电场单元检测题
本文已发表在<中学生理科应试>上
山东省沂源四中（256104）任会常
一、选择题
1．关于点电荷的下列说法中哪些是正确的（ ）
A．点电荷是真实存在的
B．较大的带电体，不能看成点电荷
C．点电荷并非理想模型
D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计
2.如图1所示为一条电场线，可以判定 ( )
图1
A.该电场一定是匀强电场
B.A点电势一定低于B点电势
C.负电荷放在B点的电势能比放在A点大
D.负电荷放在B点的电势能比放在A点小
3．以下说法正确的是（ ）
A．由E=F/q可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
B．由公式U=ε/q可知，电场中某点的电势U与q成反比
C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D由公式C=Q/U可知，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
4.如图2所示，平行板电容器电容为C，带电量为Q，板间距离为d，今在两板距离的中点d/2处，放一电荷q，则它所受到的电场力的大小为( )
图2
5、如图3，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A、保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止。
B、保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动。
C、打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动。 图3
D、打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止。
6、如图4，两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则（ ）
图4
A．A、B两点场强相等
B．正电荷从A运动到B，电势能增加
C．负电荷从A运动到B，电势能增加
D．A、B两点电势差为零
7．如图5所示，真空中有四点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ共线等距，只在Ａ点放一电量为+Ｑ的点电荷时，Ｂ点场强为Ｅ，Ｂ、Ｃ、Ｄ三点电势分别为8Ｖ、4Ｖ、8Ｖ/3．若再将等量异号电荷-Ｑ放在Ｄ点，则（ ）
Ａ．Ｂ点场强为3Ｅ／4，方向水平向右
Ｂ．Ｂ点场强为5Ｅ／4，方向水平和右
Ｃ．ＢＣ线段的中点电势为零
Ｄ．Ｂ、Ｃ两点的电势分别为4Ｖ和-4Ｖ
图5
8．如图6所示，a、b为带异种电荷的小球将两个不带电的导体棒c、d放在两小球之间，当用导线将c棒左端x和d棒右端y连接的瞬间，导线中的电流为I1；当用导线将C棒右端和d棒左端连接的瞬间，导线中的电流为I2，则它们的方向是（ ）
图6
A．I1和I2均从右至左．
B．I1和I2均从左至右．
C．I1从左至右，I2从右至左．
D．I1从右至左，I2从左至右．
9、在“电场中等势线的描绘”实验中，下列说法正确的是（ ）
A、这是一个模拟实验，正负电极模拟正负电荷
B、电源应为6—8伏直流电
C、当灵敏电流计的示数为零时，两探针接触点在同一等势面上
D、把一系列电势相等的点连成的平滑曲线是等势线
10、三个分别带有正电、负电和不带电的颗粒，从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度V0垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点，如图7所示，下面判断正确的是（ ）
A、落在a点的颗粒带正电、C点的带负电、b点的不带电
B、落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac
C、三个颗粒在电场中运动中所受冲量关系是Ia>Ib>Ic
D、电场力对落在b点的颗粒不做功
图7
|
A、
B、
C、
D、
图8
12、如图9所示，两块带等量异种电荷的金属板相距d且竖直放置。两板间电压为U，板上带电量为Q。一个质量为m、带电量为q的粒子从两板上端的中点处以速度v0竖直向下射入电场，打在右板上的M处，不计重力。若把右板向右平移d/2而带电粒子仍从原处竖直向下射入电场，要使粒子仍打在M点，可以（ ）
图9
A、保持Q、m、v0不变，减小q
B、保持U、v0不变，减小q /m
C、保持U、q、m不变，减小v0
D、保持U、q、m不变，增大v0
二、填空题
13、如图10，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为______m/s2，方向向______
图10
14、如图11所示，A、B、C为匀强电场中三个等势面，且相邻两等势面间的电势差相等。今设B等势面的电势UB=0，一正电荷以20J的初动能由A等势面出发，到达C等势面时动能为零。那么该电荷在电势能为5J处的动能应为 J。 图11
15.在图12所示的球形空腔导体Ｂ的球心上，有一金属小球Ａ带负电，球形空腔导体Ｂ的净电荷为零，当静电平衡时图中a、b、c三点中，场强最大的是 点，场强最小的是 点，电势最高的是 点，电势最低的是 点。
图12
16、在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为+2q和-q，两小球用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，如图13所示。重力加速度为g，细线对悬点O的作用力等于 。 图13
三、计算题
17、空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g = 10m /s2，求空中电场强度的大小．
18、如果一个质量为1×10-14kg的带负电的粒子在两块水平放置的平行板中处于平衡状态，已知平行板间的场强大小为1.56×104N/C，则微粒带有多少个电子？如果微粒失去20个电子，它将以多大的加速度运动？
19.如图14所示，虚线是某一匀强电场的等势面.质子、氘核、α粒子分别以与等势面平行的方向，由A点进入该电场.试求下列两种情况下，它们从上端进入电场到从下端通过BC线离开电场的过程中动量大小改变量之比和动能改变量之比.（重力忽略不计）
图14
(1).它们有相同的初速度从A点进入电场
(2)它们经过相同的电压加速后进入该匀强电场.
20、如图15所示两端开口、横截面积为S、水平放置的玻璃细管中，有两个小的水银滴，中间封闭着一段长度为
0的空气柱.让水银滴带等量异种电荷，则气柱长度变为1，若外界大气压p0，气体温度保持不变，水银滴带电量为多大?若两水银滴带等量同种电荷，气柱长度变为2，则液滴所带电量又为多大?
图15 图16
21、有一匀强电场，其场强为E，方向竖直向下。把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直置于电场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球，如图16所示。当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时，小球受到环的压力多大？
22、如图17（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=15cm。今在A、B两极板上加如图17（乙）所示的交变电压，交变电压的周期T=1×10－6s；t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080V。一个荷质比q/m=1×108C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动，不计重力。问：
⑴ 当粒子通过多大位移时，粒子速度第一次达最大值？最大速度为多大？
⑵ 粒子再次运动到极板处时速度多大？
图17
电场单元检测题参考答案
一、选择题
1、D 2、C 3、D 4、C 5、AD 6、 AD 7、BCD 8、A 9、ABCD 10、BD 11、B 12、C 翰林汇
二、填空题
13、1，左
14、5
15.a；b；c；a
16、2mg+qE
三、计算题
17、30N/C
18、40个，5m/s2．
19(1)根据动量定理：
根据动能定理：
20、
21、
解：设小球到达B点时的速度为V, 由动能定理得
①
在B点处由牛顿第二定律得
②
联立①和②式, 解得小球在B点受到环的压力为:
22、(1) s=0.04m vm=2.4×105m/s
(2) v=12
×104m/s
解：(1) 当t=
时，粒子速度第一次达到最大值。设最大速度为vm，粒子第一次速度最大时为位移为s，则对第一次加速过程有
－0
代入数据可得vm=2.4×105m／s，s=0.04m
(2) 粒子在第一个周期的前
内向A极板运动，位移设为s1；后内向B极板运动，位移设为s2；以后的每个周期重复上述运动。故有
s1=2×
=0.08（m），s2=2×
=0.02（m）
一个周期内粒子向A极运动的位移为s′=s1－s2=0.06m。第二个周期的前内又向A极板运动0.08m，仍未到达A极板，故第二个周期的后内又向B极板运动0.02m。因此两个周期后，粒子到达距A极板为2s′=0.12m处。设到达A极板时速度为v，则有
，代入数据可得v=12×104m／s