中从a点移动到b点时电场力做功,从b点移动到c点时电势能增加,从c
2、点移到d点时克服电场力做功,则a、b、c、d四点中电势最低的是A a点 B b点 C c点 D d点4如图所示,q1和q2为两个固定点电荷,q1带正电,q2带负电在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点合场强为零。现将一负电荷由a点经b点移动到c点,则在移动过程中,负电荷的电势能 q1 q2 a b c A逐渐变大B逐渐变小C先变小,后变大D先变大,后变小ab5如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图作出正确的判断的是: ( )A带电粒子所带电荷的电性B带电粒子在a、b两
3、点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的电势能何处较大6关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是: ( )A电场强度大的地方,电势一定高 B电场强度不变,电势也不变C电场强度为零处,电势一定为零 D电场强度的方向是电势降低最快的方向7若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内: ( ) A一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动8a、b两个电容器,a的电容大于b的电容 A若它们的带电量相同,则a的两极板的
4、电势差小于b的两极板的电势差B若它们两极板的电势差相等,则a的带电量小于b的带电量Ca的带电量总是大于b的带电量Da的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差9如图所示,要使静电计的指针偏转角变小,可采用的办法是 A使两极板靠近;B减小正对面积;C插入电介质; D用手碰一下负极板。10如图所示,一带电粒子沿着图中A、B曲线穿过一匀强电场,a、b、c、d均为等势线,且,不计粒子重力,则A粒子一定带正电B从A到B粒子的动能增大C从A到B粒子的电势能增加D在运动过程中粒子的动能与电势能之和不变11如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所
5、夹的锐角为45,则下列结论正确的是: A此液滴带负电B液滴做匀加速直线运动C合外力对液滴做的总功等于零D液滴的电势能减少12如图所示,A、B都是装在绝缘柄上的导体,A带正电后靠近B,若取地球的电势为零,则( ) - -A BA导体B上任意一点的电势为零;B导体B上任意一点的电势都为正;C导体B上任意一点的电势都为负;D导体B上右端点的电势等于左端点的电势。二填空题(共18分,每小题6分。把正确答案填在横线上)13如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为,将一电量为q的正电荷从A点移到B点。若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1_;若沿路径ACB移动该电荷
6、,电场力做的功W2_;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功W3_;由此可知,电荷的电场中移动时,电场力做功的特点是_。450BA14如图所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为410-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_。小球A带的电量qA=_。三计算题(写出必要的文字说明、公式、步骤)15两个小球都带正电,总共有电荷5.0105-C,当两个小球相距3.0m,它们之间的斥力为0.4N,问总电荷在两个小球上是怎样分配的?ba图 1116(10分)如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势线,在图中标出了
7、各等势线的电势数值试求:(1)两个圆柱体带的什么电荷?(2)计算UAB=?(3)若将0.5库电量的电荷放在A点,B点,C点,它具有的电势能各是多少?若将该电荷从A点移到E点,再移到D点,外力对它做了多少功?17(10分)如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4毫米,充电后两极电势差为UAB=120伏(上板带正电荷)若它的电容为3微法,且P到A板距离为1毫米(取地面为零势面)求:(1)每一板带电量;(2)一个电子在P点具有的电势能;(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能;(4)两板间的电场强度 N s M 18如图所示,相距为d的两平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,MN间有匀强电场
8、,一个带电粒子,垂直于电场方向从M板边缘射入电场,恰打在N板中央,若不计重力,求:(1)为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动多少?(2)若把S打开,为达上述目的,N板应向下移动多少? 答案:一、1C 2D 3 B 4 C 5 B C D 6 D 7D 8 A 9 AC 10 BD 11A BD 12BD二填空题13Eqlcos Eqlcos Eqlcos 与路径无关14210-3N -0.510-8C 解析:根据题给的条件,可知小球A处于平衡状态,分析小球A受力情况:小球A的重力mg、丝线的张力T、小球B对小球A的静电力F。三个力的合力为零。 F=mgtg45=0.210-3101=210
9、-3N。题中小球A,B都视为点电荷,它们之间相互吸引,其作用力大小即:小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力,所以小球B受到的库仑力大小为210-3N。小球A与小球B相互吸引,B带正电,小球A带负电,所以qA=-0.510-8C三计算题。q1=4.010-5Cq2=1.010-5C16. 解析:(1)由题意可知,离电荷越近电势越高,说明两个圆柱体带正电荷?(2) UAB=UAUB=20V(10V)=10V(4)由 EP= e 得:若将0.5库电量的电荷放在A,B,C三点,具有的电势能分别为10J,5J、0电荷由A到E再到D电场力做功W=Qu= -10J17解析:(1)由, 得:(2)由B板带负电荷,P点的电势为此时电子在改点的电势能(3)由动能定理:一个电子从B板出发到A板获得的动能(4)由匀强电场场强公式方向由A指向B18解析:(1)设金属板长L,射到板上的时间t,两板间电压U, 满足 : 水平方向:,竖直方向:若能使粒子飞出电场,板距应为h 同理: 水平方向:,竖直方向:解得:h=2d即:为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动d(2)若把S打开,平行板间大场强不变,加速度不变,若能使粒子飞出电场,板距应为h / 满足:水平方向:,竖直方向:解得:h/=4d即:为了使粒子能刚好飞出电场,N板应向下移动3d