高二物理電場單元測試題

1、高二物理電場單元測試題本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時(shí)90分鐘。第卷（選擇題 共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分1關(guān)于元電荷下列說法正確的是（ ）A元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身B所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C元電荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的2關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電，以下說法正確的是 （ ）A摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因

2、為產(chǎn)生了新電荷B摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了新電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C不論摩擦起電還是感應(yīng)起電都是電荷的轉(zhuǎn)移D以上說法均不正確3下列關(guān)于靜電場的說法正確的是 （ ）A在點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢相等的兩點(diǎn)B正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)C場強(qiáng)為零處，電勢不一定為零；電勢為零處，場強(qiáng)不一定為零D初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動(dòng)4如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn)，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c

3、DEa = Eb = Ec5兩個(gè)半徑相同的金屬小球，帶電量之比為17，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的 （ ）A B C D6如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量種異電荷，A為它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線的中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中 （ ）A場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B場強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是C點(diǎn)C場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)D場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是A點(diǎn)7將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移向電場中M點(diǎn)，電場力做功為6.0×10-9J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處

4、，電場力做功為7.0×10-9J，則M、N兩點(diǎn)的電勢M、N有如下關(guān)系 （ ）AMN0 BNM0CNM0 DMN08如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一帶正電粒子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，粒子以速度vB經(jīng)過B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，不計(jì)粒子重力，下面說法正確的是 （ ）AA點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)BA點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢C粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度D粒子在A點(diǎn)的電勢能一定小于在B點(diǎn)的電勢能9如圖所示，以點(diǎn)為圓心，以為半徑的絕緣光滑的細(xì)圓其環(huán)面固定在水平面上，圓環(huán)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，空間有一與x軸正方

5、向相同的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，在固定環(huán)上穿有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球，小球可沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的是 （ ）A小球在c點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能B小球在c點(diǎn)的電勢能小于在a點(diǎn)的電勢能C小球在b點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能D小球在b點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能10如圖（甲）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖（乙）所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶隽Φ恼较?，則（ ）A點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B點(diǎn)電荷Q在AB之間 CA點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103N/CDA點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高200809

6、25第卷（非選擇題 共60分）二、本題共2小題，共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答11（6分）某一研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證電荷守恒定律：實(shí)驗(yàn)操作步驟一：手持起電板柄，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開步驟二：將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球）步驟三：將兩塊板同時(shí)插入空心金屬球?qū)嶒?yàn)圖解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象箔片張開箔片閉合根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題： （1）步驟二的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明_ （2）步驟三的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明_ （3）該研究性實(shí)驗(yàn)_（填“能”或“不能”）驗(yàn)證電荷守恒定律。12（6分）描繪電場中的等勢線的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示： （1）在實(shí)驗(yàn)

7、過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序自上而下是： （2）如果以a、b兩個(gè)電極的連線為x軸，以a、b連線的中垂線為y軸，并將一個(gè)探針固定置于y軸上的某一點(diǎn)，合上開關(guān)S，而將另一個(gè)探針由b電極處沿x軸正方向移到a電極的過程中，靈敏電流表G的指針與零刻度夾角變化情況是_（將字母代號(hào)填寫在橫線上）。 A逐漸增大 B逐漸減小 C先變大后變小 D先變小后變大三、本題共4小題，滿分48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（10分）如圖所示，傾角為30°的直角三角形底邊長為2 L，底邊處在

8、水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端A沿斜邊滑下（不脫離斜面），已知它滑到斜邊上的D點(diǎn)（BDAC）時(shí)加速度為a，方向沿斜面向下，求該質(zhì)點(diǎn)剛要滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的加速度。14（12分）如圖所示，小球A和B帶電荷量均為+q，質(zhì)量分別為m和2m，用不計(jì)質(zhì)量的豎直細(xì)繩連接，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中以速度v0勻速上升，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開。小球A和B之間的相互作用力忽略不計(jì)。求： （1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E （2）細(xì)繩斷開后A、B兩球的加速度aA、aB （3）當(dāng)B球速度為零時(shí)，A球的速度大小15（12分）電荷量為q=1×104C的帶正電

