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1、靜電場章末檢測題
1.如圖, A、B、C、D是勻強電場中一個正方形的四個頂點, A、B、C三點的電勢分別為UA=15 V,UB=3 V, UC=-3 V.由此可得D點的電勢UD為 ( )
A.0 B.3 V
C.6 V D.9 V
2.如圖所示是電容式話筒的示意圖,它是利用電容制作的傳感器,話筒的振動膜前面鍍有薄薄的金屬層,膜后距膜幾十微米處有一金屬板,振動膜上的金屬層和這個金屬板構成電容器的兩極,在兩極間加一電壓U,人對著話筒說話時,振動膜前后振動,使電容發(fā)生變化,導致話筒所在的電路中的其它量發(fā)生變化,使聲音信號被話筒轉化為電信號,其
2、中導致電容變化的原因可能是電容器兩板間的( )
A.距離變化 B.正對面積變化
C.介質變化 D.電壓變化
3、有一個負點電荷只受電場力的作用,分別從兩電場中的a點由靜止釋放,在它沿直線運動到b點的過程中,動能EK隨位移s變化的關系圖象如左下圖中的①、②圖線所示,則能與圖線相對應的兩個電場的電場線分布圖分別是下圖中的( )
4.靜電場中,帶電粒子在電場力作用下從電勢為φa的a點運動至電勢為φb的b點.若帶電
粒子在a、b兩點的速率分別為va、vb,不計重力,則帶電粒子的比荷q/m為 ( )
A.
3、 B. C. D.
5.如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則 ( )
A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負電
B.a(chǎn)的速度將減小,b的速度將增加
C.a(chǎn)的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個粒子的電勢能一個增加一個減小
6.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷,其電荷量Q1>Q2,點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時,正好處于平衡狀態(tài),則
A.q一定是正電荷 B.q一定是負電荷
C.q離Q2比離Q1遠 D.q離Q2
4、比離Q1近
7.如圖所示,在A、B兩點分別固定著所帶電荷量相等的正、負點電荷,O點是兩個點電荷連線的中點,C、D是關于O點對稱的兩點.下列說法中正確的是
A.C、D兩點的場強大小相等、方向相同
B.C、D兩點的電勢相等
C.負點電荷在C點的電勢能大于它在D點的電勢能
D.正點電荷從C點移到D點的過程中,電場力做正功
8.如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0 J,電場力做的功為1.5 J.則下列說法正確的是
A.粒子帶負電
B.粒子在A點的電勢能比在B點少1.5 J
C.粒子在A點的動能比在B點少0.5 J
D.粒子在A
5、點的機械能比在B點少1.5 J
9.一平行板電容器充電后斷開電源.當增加兩板間距時,電容器極板間
A.電場強度不變,電勢差變大
B.電場強度不變,電勢差不變
C.電場強度減小,電勢差不變
D.電場強度減小,電勢差減小
10.a(chǎn)、b、c三個α粒子由同一點同時垂直場強方向進入偏轉電場,其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場,由此可以肯定
A、在b飛離電場的同時,a剛好打在負極板上
B、b和c同時飛離電場
C、進入電場時,c的速度最大,a的速度最小
D、動能的增量相比,c的最大,a和b的一樣大
11、如圖所示,真空中有一個固定的點電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點
6、電荷形成的電場中的四個等勢面.有兩個一價離子M、N(不計重力,也不計它們之間的電場力)先后從a點以相同的速率v0射入該電場,運動軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點電荷最近的位置.①M一定是正離子,N一定是負離子.②M在p點的速率一定大于N在q點的速率.③M在b點的速率一定大于N在c點的速率.④M從p→b過程電勢能的增量一定小于N從a→q電勢能的增量.以上說法中正確的是( )
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①④ D.只有②③
12.如圖所示,相距為0.2m的平行金屬板A、B上加電壓U=40V,在兩板正中沿水平方向射入一帶負
7、電小球,經(jīng)0.2s小球到達B板,若要小球始終沿水平方向運動而不發(fā)生偏轉,A、B兩板間的距離應調(diào)節(jié)為多少?(g取10m/s2)
13.如圖所示,真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L,相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉電壓U,一束質量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出.
Y
Y'
v0
L
A
d
b
(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點;
(2)求兩板間所加偏轉電壓U的范圍;
(3)求粒
8、子可能到達屏上區(qū)域的長度.
14.如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+qA和+qB的電荷量,質量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質小鉤。整個裝置處于場強為E、方向水平向左的勻強電場中。A、B開始時靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會碰到滑輪。
(1)若在小鉤上掛一質量為m的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A恰好能離開擋板P,求物塊C下落的最大距離;
(2
9、)若C的質量改為2m,則當A剛離開擋板P時,B的速度多大?
P
A
B
E
答案
1. D 2.A 3、BC 4.C 5.C 6.D 7.AD 8.D 9.A 10.AC 11、B
12. 小球在電場中做勻變速曲線運動
在豎直方向由牛頓第二定律得
解得
m=40q
要使小球沿水平方向運動,應有
mg=E′q
E′=U/d
d′=qU/mg=0.1m
13.(1
10、)設粒子在運動過程中的加速度大小為a,離開偏轉電場時偏轉距離為y,沿電場方向的速度為vy,偏轉角為θ,其反向延長線通過O點,O點與板右端的水平距離為x,則有
y= ①
L=v0t ②
Vy=at
聯(lián)立可得 x=L/2
即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心.
(2) ③ ④
由①②③④式解得
當y=d/2時,
則兩板間所加電壓的范圍
(3)當y=d/2時,粒子在屏上側向偏移的距離最大(設為y0),則
而
解得
則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為
14.(1)開始平衡時有:
11、 ① (2分)
當A剛離開檔板時: ② (2分)
故C下落的最大距離為: ③ (1分)
由①~③式可解得 ④ (1分)
(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量、系統(tǒng)動能的增量之和
當C的質量為m時: ⑤ (2分)
當C的質量為2m時: ⑥ (2分)
由④~⑥式可解得A剛離開P時B的速度為: ⑦(3分)
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