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选修3-1第一章电场单元测试题A卷(高二x) 班别:_姓名:_学号:_成绩:_请把各题的答案填在下列表格中:题号12345678910答案一、选择题abPMN左右1图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪种情况不能使P点场强方向指向MN的左侧?A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1|Q2|C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|Q2|2.在场强大小为E的匀强电场中,质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.2qE/m,物体运动s距离时速度变为零.则下列说法正确的是:A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.2qEsC.物体的电势能减少了qEs D.物体的动能减少了0.2qEsAOBC3.如图所示,圆O在匀强电场中,场强方向与圆O所在平面平行,带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O是圆心,AB是圆的直径,AC是与AB成角的弦,则匀强电场的方向为:A.沿AB方向 B.沿AC方向 C.沿OC方向 D.沿BC方向4.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为零.下列判断正确的是:A.电场力对液滴做的功为 B.液滴克服电场力做的功为C.液滴的机械能减少mgh D.液滴的机械能增加mgh5.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、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.极板应带正电 B.极板应带正电 C.极板应带正电 D.极板应带正电6.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,一电子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度vB经过B点,且vB与vA的方向相反,则:AvABvBA.A点的场强一定大于B点的场强B.A点的电势一定低于B点的电势 C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能A7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则:A.U变大,E不变 B.E变大,变大C.U变小,不变 D.U不变,不变APabB8.如图所示,D是一只二极管,它的作用是只允许电流从a流向b,不允许电流从b流向a,在平行板电容器AB板间,电荷P处于静止状态,当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行),P的运动情况是:A.仍静止不动 B.向下运动 C.向上运动 D.无法判断ABCO9.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为:Amg/q B2mg/q C3mg/q D4mg/q abc10.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子()从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是:A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC质子经过等势面c时的速率为2.25vD质子经过等势面c时的速率为2.5v二、按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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11真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为,带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37(取sin3706,cos370=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出。求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量; 12如图所示,一匀强电场的场强方向是水平的,一个质量为的带正电的小球,从点出发,初速度的大小为,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在点的电势能之差。13真空室中有如图所示的装置电极发出的电子(初速不计)经过加速电场后,由小孔沿水平放置的偏转板、间的中心轴线射入。、板长为,两板间加有恒定电压,它们间的电场可看作匀强电场偏转板右端边缘到荧光屏的距离为。当加速电压为时,电子恰好打在板中央的点;当加速电压为时,电子打在荧光屏的点已知、点到中心轴线的距离相等。求。dv0lU114如图所示的装置,是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为,两板间距离为。一个质量为,带电量为-的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度水平射入两板中。若在两水平金属板间加一电压,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端处,为使带电质点经加速后沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围。15如图甲所示,、是在真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。、两板间距=15cm。今在、两极上加如图乙所示的电压,交变电压的周期=1.010-6s;=0时,板电势比板电势高,电势差=1080V。一个荷质比=1.0108C/kg的带负电的粒子在=0时从板附近由静止开始运动,不计重力。问:(1)当粒子的位移为多大时,粒子速度第一次达到最大值?最大速度为多大?(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子撞击极板时的速度大小。BAdtu/VT/2-U0U0T3T/22TT/35T/64T/3图甲图乙选修3-1第一章电场单元测试题A卷答案 题号12345678910答案BADCBACDCACB11解:(1)根据题设条件,电场力大小Fe=mgtan370mg,电场力的方向水平向右(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为v:vy=v0gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a:ax=g小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移:sx=axt2=电场力做功 W=Fxsxmv02 小球上升到最高点的过程中,电势能减少mv02 12 解:设电场强度为E,小球带电量为q,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如图,tan由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为: 设从O到最高点的路程为s,: 运动的水平距离为两点的电势能之差由以上各式得: 13解:设电子电量为、质量为。由题意,电子在偏转电场中做类平抛运动,加速度为且保持不变。加速电压为时,设电子进入偏转电场时的速度为,;偏转距离为,沿板方向的位移为,加速电压为时,设电子进入偏转电场时的速度为,偏转距离为,沿板方向的位移为,如图,电子从点离开电场,沿直线匀速运动打在点。由几何关系得,由以上各式解得14解:当两金属板间电压为,上板为正时,对质点有:,下板为正时,对质点有:,联立解得。带电质点射到下板距左端处,在竖直方向作匀加速直线运动,在水平方向作匀速直线运动,;为使带电质点射出金属板,质点在竖直方向运动应有,,是竖直方向的加速度,是质点在金属板间运动时间,联立解得若的方向向上则两金属板间应加电压为,上板为正,有;若的方向向下则两金属板间应加电压为,上板为正,有;联立解得,为使带电质点从两板间射出,两板间电压始终应上极为正15解:(1)带负电的粒子电场中加速或减速的加速度大小为= 7.21011 m/s2当粒子的位移为= 4.0102m,速度最大值为=2.4105 m/s(2)一个周期内粒子运动的位移为=22=6102m由此可以判断粒子在第三个周期内与板碰撞,因为=2.5在前两个周期内粒子运动的位移为=12102 m在第三周期内粒子只要运动=3cm即与板碰撞,可知在第三周期的前内某时刻就与板碰撞。=2 .0105 m/s
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