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1、高二物理静电场 单元测试测卷班级 姓名 成绩一、选择题（下面每小题中有一个或几个答案是正确的，请选出正确答案填在括号内。本题共 2 小题，每小题 4 分共 48 分）1下列物理量中哪些与检验电荷无关？ （ ）A电场强度 E B电势 U C电势能 D电场力 F 2如图 1 所示，两质量均为 m 的小球 A 和 B 分别带有 +q 和 -q 的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力 mg现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（ ）A 悬线 OA 向右偏， OA 中的张力大于 2mgB悬线 OA 向左偏， OA 中的张力大于 2mgC悬线 OA 不发生
2、偏离， OA 中的张力等于 2mgD悬线 AB 向左偏， AB 线的张力比不加电场时要大3如图 2 所示，一电荷量为 q 的金属球，固定在绝缘支架上，这时球外 P 点的电场强度为 E0当把一个电量也是 q 的点电荷放在 P 点时，测得点电荷受到的静电力为 f；当把一电荷量为 aq 的点电荷放在 P 点时，测得作用于该点荷的静电力为 F，则在国际单位制中（ ）A f 的数值等于 qE0 B F 的数值等于 afC a 比 1 小得越多， F 的数值接近 qaE0D a 比 1 小得越多， F 的数值越接近 af4如图 3 所示，有竖直向下的匀强电场， A、 B 两等势面间的距离为5cm，电势差为
3、 25V，在电场中的 P 点固定放置电荷量为 9105 C 的负点电荷，此时电场中有一点的场强为零，此点在 P 点的（ ）A上方 30cm 处 B下方 30cm 处C上方 25cm 处 D下方 25cm 处5如图 4 所示，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ）A电容器的带电荷量不变B尘埃仍保持静止状态C电流计 G 中有 a 到 b 方向的电流D电流计 G 中有 b 到 a 方向的自由电荷定向通过6. ab 是长为 L 的均匀的带电细杆， P1、 P2是位于 ab 所在直线上的两点， 位置如图所示， ab 上电荷产生的静电场
4、在 P1处的场强大小为 E1。在 P2 处的场强大小为 E2。则以下说法正确的是A两处的电场方向相同 E1 E2 B 两处的电场方向相反 E1 E2 C两处的电场方向相同 E1 E2 D 两处的电场方向相反 E1 E2 7宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电量为 Q，表面无大气。在一次实验中，宇航员将一带负电 q（且 qaB aC11. 如图 1-75 所示，质量为 m，带电量为 q的粒子，以初速度 v0，从 A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中 B点时，速率 vB=2v0，方向与电场的方向一致，则 A， B两点的电势差为： ( ) 12 如图 9
5、 所示，圆 O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行。一个带正电荷的微粒（不计重力）从图中 A点出发，以相同的初动能在圆内向各个方向运动，已知图中 AB是圆的一条直径， BAC=30，已知只有当该微粒从图中 C 点处离开圆面时的动能才能达到最大值，则平面内的电场线方向为（ ）A. 沿 A B方向 B. 沿 A C方向图 6 图 7 图 8 A B C O 图 9 图A B C.沿 O C方向 D. 沿 B C方向二、填充题（每小题 4 分共 16 分）13. 如图 10 所示的光滑绝缘水平面上，固定着 A、 B、 C 三个带电小球，三球球心共线，质量mA:mB:mC=1:2:1 ，现同
6、时释放三个小球的瞬间， A 球的加速度值为 2m/s2，方向向左， C 球的加速度值为 6m/s2，方向向右，那么 B 球的加速度大小为 _，方向 _。14）如图所示，质量为 m ，带电量为 q 的小球，在 P 点具有沿 PQ 方向的初速度 0v ，为使小球能沿 PQ 方向运动，所加的最小匀强电场方向 场强大小 。15. 带正电 1.0 10-3 C 的粒子，不计重力 , 在电场中先后经过 A、 B 两点，飞经 A 点时动能为 10J，飞经 B点时动能为 4J， 则带电粒子从 A点到 B点过程中电势能增加了 _， AB两点电势差为 _16. 如图 1-78 所示， QA=3 10-8 C， Q
7、B= 3 10 -8C， A， B 两相距 6cm，在水平方向外电场作用下， A， B保持静止，悬线竖直，则 A， B 连线中点场强大小 ，方向。 （两带电小球可看作质点）三、计算题（共 3 小题，共 36 分，写出必要的做题步骤，计算过程和单位。 ）17 （ 12 分） 如图所示 , 用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球 , 小球的质量为 kgm 2100.1 . 现加一水平方向向左的匀强电场 , 场强 CNE 6100.3 , 平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为 030 , 求 : 小球带何种电荷 , 电荷量为多大 ? 18. （ 12 分） 如图所示，在正的点电荷 Q的电场中有 a、 b 两点，它
