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高中物理学习材料
第一章 静电场综合检测
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
A.k2Qq 2d1d处放一电荷q,则它所受电场力的大小为 24QqQq2QqB.k2 C. D.
CdCdd5.一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vbva
C.粒子动能EkaEkc D.粒子电势能EpbEpc
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
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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两点电势差等与单位正电荷由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
第Ⅱ卷
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
-8
12.一个有初速的、电量为+4×10C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8×10J的功。则A、B两点的电势差AB=____,
-5
在此过程中,电荷的动能_______(填“增加”或“减少”)了________ev. a 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 乙 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 d Q 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 c 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 b 甲 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,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.如果把带电量为q1.01048C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力
做功W1.210J。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)。
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(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
15.一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.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
3g,试求: 4 (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) 答案 题号 答案 1 CD 192 CD 3 C 4 C 5 ACD 6 AC 14
7 BD 8 AD 9 C 10 C 11. 1.610 12.−2000V ;减少;5.0×1013.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AA0W1.210
4J
正电荷在电势高处具有的电势能大,即A点的电势A0 W1.2104AA01.2104V 8q1.010(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1.210V。
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:
eU12 ① mv024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:aFeU ③
mdm
偏转距离y1at2 ④ 能飞出的条件为 y1d ⑤
22
222解①~⑤式得:U2Ud25000(1.010)4.0102V
222l(5.010) 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,
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在A点时 mgkQq3mg 在B点时 kQq2mgmaB 24h(0.25h)mgh2解得 aB3g,方向竖直向上 q
4kQ(2)从A到B过程,由动能定理 mg(h0.25h)qUAB0, 故 UAB3kQ
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