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1、静电场单元检测(限时：120分钟)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.其中18题为单选，912题为多选)1.如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MAABBN。下列说法中正确的是()AA、B两点场强相同BA、B两点电势相等C将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能2直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示。设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为a和b。则()甲乙AEaEbBEaEb Cab
2、Dab3示波器是一种多功能电学仪器，它是由加速电场和偏转电场组成。如图所示，电子在电压为U1的电场中由静止开始加速，然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足电子能射出平行电场区域的条件下，下述情况一定能使电子偏转角度变大的是()AU1变大，U2变大 BU1变小，U2变大CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变小4一个初动能为Ek的带电粒子，以速度v沿垂直电场强度方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置)，飞出时粒子动能为2Ek，如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，仍从原位置沿原方向射入，不计重力，那么该粒子飞出两平行金属板间时的动能为()A4Ek B
3、4.25Ek C6Ek D9.5Ek5在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB2BC，如图所示。由此可见()A电场力为2mgB小球带正电C小球从A到B与从B到C的运动时间相等D小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等6.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最低，不计重力，则()AA、N点的电场强度大小为零B将一正点电荷放在N点由静止释放，它将
4、一直做加速运动CN、C间场强方向沿x轴正方向D将一负点电荷从N点移动到D点，电场力先做正功后做负功7.如图所示，有两个质量均为m，带等量正、负电荷的小球P、Q，Q被固定在倾角为的光滑直角斜面的竖直面上，当小球P被放置在与小球Q同一竖直面内且等高位置的斜面上时，P恰好静止，此时它们之间的距离为L，则下列说法正确的是()A将球Q下移一小段距离，球P仍可能静止B由题设条件能算出小球P、Q所带的电荷量C将球Q沿水平线向左移一小段距离，球P将沿斜面向上移动D先设法使球P静止，将球Q置于斜面顶端后，再释放球P，球P不能沿斜面下滑8. 如图所示，用长L0.50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m1.0 g 带电
5、小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d5.0 cm，两板间电压U1.0103 V。静止时，绝缘细线偏离竖直方向角，小球偏离竖直线的距离a1.0 cm。取g10 m/s2。则下列说法中错误的是()A两板间电场强度的大小为2.0104 V/mB小球带的电荷量为1.0108 CC若细线突然被剪断，小球在板间将做类平抛运动D若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动9两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，以无穷远为零电势点，则()A场强大小关系有EbEcB电势大小关
6、系有bdC将一负电荷放在d点时其电势能为负值D将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功10如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()A平行板电容器的电容将变小B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将减少D若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变11如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中 O(0，0) 点电势为6 V，A(1，)点电势
7、为3 V，B(3，)点电势为零，则由此可判定()AC点电势为3 VBC点电势为零C该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD该匀强电场的电场强度大小为100 V/m12. 如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是()A若仅将A板上移，带电小球仍将恰好运动至小孔N处B若仅将B板上移，带电小球将从小孔N穿出C若仅将滑动变阻器的滑片上移，带电小球将无法运动至N处D若仅将滑动变阻器的滑片下移，带电小球将将恰好运动至小孔N
8、处二、填空题(本题共2小题，每空2分，共16分)13负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则粒子P带_电，a、b、c三点的电势高低关系是a_c_b（选填“”、“0)的质点沿轨道内侧运动经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力，求：（1）电场强度的大小E（2）质点经过a点和b点时的动能18. (10分)一平行板电容器长l10 cm，宽a8 cm，板间距d4 cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为21010 C/kg，速度
9、均为4106 m/s，距板右端 处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。试求：(1)离子打在屏上的区域面积；(2)在一个周期内，离子打到屏上的时间。19 （12分）如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6cm,0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105 m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B
10、点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C处(3 cm,0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷。一、选择题题号123456789101112答案ACBBDCBCBDACDBDCD二、填空题13. 正、2:1:2 ； 14. 正、增大、相等、不同。三、计算题15. (1) 由mgqE由得：E2.0103 V/m，方向竖直向下；(2) 由 qE0mgma , hat2 , WqEh解得W8.010-4 J16. (1)第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零FfmgFqE由牛顿第二定律得FfFma由运动学公式得2ax1v解得x10.4 m第二个过程：物块向左做匀加速运动，离开电场
11、后再做匀减速运动直到停止由动能定理得：Fx1Ff(x1x2)0得x20.2 m，则物块停止在原点O左侧0.2 m处(2)物块在电场中运动过程的机械能增量EWf2mgx10.016 J.17.质点所受电场力的大小为FqE设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有FNamNbFm设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有EkamvEkbmv根据动能定理有EkbEkaF2r联立式得E(NbNa)Eka(Nb5Na) Ekb(5NbNa)18. (1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U0，水平方向：lv0t竖直方向：at2又a由得U0128 V即当U128 V时离子打到极板上，当U128 V时离子打到屏上，利用推论：打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得解得yd又由对称性知，打到屏上的总长度为2d则离子打到屏上的区域面积为S2da64 cm2(2)在前T，离子打到屏上的时间t00.005 s0.003 2 s又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间t4t00.012 8 s答案：(1)64 cm2(2)0.012 8 s19. 答案(1)4 V(2)102 V/m(3)2.41011 C/kg解析(1)设C处的电势为C，因为OCCA所以OCCA解得C V4 V