8、们到点电荷 Q的距离 1 2r r 。（ l ）将一负电荷放在 a、 b 两点，哪点电势能较大？（ 2）若 a、 b 两点问的电势差为 100V，将二价负离子由 a 点移到 b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？图 1-78 A B E 图 10 19（ 12 分） . 喷墨打印机的结构简图如图 15 所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10-5m， 此微滴经过带电室时被带上负电， 带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制 . 带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体 . 无信号输入时， 墨汁微滴不带电，
9、 径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒 . 设偏转板板长 1.6 cm ，两板间的距离为 0.50 cm ，偏转板的右端距纸 3.2 cm. 若一个墨汁微滴的质量为 1.6 10-10 kg ，以 20 m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是 8.0 103 V，若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是 2.0 mm. 求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少 ?( 不计空气阻力和重力， 可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部， 忽略边缘电场的不均匀性 .) 为了使纸上的字体放大 10%，请你分析提出一个可行的方法 . 图 15 参考答案1、 AB 2、 CD 解析：用整
10、体法，因整体不带电，所以 OA 悬线竖直。隔离 B 球，受重力、拉力、向左的电场力，据 3 力平衡的知识分析知 AB 向左偏，绳子的拉力比未加电场力时要大。3、 C 解析：点电荷 q 有可能影响到金属球上的电荷分布，所以不能直接用库仑定律来求。若 a 比1 小得越多说明 q 电荷量越小， 不会影响金属球上的电荷分布， 就可以用库仑定律求， ， C 正确。4、 B 解析：匀强电场的场强为 mVdUE /50005.025 ，与点电荷产生的场强等大反向，把数据代入 2rkQE ，得 r 0.3cm， B 正确。5、 BCD 解析：极板错开一些，电容器的电容减小，电压不变，极板带的电荷量会减少，所以
11、 G中有从 a 到 b 的电流， 因是电子运动， 所以电流计 G 中有 b 到 a 方向的自由电荷量量定向通过，BCD 对。因 dUE ， U、 d 都不变， E 不变， A 对。6、 答案： D 在杆上 P1 点左右两侧各取 4l 长度，两侧在 P1 产生的电场必然等大反向，合电场为零。考虑杆上剩余部分在 P1 与 P2 两处的电场必然大小相等方向相反，而 P2 处的电场在与 P1处电场相等的基础上还得加上 P1 点左右两侧杆上的电荷在该处产生的电场所以场强大小必然大于 P1 处的场强，有 E1 E2 ，综上所述 D 正确。7 C.解析：因k QqR hG MmR h2 2 ，即有 kQq
12、GMm 与高 h 无关。8 BD解析：虚线是等势面 , 不要当做电场线 , 电场线与等势面垂直 . 不论是从 P 点到 Q点 , 还是从Q点到 P 点 , 均有带电质点通过 P点时的电势能较 Q点大 , 带电质点通过 P点时的动能较 Q点小 , 等差等势面密的地方电场线也密 , 场强也强 . 9 AB.解析：小带电体 沿金属板面运动，就是沿一个等势面运动， 它的电势能是保持不变的， 首先要排除的是选项 C 带电体在从 移动到 的过程中， 所受的电场力方向都是竖直向上的，它的大小总小于重力（因此它运动过程中不离开板面）电场力的大小是先逐渐变大， 至正中位置时达到最大， 而后逐渐减小， 而重力的大
13、小是不变的， 因此它对板的压力是先变小后变大，选项 A 正确带电体在运动过程中，水平方向只受摩擦力，正是摩擦力产生加速度， 而摩擦力跟压力大小成正比， 因此摩擦力也是先变小后变大，从而加速度也是先变小后变大，选项 B 正确带电体在运动过程中，加速度方向始终与运动方向相反，一直在做减速运动，因此选项 D 错误本题的正确答案是 A、 B10 AC 11、 C 12 C.解析：匀强电场的电场线是互相平行的，等势面也是互相平行的。由 A到 C电场力做功一定最多， A到圆上 C点的电势差最大，可见过 C点的等势面是圆的切线。而电场线和等势面垂直，是电势降低的方向，所以选 C。13、 2m/s2,向左 1
14、4、 垂直 PQ 向上， qmg/2315. 6J 6000V 16、 6.25 105N/C 方向向左17解：因为电场力 F 方向向左，故小球带正电。受力分析如图 : 由小球受力平衡有：030mgtgF EqF 联立解得 :0830 1.9 10mgtgq CE18解： （ 1）由正点电荷的等势面特点可判断 a 点的电势较高 可知 UaUb， Uab0, 当把负电荷从a 点移往 b 点， Wab= qUab0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在 b 点电势能较大（ 2）若 Uab， 二价负离子电量 ， 将该离子从 a 点移往 b 点， 电场力做功 Wab= qUab ，即克服电场力做功 19、 带电微滴的电量设为 q, 进入偏转电场后做类平抛运动，离开电场后沿直线打到纸上，距原入射方向的距离为Y= )2()(21202020LlmdvqUlLmdvqUlvlmdqU （ 2 分）代入数据可得， q=1.25 10-13 C（ 2 分）由上式可知， Y 与 U 成正比，可以提高偏转板间的电压 U 到 8.8 103 V，实现放大字体10%；（ 4 分）由上式可知， Y与 Ll2成正比，因此也可以增加偏转板与纸的距离 L，lLlL5.05.0 =1.1 ； L=3.6 cm ，实现放大字体 10%.（ 4 分）
