高二物理静电场单元测试题附答案

高二物理静电场单元测

试题附答案

集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

高二物理《静电场》单元测试题A卷

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ε D．电场力F 2．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，

场强大小分别为E和2E.则（ ）

A．该点电荷一定在A点的右侧 B．该点电荷一定在A点的左侧 C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势

3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（ ）

A．3×106 B．30 C．10 D．3×104

4.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为( ). (A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ (C)UOA=Ercosθ

E (D)UOA

rcos5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动

B

能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断2 正确的是（ ）

1

A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；

A

B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V

6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （ ）

A．直线 B．正弦曲线 C．抛物线

D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

7.如图所示，一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功，两电荷电势能不变

(B)电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2，两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关

8.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向_________ ．

9．把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功 8×10﹣6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10﹣6J，取无限远处电势为零。求：（1）A点的电势 （2）A、B两点的电势差

﹣5

（3）若把2×10C的负电荷由A点移到B点电场力做的功． 10．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m1.0102kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强

E3.0106NC,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为300,求:E 小球带何种电荷,电荷量为多大

11．在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板射入。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力， UAB A Uo 求：（1）若电子从t=0时刻射入，

vo 在半个周期内恰好能从A板的边缘O′ o O t T/2 T 3T/2 2T 飞出，则电子飞出时速度的大小。

B -Uo 甲 乙 （2）若电子从t=0时刻射入，恰能

平行于金属板飞出，则金属板至少多长

（3）若电子恰能从两板平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大

静电场计算题

1. 如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R＝0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E＝×104N/C.现有一质量m＝0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运

－5

动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q＝×10C,取g＝10m/s2,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小； (2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小； (3)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.

O R C E

2. 如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的尺寸小很多,在两板之间有一长为2L的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点.杆的两端分别连着小球A和B,它们的质量分别为2m和m,它们的带电量分别为+q和-q.当杆由图示水平位置从静止开始转过900到竖直位置时,已知重力加速度为g,求: (1)两球的电势能的变化； (2)两球的总动能； (3)杆对A球的作用力.

3. 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离

d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初

L 速度从两板平行于极板射入,由于重力作用微粒能落

到下板上,已知微粒质量m=×10-6kg,电量q=×10-8C,电容

v0 器电容C=×10-6F,取g=10m/s2.试求: d m,(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入

q 射初速度的大小； O B A

(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；

(3)落到下极板上带电粒子总的个数.

4. 如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l，O点有一电荷量为+Q（Q≥q）的点电荷，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点。求： （1）小球静止在A点处绳子受到的拉力； （2）外加电场大小；

（3）将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。

5. 如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ. (2)Ob两点间的电势差Uob. (3)小滑块运动的总路程S.

EO A

a O b B

A B 6. .如图所示,一质量为m的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘体系住一只

带正电q、质量也为m的小球..从加一个竖直向上的场强为E的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零时为止,求: (1)小球的电势能改变量；

(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小..

7. 一质量为m、电荷量为q的小球,从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求:

(1)该匀强电场的场强E的大小和方向；(即求出图中的θ角,并在图中标明E的方向)

(2)从O点抛出又落回O点所需的时间.

8. 一条长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡，如图所示.问： (1)小球带何种电荷 (2)小球所带的电量是多少

(3)如果细线的偏角由增大到，然后将小球由静止开始放，则应为多大时才能使细线到竖直位置时，小球的速度

释刚

好为零

四.计算题答案:

1. 解:(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律qEma 解得 aqE/m8.0m/s2

22as 设带电体运动到B端的速度大小为vB,则 vB解得 vB2as4.0m/s

(2)设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为FN,根据牛顿第二定律

2vB解得 FNmgm=

RFN5.0N 根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小FN(3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩,根据动能定理 因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功

联立解得W摩0.72J 2. (1)电场中的场强为:E=U/d 电场力对两球做的功为:电势能的减小量为: (2)重力对两球做的功为:WG=mgl 由动能定理,有:WG+WE=Ek-0解得:(3)根据(2)问,有:

A球在最低点,由牛顿第二定律,有:3. 解:(1)对第1个落到O点的粒子 由:Lv0t(2分)

2d1gt2(2分) 22g得:v0L2.5(m/s)(1分)

2d解得:

(2)对落到B点的粒子 由:Lv0t(1分)

d1at2(1分) 22mgEqma(2分)

vmgmd(0)2L1.5103(V/m)(2分) 得:Eq(3)由:QCEd6.0106(C)(2分) 得:NQ600(1分) q落到下极板上粒子总数为N+1=601个(1分)

4. （1）设电场强度为E，拉力为T

列切线方向的方程Eqcosmgsin 1分 列沿绳方向方程TmgcosEqsink联立方程得TQq 2分 2l23Qqmgk2 2分 3l（2）外加电场Emgtan q代入=30o得E3mg 2分 3q1（3）由能量守恒可知：mv2mglEgl 2分