9、小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2，求： （1）物塊的質(zhì)量m。 （2）物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 （3）物塊運(yùn)動(dòng)2s過程中，其電勢能的改變量。16（14分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。 （1）當(dāng)a

10、、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離子到達(dá)探測器的全部飛行時(shí)間。 （2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。參考答案200809251BCD解析：元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量，數(shù)值為e = 1.60×10-19C，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，B項(xiàng)正確；電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，D也正確。2C解析：摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移。不論何種起電方式都不能創(chuàng)造電荷。故C正確。3AC解析：考查電場基本性質(zhì)，幾種典型場空間分布。場強(qiáng)是矢量，A對；若正電荷具有初速度，只在電場力作

11、用下，不一定從高電勢點(diǎn)向低電勢點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；電勢具有相對性，零電勢點(diǎn)是可任意選取的，故C對；初速為零的正電荷若在電場線不為直線的電場中，只在電場力作用下，其將不沿電場線運(yùn)動(dòng)，故錯(cuò).4A解析：只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強(qiáng)弱及兩點(diǎn)間的電勢差 5CD解析：考查電荷守恒和庫侖定律，考慮電荷可能是同種或異種。6C解析：考查等量種異點(diǎn)電荷電場線的分布特點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)中場強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)，選項(xiàng)C正確。7C解析：取無窮遠(yuǎn)電勢=0，對正電荷： 得；對負(fù)電荷：，得，所以NM0，選項(xiàng)C正確。8D解析：粒子受電場力方向向左，粒子帶正電，故場強(qiáng)向左，B錯(cuò)D對；一條電場線無法

12、判斷場強(qiáng)大小，故A錯(cuò)；粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，A點(diǎn)速度大于B點(diǎn)速度，C錯(cuò)。9A解析：c點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)的電勢高，小球帶正電，故小球在c點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能，A項(xiàng)正確；b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢相等，小球在b點(diǎn)的電勢能等于在d點(diǎn)的電勢能，CD項(xiàng)均錯(cuò)。故正確選項(xiàng)為A。10BC解析：由圖（乙），正檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)和負(fù)檢驗(yàn)電荷放在B點(diǎn)所受電場力方向均沿x軸正方向，說明點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷且放在AB之間，選項(xiàng)A錯(cuò)B對；由圖線斜率表示場強(qiáng)，可知A點(diǎn)場強(qiáng)大小為2×103N/C，B點(diǎn)場強(qiáng)大小為5×102N/C，A點(diǎn)距離Q較近，故A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)C對D錯(cuò)。11（1）插入驗(yàn)電器上端

13、空心金屬球內(nèi)的起電板帶上了電荷；（2）兩塊板帶有等量異號(hào)電荷，總電荷量為零；（3）能12（1）導(dǎo)電紙 復(fù)寫紙 白紙；（2）D13（10分）解：設(shè)正電荷q在D點(diǎn)和C點(diǎn)所受靜電力分別為FD、FC ，在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得：mgsin30°-FDsin30°=ma， （3分）在C點(diǎn)：mgsin30°+FCcos30°=maC （3分）D和C在同一等勢面上，F(xiàn)D=FC ， （2分）所以 aC =，方向沿斜面向下 （2分）14（12分）解：（1）設(shè)場強(qiáng)為E，把小球A、B看作一個(gè)系統(tǒng)，由于繩未斷前作勻速運(yùn)動(dòng)，則有： （2分）得 （1分） （2）細(xì)繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律，對A有： （2分）得方向向上； （1分）對B有： （2分）（負(fù)號(hào)表示方向向下）。 （1分） （3）細(xì)繩斷開前后兩繩組成的系統(tǒng)滿足合外力為零，所以系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。設(shè)B球速度為零時(shí)，A球的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，得： （2分）得 （1分）15（12分）解：由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有qE1mg=ma， （1分）由圖線知a=2m/s2 （1分）1s后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有 qE2=mg （1分）聯(lián)立解得q（E1E2）=ma （1分）由圖可得E1=3×104N/C，E2=2×104N/C， （1分）代入數(shù)據(jù)解得：m