高二物理单元测试-电场

高二物理单元测试电 场本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟。第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题，每题4分，共40分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一种选项对的，有的小题有多种选项对的所有选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1有关元电荷下列说法对的的是（ ）A元电荷事实上是指电子和质子自身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值一般取作e = 1.6010-19CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2有关摩擦起电和感应起电，如下说法对的的是 （ ）A摩擦起电是由于电荷的转移，感应起电是由于产生了新电荷B摩擦起电是由于产生了新电荷，感应起电是由于电荷的转移C不管摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D以上说法均不对的3下列有关静电场的说法对的的是 （ ）A在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零D初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动4如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表达a、b、c三点的电势和场强，可以鉴定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec5两个半径相似的金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者互相接触后再放回本来的位置上，则互相作用力也许为本来的 （ ）A B C D6如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上接近N的一点，C为连线的中垂线上处在A点上方的一点，在A、B、C三点中 （ ）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点7将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.010-9J，若将一种等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9J，则M、N两点的电势M、N有如下关系 （ ）AMN0 BNM0CNM0 DMN08如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA通过A点向B点运动，通过一段时间后，粒子以速度vB通过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法对的的是 （ ）AA点的场强一定不小于B点的场强BA点的电势一定高于B点的电势C粒子在A点的速度一定不不小于在B点的速度D粒子在A点的电势能一定不不小于在B点的电势能9如图所示，以点为圆心，以为半径的绝缘光滑的细圆其环面固定在水平面上，圆环与坐标轴交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相似的匀强电场，场强为E，在固定环上穿有一种质量为m、电量为+q的小球，小球可沿环做圆周运动。如下说法对的的是 （ ）A小球在c点的电势能不小于在a点的电势能B小球在c点的电势能不不小于在a点的电势能C小球在b点的电势能不小于在d点的电势能D小球在b点的电势能不不小于在d点的电势能10如图（甲）所示，在x轴上有一种点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检查电荷受到的电场力跟检查电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）A点电荷Q一定为正电荷B点电荷Q在AB之间 CA点的电场强度大小为2103N/CDA点的电势比B点的电势高0925第卷（非选择题 共60分）二、本题共2小题，共12分把答案填在题中的横线上或按题目规定作答11（6分）某一研究性学习小组的同窗们设计了如下实验方案来验证电荷守恒定律：实验操作环节一：手持起电板柄，用力将两块起电板迅速摩擦后分开环节二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球）环节三：将两块板同步插入空心金属球实验图解实验现象箔片张开箔片闭合根据以上实验过程和观测到的现象，回答问题： （1）环节二的实验现象，阐明_ （2）环节三的实验现象，阐明_ （3）该研究性实验_（填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律。12（6分）描绘电场中的等势线的实验装置如图所示： （1）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序自上而下是： （2）如果以a、b两个电极的连线为x轴，以a、b连线的中垂线为y轴，并将一种探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一种探针由b电极处沿x轴正方向移到a电极的过程中，敏捷电流表G的指针与零刻度夹角变化状况是_（将字母代号填写在横线上）。 A逐渐增大 B逐渐减小 C先变大后变小 D先变小后变大三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字阐明、方程式和重要演算环节。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。13（10分）如图所示，倾角为30的直角三角形底边长为2 L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，目前底边中点O处固定一正电荷Q，让一种质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），已知它滑到斜边上的D点（BDAC）时加速度为a，方向沿斜面向下，求该质点刚要滑到斜边底端C点时的加速度。14（12分）如图所示，小球A和B带电荷量均为+q，质量分别为m和2m，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳忽然断开。小球A和B之间的互相作用力忽视不计。求： （1）该匀强电场的场强E （2）细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB （3）当B球速度为零时，A球的速度大小15（12分）电荷量为q=1104C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求： （1）物块的质量m。 （2）物块与水平面之间的动摩擦因数。 （3）物块运动2s过程中，其电势能的变化量。16（14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，达到探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。 （1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上合适的电压U2，使离子达到探测器。求离子达到探测器的所有飞行时间。 （2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系。参照答案09251BCD解析：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e = 1.6010-19C，故A项错误，C项对的；所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，B项对的；电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，D也对的。2C解析：摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移。不管何种起电方式都不能发明电荷。故C对的。3AC解析：考察电场基本性质，几种典型场空间分布。场强是矢量，A对；若正电荷具有初速度，只在电场力作用下，不一定从高电势点向低电势点运动，B错；电势具有相对性，零电势点是可任意选用的，故C对；初速为零的正电荷若在电场线不为直线的电场中，只在电场力作用下，其将不沿电场线运动，故错.4A解析：只有一条电场线，不能拟定具体的电场，无法比较电场强弱及两点间的电势差 5CD解析：考察电荷守恒和库仑定律，考虑电荷也许是同种或异种。6C解析：考察等量种异点电荷电场线的分布特点，A、B、C三点中场强最小的点是C点，电势最高的点是B点，选项C对的。7C解析：取无穷远电势=0，对正电荷： 得；对负电荷：，得，因此NM0，选项C对的。8D解析：粒子受电场力方向向左，粒子带正电，故场强向左，B错D对；一条电场线无法判断场强大小，故A错；粒子从A点到B点，电场力做负功，A点速度不小于B点速度，C错。9A解析：c点的电势比a点的电势高，小球带正电，故小球在c点的电势能不小于在a点的电势能，A项对的；b点和d点电势相等，小球在b点的电势能等于在d点的电势能，CD项均错。故对的选项为A。10BC解析：由图（乙），正检查电荷放在A点和负检查电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，阐明点电荷Q为负电荷且放在AB之间，选项A错B对；由图线斜率表达场强，可知A点场强大小为2103N/C，B点场强大小为5102N/C，A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势，选项C对D错。11（1）插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷；（2）两块板带有等量异号电荷，总电荷量为零；（3）能12（1）导电纸 复写纸 白纸；（2）D13（10分）解：设正电荷q在D点和C点所受静电力分别为FD、FC ，在D点，由牛顿第二定律得：mgsin30-FDsin30=ma， （3分）在C点：mgsin30+FCcos30=maC （3分）D和C在同一等势面上，FD=FC ， （2分）因此 aC =，方向沿斜面向下 （2分）14（12分）解：（1）设场强为E，把小球A、B看作一种系统，由于绳未断前作匀速运动，则有： （2分）得 （1分） （2）细绳断后，根据牛顿第二定律，对A有： （2分）得方向向上； （1分）对B有： （2分）（负号表达方向向下）。 （1分） （3）细绳断开前后两绳构成的系统满足合外力为零，因此系统总动量守恒。设B球速度为零时，A球的速度为，根据动量守恒定律，得： （2分）得 （1分）15（12分）解：由图可知，第1s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1mg=ma， （1分）由图线知a=2m/s2 （1分）1s后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2=mg （1分）联立解得q（E1E2）=ma （1分）由图可得E1=3104N/C，E2=2104N/C， （1分）代入数据解得：m=0.5kg （1分） （2）由qE2=mg可得=qE2/mg=0.4 （2分） （3）物块在第1s的位移为 m （1分）物块在第2s的位移为 m （1分）电场力做正功 =7J （1分）因此，物块的电势能减少7J。 （1分）16（14分）解：（1）由动能定理： （2分）离子在a、b间的加速度 （2分）在a、b间运动的时间 （2分）在MN间运动的时间： （2分）离子达到探测器的时间： （2分） （2）在MN间侧移 （2分）由，得 （2分）