2代入E的表达式得v2623gl 2分 3v2Qqmmgk2 2分 列受力方程Tll得T923Qqmgk2 2分 3l5. 解:(1)由Aa=Bb=

L,O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则 4Uab=0①（1分）

设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a→b过程,由动能定理得:

LqUabf0E0②（1分）

2而f=μmg③

2E0由①——③式得:④（1分）

mgL（2）对于滑块从O→b过程,由动能定理得:

L0nE0⑤（2分） 4(2n1)E0由③——⑤式得:UOb⑥（1分）

2qqUObf(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得: qUaOfs0E0⑦（2分）

(2n1)E0⑧（1分） 2q2n1由③——⑧式得:SL⑨（1分）

4

而UaOUOb6.

mg

；当容器k

对桌面压力为零时,对容器受力分析,说明弹簧伸长且拉力为mg,弹簧伸长量x2

mg＝x1＝；

k

2Eqmg2Eqmg

该过程电场力做功:W＝Eq(x1＋x2)＝,所以小球电势能减少；

kk

(2)对小球用动能定理,该过程弹簧做功是零:

12g(Eq－mg)

(Eq－mg)(x1＋x2)＝mv,v＝2.

2k

7. 解析:(1)斜上抛至最高点A时的速度vA＝v0cosα① 水平向右

由于AA′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:

mgF＝＝qEcosθ,②

tanθ

带电小球从A运动到A′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2＝2qEcosθs/m③ 由以上三式得:

解析:(1)初状态,对小球进行受力分析,得弹簧压缩量:mg＝kx1,x1＝

v0cosα＋4gsE＝m 2qs2gs

θ＝arctan2方向斜向上 2

v0cosα

(2)小球沿AA′做匀减速直线运动,于A′点折返做匀加速运动

2v0sinα4s

所需时间t＝＋ gv0cosα

8. (1) 小球带正电

(2)由小球处于平衡状态可得： tanEqmgtan，所以 q mgE4422

(3)小球从细线与竖直方向的夹角开始运动，到细线在竖直位置时速度恰好为零，根据动能定理，有mgL(1cos)EqLsin0 得tan2答案：1、AB 2、A 3、B 4、C 5、AC 6、C 7、B 8、12kQ/L2 沿AB连线指向B

9．1）400V 2）300V 3）﹣610﹣3 J 10．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：

Fmgtg300………① FEq ……………②

tan 故2

T F mg

联立①②解得:qmgtg301.9108C E011．（1）WEEK

（2）Lv0T （3）射入时间tUeU011220 emvt2mv0 vtv0m222TTk(k0、1、2......) 42第一章静电场测试题

1．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为：

A．AW，AW B．AW，AW

qqC．AW，AW D．AW，AW

qq2．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是：

A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示

B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示

C．B点电势为零 D．B点电势为－20 V

3.在点电荷Q的电场中，一个α粒子(42He)通过时的轨迹如图实

线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). (A)Q可能为正电荷，也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb (D)α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb

4.如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是( ). (A)该电场一定是匀强电场

(B)这四个等势面的电势一定满足Ua－Ub=Ub－Uc=Uc－Ud (C)如果ua＞Ub，则电场强度Ea＞Eb

(D)如果Ua＜Ub，则电场方向垂直于等势面由b指向a

5.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为( ). (A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ

E(C)UOA=Ercosθ (D)UOA

rcos6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( ). (A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

(C)不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 (D)不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动

7.如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则( ). (A)EA一定大于EB，UA一定大于UB (B)EA不一定大于EB，UA一定大于UB (C)EA一定大于EB，UA不一定大于UB (D)EA不一定大于EB，UA不一定大于UB

A

2

1

B

－6

8.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么( ).

(A)电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然

(B)电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零 (C)电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零 (D)场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零 9.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功，两电荷电势能不变

(B)电场力做的总功为QEl/2，两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEl/2，两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关

10.如图所示，一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在( ). (A)P点的左上方 (B)P点的右上方 (C)P点的正上方 (D)上述情况都可能

11.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，Ua＞Ub＞Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( ). (A)粒子从K到L的过程中，电场力做负功 (B)粒子从L到M的过程中，电场力做负功 (C)粒子从K到L的过程中，静电势能增加 (D)粒子从L到M的过程中，动能减少

12.有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若( ).

(A)A、B球带等量同种电荷，则h＞H (B)A、B球带等量同种电荷，则h=H (C)A、B球带等量异种电荷，则h＞H (D)A、B球带等量异种电荷，则h=H 13．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片 （填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为 。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为 ，方向为 。

14．如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷距离r1r2。

Q的

（l）a、b两点哪点电势高

（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大

（3）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b 做功还是电荷克服电场力做功做功多少 r2 15.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量r1 为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为a m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的Q 速度大小恰为v/2，问:

(1)电场强度E为多大 (2)A点至最高点的电势差为多少

16.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球问沿水平方向无力的作用，则速度vA=______.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=______.

17.如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E.在圆周平面内，将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，试求电场方向与直线ac间的夹角θ.

