电场章末测试
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章末测试题
一、单选题
1.下列关于电场强度的说法中正确的是(? ?)
A.公式只适用于真空中点电荷产生的电场 B.由公式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C.在公式中, 是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小;而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小 D.由公式可知,在离点电荷非常近的地方,电场强度无穷大
2.在电场中,以下说法正确的是(???)
A.某点的电场强度大,该点的电势一定高 B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大 C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
3.如图,在板附近有一电子由静止开始向板运动.已知两极板间电势差为,板间距为,电子质量为,电荷量为,则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是(??? )
A.若将板间距增大一倍,则电子到达板的速率保持不变 B.若将板间距增大一倍,则电子到达板的速率也增大一倍 C.若将两极板间电势差增大一倍,则电子到达板的时间保持不变 D.若将两极板间电势差增大一倍,则电子到达板的时间减为一半
4.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图(? ?)
A. B. C. D.
二、计算题
5.如图所示，A 为粒子源，在A和极板B 间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D 间的电压.现设有质量为 m，电荷量为q的质子初速度为零，从A经加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，从极板右端离开电场.平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求:
(1)带电粒子在射出B 板时的速度;
(2)带电粒子在C、D 极板间运动的时间;
(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.
6.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:
1.小球到达小孔处的速度; 2.极板间电场强度大小和电容器所带电荷量; 3.小球从开始下落运动到下极板处的时间.
7.如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为的绝缘轻质细线悬挂一小球,小球质量为m,带电荷量为+q,将小球拉至最低位置A点由静止释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度.(重力加速度为g,)
1.求电场强度的大小E;
2.求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;
3.若从A点释放小球时,给小球一个水平向左的初速度,为保证小球能做完整的圆周运动, 的大小应满足什么条件?
三、多选题
8.光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强为的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为、带电荷量为的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为(?? )
?
A.0 B. C. D.
9.两个半径相同的金属小球(可视为点电荷),带电荷量之比为1:7,相距为,两者相互接触后,再放回原来的位置上,则相互作用力可能是原来的(? ?)
A. B. C. D.
10.图中虚线为一组间距相等的同 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 在极板间带电小球受重力和电场力,有 小球最终速度为, 有 得? , 得? 3.由,, 得
解析：
7.答案：1.设细线偏离竖直方向的角度最大时小球的位置为C,在整个过程中,小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用,拉力T始终不做功,在小球由A运动至C的过程中,根据动能定理有
解得. 2.重力与电场力的合力大小为
其方向指向左下方,设与竖直方向成角,根据几何关系有:
即
当小球摆动至细线与竖直方向成37°角,设为B位置时,小球对细线的拉力最大,则
?
小球在由运动至的过程中,根据动能定理有
根据牛顿第三定律可知,小球对细线的拉力为
联立解得. 3.当小球能完成完整的圆周运动时,应满足
根据动能定理有:
联立解得.
解析：1.本题考查带电小球在电场中的运动,要注意等效场和功能关系的应用.
小球由向左摆动,电场力做正功,重力做负功,细线的拉力始终垂直于小球的速度,不做功.由此可得出场强的大小. 2.结合几何关系和牛顿运动定律、动能定理可求出细线拉力的最大值. 3.小球要做完整的圆周运动,需满足 ,由此可求出小球的初速度范围.
8.答案：ABC
解析：
9.答案：CD
解析：由库仑定律可得:两球接触前的库仑力,当两球带同种电荷时,两球接触后平分电量,则两球的电量,所以两球的库仑力;当两球带异种电荷时,两球接触中和后再平分电量,则两球的电量,两球间的库仑力,所以A、B错误;C、D正确。
10.答案：CD
解析：根据运动轨迹弯曲方向可知粒子受静电斥力作用，则粒子带正电荷，故A错误;点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小,则粒子在a、b、c三点中的c点受到的电场力最小,故B错误;粒子由b到c,电场力做正功，电势能减小,故粒子在b点的电势能大于在c点的电势能,故C正确;a点到b点和b点到c点两过程相比，由于点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小，故由a到b电场力对粒子做的功 多,动能变化也大，故D正确。
11.答案：BD
解析：空间中任何一点的场强都是三个点电荷在该点产生场强的矢量和. 、两个同种点电荷在点产生的场强矢量和为0,所以点的场强等于点点电荷在点产生的场强(不为零),A项错误;
、、三处点电荷在点产生的场强大小相等,如图所示,设图,、的矢量和沿轴正方向,大小等于,方向沿轴负方向,故三个场强的矢量和为0,B项正确;
从到,合场强方向沿轴负方向,所以将正电荷从移向,电场力做正功,电势能减少,将负电荷从移向,电场力做负功,电势能增加,C项错误,D项正确.
12.答案：ABC
解析：金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体B的右端带正电荷,导体A的左端带负电荷,所以导体两端的金属箔片都张开,把A和B分开后移去C,A带负电,B带正电,金属箔片仍张开,故A、B正确;先把C移近导体A,用手接触B后,再移开C,导体将整体带上负电荷,则箔片仍张开,故C正确;先把C移走,的电荷分布恢复原状,若再把分开,上的金属箔片不会张开,故D错误.
13.答案：BC
解析：场强,则通, 不变, 减小时, 增大,A错;
通,板间插入介质时, 增大,据;知, 增大,B对;
断,电量不变, 减小时, 增大,则减小,C对;
断,板间插入介质时, 增大,据知, 减小,D错.
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