第一章 静电场检测题
时间:60分钟
一、 选择题
(每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.)
1.关于点电荷以下说法正确的是 ( )
A.足够小的电荷就是点电荷
B.一个电子,不论在任何情况下都可视为点电荷
C.点电荷是一种理想化的模型
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
2.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中,正确的是
A.在相同的距离上,电势差大的其场强也必定大
B.任意两点的电势差,等于场强与这两点间距离的乘积
C.沿着电场线方向,相等距离上的电势降落必定相等
D.电势降低的方向,必定是电场强度的方向
3.要使平行板电容器两极板间的电压加倍,同时极板间的场强减半,可采用
A. 两板电量加倍,距离变为原来的4倍
B. 两板电量加倍,距离变为原来的2倍
C. 两板电量减半,距离变为原来的4倍
D. .两板电量减半,距离变为原来的2倍
4.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为
A. B. C. D.
5.一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )
A.粒子受到静电排斥力的作用 B.粒子速度
C.粒子动能 D.粒子电势能
6.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是 ( )
A.Ea=Eb B.Ea=EO= Eb
C.Ec=Ed D.Ec>EO> Ed
7.如图所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则 ( )
A.a点的场强一定大于b点的场强
B.a点的电势一定大于b点的电势
C.a、b两点电势差一定等于Ed(E为a点场强)
D.a、b两点电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功
8.如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心处O释放一质量为m、 带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C 点,OC = h,又知道过竖直线上 B点时,小球速度最大,由此可确定 Q形成的电场中下述物理量的是( )
A.B点的场强 B.C点的场强
C.B点的电势 D.C点的电势
9.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子 ( )
A.具有相同质量 B.具有相同电荷量
C.具有相同的比荷 D.属于同一元素的同位素
10.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为l,每单位电压引起的偏移,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法( )
A.增大U2 B.减小l
C.减小d D.增大U1
第一章 静电场检测题
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 |
第Ⅱ卷
二、填空题(15分)
11.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位,1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷,电场力所做的功,则1eV= J
12.一个有初速的、电量为+4×10-8C为的带电粒子,在电场中只受电场力作用,从A点运动到B点的过程中,克服电场力做了8×10-5J的功。则A、B两点的电势差=____,在此过程中,电荷的动能_______(填“增加”或“减少”)了________ev.
13.如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b
两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带
电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场
中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符
号________(填“不同”或“相同”);经过b点时,两粒子的速率
va vb(填“>”、 “=” 或“<”)
三、计算题(共45分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.
14.(15分)如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力做功J。试求:
(1)q在A点的电势能和在A点的电势(取无穷远处电势为零)。
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
15.(15分)一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
16.(15分)如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和 Q相距分别为 h和0.25 h,将另一点电荷从 A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为,试求:
(1)此电荷在B点处的加速度。
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)
第一章 静电场检测题答案
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | CD | C | C | C | ACD | AC | BD | AD | C | C |
11. 12.−2000V ;减少;5.0×1014 13.不同;=
14.解析:克服电场力做功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零。所以J
正电荷在电势高处具有的电势能大,即A点的电势
V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,所以在移入电场前,A点电势仍为V。
15.解析:在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压。加速过程,由动能定理得: ①
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动 l=v0t ②
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,加速度: ③
偏转距离 ④ 能飞出的条件为 ⑤
解①~⑤式得:V
即要使电子能飞出,所加电压最大为400V。
16.解:(1)这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q,由牛顿第二定律,
在A点时 在B点时
解得 ,方向竖直向上
(2)从A到B过程,由动能定理 , 故