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1、0、M、N)第一章测试第I卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确的选项前的符号填在括号内）1. 在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为ro的一点引入电荷 量为q的检验电荷，所受静电力为F，则离该点电荷为r处的场强大小为（）A. F/qB. Fr2/（qr2）C. Fr/qrdf解析由库仑定律，得F = kq2Q，在r处的场强E =今，得rorE FdE=2qr2. 如图所示，一电场的电场线分布关于 y轴（沿竖直方向）对称， 是y轴上的三个点，且 0M = MNP点在y轴右侧，MP丄0N.则（A.
2、M点的电势比P点的电势高B. 将负电荷由0点移动到P点，电场力做正功C. M、N两点间的电势差大于 0、M两点间的电势差D .在0点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y轴做直线运动解析 过M、P、N做等势线，可得到过 P点的等势线通过 M、N之间， 因顺着电场线电势降低，则有 咖枷 如；将负电荷由0点移到P点，因Up0, 所以W = qUopVO,则电场力做负功；由 U = Ed可知，M、N间的平均场强 小于0、M间的平均场强，故M、N两点间的电势差小于 0、M两点间的电势 差；根据电场线的分布特点会发现，电场线关于y轴两边对称，故y轴上的场强方向在y轴上，所以在0点静止释放一带正电粒子，其所
3、受电场力沿 y轴正 方向，则该粒子将沿y轴做直线运动.3. 空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示.在相等的时间间隔内（）A. 重力做的功相等B. 电场力做的功相等C. 电场力做的功大于重力做的功D .电场力做的功小于重力做的功解析 本题考查了带电粒子在电场中运动的功能问题.带电粒子进入电场 后做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，即为类平抛运动，故带电微粒的动能增大，且在运动过程中，重力做负功，电场力做正功，即W电一Wg=圧k0,故 W AWg柑一定大于尿 輪可能小于力 柑可能大于扎 柑可能小于扎4. 如图所示，在点电荷Q的电场
4、中有a、b两点，两点到点电荷的距离raEPB 0P EOvEPC. 将正电荷从0点移到P点，电场力做正功D. 将正电荷从O点移到P点，电场力做负功解析等量同种电荷连线中点场强为零，中垂线上其他点合场强沿中垂线 向外，所以EpEo , pmg,球在a处速度最大，对细线的拉力最大.a点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最 小.小球在运动过程中除重力外，还有电场力做功，机械能不守恒第H卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题5分，共20分）11. 质量为m,电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率 v沿圆弧 由A运动到B,其速度方向改变B角，AB弧长为S,则A、B两点的电势差Uab =, AB中
5、点的场强大小E =解析 由动能定理，得qUAB = Ek= 0所以Uab = 0质点做匀速圆周运动R = S静电力提供向心力，有qE= mV2八解得E =噥qs12. 在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2X 10 8C,相距20 cm,贝卩它们之间的相互作用力为 N，在两者连线的中点处，电场强度大小为 /C.J.13. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差 相等，一正电荷在等势面 氐上时具有动能60 J,它运动到等势面 奶上时，速度 恰好为零，令 扱=0,那么，当该电荷的电势能为12 J时，其动能大小为 .解析 以血的电势为零，由能量守恒可知，电荷的电势能和
6、动能的总和保 持不变，由题意可知每经过一个等势面带电粒子的动能减少30 J,则在等势面 氐上时动能为30 J,电势能为0,则总能量为30 J,故当电势能为12 J时，动能 为 18 J.14. 如图所示，真空中有一电子束，以初速度 Vo沿着垂直场强方向从 0点 进入电场，以0点为坐标原点，沿x轴取0A = AB = BC,再自A、B、C作y 轴的平行线与电子径迹分别交于 M、N、P点，贝S AM : BN: CP =,电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为 .三、计算题（本题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤）15. （10分）如图所示是示波器的示意
7、图，竖直偏转电极的极板长Li= 4 cm, 板间距离d= 1 cm板右端距离荧光屏L?= 18 cm,电子沿中心线进入竖直偏转电 场的速度是v= 1.6X 107 m/s，电子电荷量e= 1.6X 10 19C，质量m= 091 x 10 30 kg.要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？1at2UeU =哼2 91 VeL1由牛顿第二定律，得a= dm 飞行时间t=匕联立以上各式，得最大偏转电压即加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过91 V.16.（16分）如图所示，光滑斜面倾角为37 一带有正电的小物块质量为 m,电 荷量为q,置于斜面上，当沿水平
8、方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物1块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的1,求:(1) 原来的电场强度大小；(2) 物块运动的加速度；(3) 沿斜面下滑距离为L时物块的速度大小.(g取10 m/s2,sin37 = 0.6,coS37 qE= mgtan37=0.8)解析 如图所示.、静电力F = qE则 E = mgtan37 = 3mg、q 4q(2)当电场强度变为原来的2时，物块在斜面方向有mgsin 0 q 专 cosB= ma1则 a= gsin37 2gsin37 = 3.0 m/s2方向沿斜面向下.由动能定理，得1 2mgLsin37 qE Lcos37 = Qmv2 0解得 v= 6L m/s
