1、第1、2章静电场电势能与电势差单元测试1下列关于静电场的说法中正确的是( )A在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点B正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C在电场中由静止释放一正检验电荷,它一定沿电场线运动C电场强度的方向就是电势降落的方向2如图所示,真空中O点有一点电荷,它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为Ea,方向与ab的连线成60o角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30o角。则关于a、b两点场强大小及电势a、b的高低关系正确的是( )A ab B abC ab D ab3一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
2、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A动能减小 B电势能减小C动能和电势能之和减小 D重力势能和电势能之和减小 4如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根细线一端系一个质量为m的带正电的小球,另一端固定在O点。现在让细线水平绷直,小球从A点由静止开始摆下,小球能达到并通过最低点B。则小球在最低点B处细线的拉力可能是( )A.0.5mg B.1.5mgC.2.5mg D.3.5mgKP5.如图,当K闭合后,一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态,下列说法正确的是( ) A、保持K闭合,使P滑动片向左滑动,微粒仍静止。 B、保持K闭合,使P滑动片向右滑动,微粒向下移动。 C
3、、打开K后,使两极板靠近,则微粒将向上运动。 D、打开K后,使两极板靠近,则微粒仍保持静止。61999年7月12日,日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流,在检测此次重大事故中应用了非电量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术。图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质,电容器的两个电极分别用导线接在指示器上,指示器上显示的是电容的大小,但从电容的大小就可知容器中液面位置的高低,为此,以下说法中正确的是( )A如果指示
4、器显示出电容增大了,则两电极正对面积增大,必液面升高 B如果指示器显示出电容减小了,则两电极正对面积增大,必液面升高 图9C如果指示器显示出电容增大了,则两电极正对面积减小,液面必降低 D如果指示器显示出电容减小了,则两电极正对面积增大,液面必降低 7如图所示,质量为m带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时细线与竖直方向成30角,已知电场方向恰使小球受的电场力最小,则小球所带电量为7题图_。8题图8在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30角,AB长0.2cm,如图所示。现有一带电量为410-8C的负
5、电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.410-6J,则A、B两点间电势差值大小为 , 点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能变化情况是 ,此匀强电场的场强大小为 ,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为 。9如图a所示,一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这题时的过程如下:设电量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力(a) (b)mg和库仑力 F,受力分析如图b,由受力力平衡知识得
6、:你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答。10在一高为h的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E,且qE= 2 mg,如图所示,求:(1)小球经多长时间落地?(2)小球落地时的速度.U1L1L2PMNOKA11如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线kO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知加速电压为
7、U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e.求:(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离.参考答案1.A 2B 3BCD 4BC 5AD 6A 7mg/2E 860V,B,增加2.410-6J,N/m, V9. 解析:他的解答是错误的。 图D-1由于小环是穿在丝线上的,作用于小环上的拉力大小是相等的,只是方向不同罢了。正确的受力分析如图D-1所示。竖直方向上的受力平衡方程有:Tsin 60=mg 水平方向上受力也平衡,也有:Tcos60+T 由联立得: 10解析:(1)小
8、球在桌面上做匀加速运动,t1=,小球在竖直方向做自由落体运动,t2=,小球从静止出发到落地所经过的时间:t=t1+t2=(2)小球落地时vy=gt2=,vx=at=t=2gt=2落地速度v=11解析:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,根据动能定理得: e U1= 解得: (2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1,根据牛顿第二定律和运动学公式得: F=eE E= F=ma a = t1= y1= 解得: y1= (3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy,根据运动学公式得 vy=a1t= 电子离开偏转电场后作匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,如图D-2所示U1L1L2dPMNOKA图D-2y2y1t2= y2= vyt2 解得:y2= 故,P到O点的距离为 y=y1+y2=