18.如图所示，有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量为m=-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和＋q，q=×-7C、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=×106N／C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力) 答案：

1 A 11 AC 12 BC 2 AC 3 C 4 ABD C 5 6 AC B 7 C 8 B 9 A 10 13．不张开，静电屏蔽，E，水平向左

14．解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高（2）可知Ua>Ub，Uab>0，当把负电荷从a点移往b点，Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大（3）若Uab＝１００Ｖ，二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，将该离子从a点移往b点，电场力做功 Wab= qUab＝－３．２×１０－１７Ｊ，即克服电场力做功３．２×１０－１７Ｊ

mg15. (1)

2qmv2(2)

8q16.

qEr，6qE m17. 30°

18. 减少了×10-2J

高二物理静电场单元测试题

一、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0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ε D.电场力F

2.真空中两个同性的点电荷q1、q2 ,它们相距较近，保持静止。今释放q2 且q2只在

q1的库

仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（ ） A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小

3.如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，

场强大小分别为E和2E.则（ ）

A．该点电荷一定在A点的右侧

B．该点电荷一定在A点的左侧 C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势

4.在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（ ）

A.AW,UAWW B.AW,UA qqC.AW,UAWW D.AW,UA qq5.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（ ）

×106 .30 C ×104

6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点，如图所示，下列说法正确的是（ ） A．a点电势比b点高

B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大 C．a、b、c三点和无穷远处等电势

D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动

7.某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（ ）

A．

2kQq4kQqQq2Qq B． C． D． 22ddCdCd8.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是（ ）

A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V

9. 如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断

开，若

正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为

m带负

A

－5

2

1

B

电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电

场区域

内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子

始终

不与极板相碰) （ ）

A．直线 B．正弦曲线

C．抛物线

D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

10.示波管是示波器的核心部件，它由电子、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A．极板x应带正电

B．极板x′应带正电 C．极板y应带正电

D．极板y′应带正电

高二物理《静电场》单元测试题

一 、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 答 案 名____________________________ 座号____________________________ 第Ⅱ卷

二、填空题(每题4分，共16分 )

11. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.

12. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则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_________________N/C。

13. 质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。

14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为

U，上板有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _________________，

三、解答题（本题共4小题，44分。解答应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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15. （10分）如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1r2。

（l）a、b两点哪点电势高

（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大

（3）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

16.（10分）用30cm的细线将质量为4×10㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力

17. （12分）带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板

-3

长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量。

18.（12分）如图所示，一束带负电荷e，质量为m的电子流，平行于x轴以速度v0射入第Ⅰ象限区域，为使这束电子能经过x轴上的b点，可在第Ⅰ象限某区域加一个正y方向的 匀强电场，场强大小为E，其范围沿y方向无限大，沿x轴方向宽度为s，已知oa=L，ob=2s。求电场边界线跟b点的距离。

y 兖州二中高二物理《静电场》单元测试题答案 v0 a 一 、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得L 2分，有选错或不答b 的得0分） O 2s 题v 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 答AB A A A B BC C AC C AC 案 二、填空题（每题6分，共24分） 11. 4 ，

1 12、.9105， 3.6103 13. 0， 100 2x 14.

qUd mg三、解答题（本题共4小题，44分。解答应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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.(10分) 解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高 （2分）

（2）可知Ua>Ub，Uab>0,当把负电荷从a点移往b点，

Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加， 负电荷在b点电势能较大 （４分）

（3）若Uab＝１００Ｖ，二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，将该离子从a点移往b点，电场力做功

Wab= qUab＝－３．２×１０－１７Ｊ，

即克服电场力做功 ３．２×１０－１７Ｊ （4分） 16. (10分)解：（1）小球受力如图，故带正电。（2分）

F qE

mg （2）小球受力平衡，在水平方向：

qEmgtan37o，得

mgtan37o3106C （4分） qE（3）如受力图可知Fmg （４分） ocos371 17. (12分) 解：（１）粒子在加速电场加速后，由动能定理得QU1mv2

2（3分）

速度为v02QU1 （2分） m（２）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动

lv0t （2分）

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度

FQU2 （3分） ammd因此离开电容器电场时的偏转

12U2l2。 （2分） yat24U1d18. (12分)解：电子在电场中的轨迹是一条抛物线，而且一定 y 经过b点，要考虑b点可能在电场中，也可能在电场外， 所以会出现几种可能的情况，无论电子在电场中沿-ya方向 v0 的偏移量总可以用下式表示：

1qE2y0t ①

2mL O 2s b v x 第一种情况：如果恰好y0=L，则电场的右边界恰好经过b点，左边界在ob的中点，

s1qEs2t，将①式 的y0以L代入，L v02mv02y v0 b 2s v x a 第二种情况：如果b点在电场内电场右边界跑到b点的右方，xs1qEs21qEx2则s>x,Ly1qEs2一定有02mv2L，

0注意到

Ly0vyqEsxv2， 0mv0mv22可求得x0qEs(Lymv0qEs0)qEs(L2mv2)0可见电场的右边界在b点左方x远处。

y a v0 L b O 2s v x