1、第1章电场单元测试一、选择题（每题3分，共36分）（12题）1对于库仑定律，下面说法中正确的是 ( )A凡计算两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式B两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间库存仑力减为原来的一半2两个半径相同的金属小球，它们的带电量之比为1：7，相距为，将两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们的相互作用力可能为原来的 ( )A B C D 图1A13如图1A1所示，A、B、三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC，BC20cm，
2、若把一个电量qC的正电荷从A移到B时，电场力不做功；从B移到C时，电场力做的功为1.73J，则该匀强电场的场强的大小和方向是 ( ) A865Vm，垂直AC向左 865Vm，垂直AC向右C1000m，垂直AB斜向上 1000Vm，垂直AB斜向下用被丝绸摩擦过的玻璃棒，去接近一个未带电的验电器的验电球时，另一个站在地面上的人，用手触摸了验电球后又将手移开，下面说法中正确的是 ( )A在另一人用手触摸验电球之前，验电器的金属箔已张开，且带正电B在另一人用手触摸验电球时，验电器的金属箔张开，且带负电C在另一人用手触摸后又将手移开，验电器金属箔张开且带负电D在另一人用手触摸后又将手移开，验电器带负电5
3、如图1A2是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中，下列说法正确的是( )图1A2A电阻R中没有电流 B电容器的电容变小C电阻及中有从流向的电流D.电阻R中有从流向的电流6对于水平平放置的平行板电容器,下列说法不正确的是( )A将两极板的间距加大，电容增大B将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C在下板的内表面放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板电容将增大D在下板的内表面放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大图1A37如图1A3所示，虚线是静电场中的三个等势面,它们的电势分别为,且,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹
4、如实线KLMN所示,由图可知 ( )A粒子从K到M的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能减少8如图1A4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，和是轨迹上的两点若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 ( )图1A4A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在，两点的受力方向C带电粒子在两点的速度何处较大D带电粒子在两点的电势能何处较大9根据电容的定义式C可知 ( ) A电容器的电容越大，电容器所带的电量就越多 B电容器两极板间的电势差越大，
5、电容越小 C电容器的电容与其带电量成正比，与其两极板间的电势差成反比 D电容器的电容不随带电量及两极板间的电势差的变化而变化10关于电容器和电容，下列说法正确的是 ( ) A任何电容器，只要它们所带的电量的增加量相同，它们的两极板间的电势差的增大量也一定相同 B用电源给电容器充电时，两极板一定带有等量异种电荷 C如果某一个电容器的带电量为零，那么这个电容器的电容就为零 D电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量，它由电容器本身的构造和介质材料决定11如图1A5，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和一q，两球间用绝缘线连接，甲球又用绝缘线悬挂在天花板上，在两球所在空间又有方向向
6、左的匀强电场，电场强度为E，平衡时绝缘线都被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个? ( )图1A512一对平行金属板A、B间电压变化如图1A6所示，一个不计重力的带负电的粒子原静止在点处，下面几种关于粒子的运动情况的说法中正确的是( )图1A6在时无初速释放，则粒子一定能打到A板上在时无初速释放，粒子在满足一定条件的情况下才会打到A板上4时无初速释放，则粒子一定能打到A板上4时无初速释放，则粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上二、填空题（第13、题4分,第14题4分，第15、16每题4分第17题每空1分，共20分）（5题）13一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一电量为+q
7、的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_(已知静电力恒量k),方向_.图1A714如图1A7所示，q1，q2，q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1和q2之间的距离为 ,q2和q3之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态（）如q2为正电荷，q1为_电荷，q3为_电荷（）q1,q2,q3三者电荷量大小之比是: :. 图1A815如图1A8所示，相距为的两平行金属板上加电压，板电势高，在板上放一小粒放射性物质，它不断向右侧空间各个方向放出质量为、电量为的粒子，粒子最大速度为，板上涂荧光粉，粒子轰击板而
8、发光，设粒子不被板反射，则板的发光面积为_图1A916如图1A9所示，是一种通过测量电容器电容的变化，来检验液面高低的仪器原理图（这种仪器的优点是将非电荷的变化转换为电信号，使测量自动化）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到指示器上指示器显示的是电容的大小，从电容的大小就可以知道容器中液面位置的高低如图指示器显示出电容增大了，则可判断液面_(填“升高”或“降低”)图1A1017图1A10中为示器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形（）若要增大显示波形的亮度，应调节_旋钮
9、.（）若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节_旋钮.（）若要将波形曲线调至屏中央,应调节_与_旋钮.三、计算题（第18、19每题8分，第20、21每题9分，第22题10分共44分）（5题）18已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下，夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为e，e为电子所带电量的大小如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力)19如图1A11所示，均匀带电圆环所带电电荷量为，半径为，圆心为，为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，试求点的电场强度图1A1120“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9
10、lON，当它们合在一起时，成为一个带电量为3lOC的点电荷，问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：我q1+q2=3lO8C= 根据库仑定律：q1 q2=以q2=bq1代人式得：解得根号中的数值小于0，经检查，运算无误试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.21静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度已知飞行器的质量为M，发射的是2价氧离子，发射功率为，加速电压为U，每个氧离子的质量为m，单位电荷的电量为e，不计发射氧离子后飞行器质量的变化，求： (1)射出的氧离子速度； (2)每秒钟射出的氧
11、离子数； (3)射出离子后飞行器开始运动的加速度22来自质子源的质子(初速度为零)经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流，已知质子电荷量e160 1019C，求这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距和4的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为和，则？ 参考答案一、 选择题C C,D C,D B,C A A,C B,C,D D B,D A A,D二、 填空,由球心指向小孔中心 (1)负 负 (2) ：1： 升高 辉度（或写为）（）聚焦（或写为） （）垂直位移（或写为）水平位移
12、（或写为 ）三、 计算题质子带电为，所以它是由个上夸克和个下夸克组成的按题意，个夸克必位于三角形的个顶点处，这时上夸克与上夸克之间的静电力应为代入数据，得，为斥力上夸克与下夸克之间的静电力为，代入数据，得，为吸引力（提示：在坚直方向叠加起来为）题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算由得由此解得（）以氧离子为研究对象，根据动能定理，有 所以，氧离子速度为（）设每秒钟射出的氧离子数为N，则发射功率可表示为 所以 （）以氧离子和飞行器为系统，设飞行器的反冲速度为，根据动量守恒定律,有所以，飞行器的加速度为(1)由于每秒通过某截面的电荷所带电荷量即为电流，由ne得 (个)(2)由于质子是从静止开始做匀加速运动的，由得， 由于所取为极短距离，可认为在此距离内质子分别以速度和匀速运动，且形成的电流恒为1 mA，则在两段距离内质子的总电荷量分别为，且则