高中物理《電場》單元試卷 魯科版選修3-1

1、電場單元試卷一、選擇題。本題共12小題。每小題的四個選項中，有的有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但選不全的得2分，選錯或不選的得0分。 1、兩個完全相同的金屬小球，所帶電量多少不同，相距一定的距離時，兩個導體球之間有相互作用的庫侖力。如果將兩個導體球相互接觸一下后，再放到原來的位置，則兩球的作用力變化情況是 （ ） A如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力，則相互接觸后的庫侖力仍是引力B如果相互接觸前兩球的庫侖力是引力，則相互接觸后的庫侖力是斥力C如果相互接觸前兩球的庫侖力是斥力，則相互接觸后的庫侖力仍是斥力D如果相互接觸前兩球的庫侖力是斥力，則相互接觸后的庫侖力是引力 2

2、、兩個可自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖1所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負電Q2，且Q2=2Q1，另取一個可以自由移動的電荷Q3放在AB連線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（ ）AQ3為負電荷，且放于A左方BQ3為負電荷，且放于B右方CQ3為正電荷，且放于AB之間DQ3為正電荷，且放于B右方 3、如圖2所示,在直線MN上有一個點電荷,A、B是直線MN上的兩點,兩點的間距為L場強大小分別為E和2E.則（ ） A.該點電荷一定在A點的右側B.該點電荷一定在A點的左側C.A點場強方向一定沿直線向左D.A點的電勢一定低于B點的電勢 圖2 4、空間有平行于紙面的勻強電場.一電荷量為-q的質

3、點(重力不計),在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N,如圖3所示.已知力F和MN間夾角為,MN間距離為d,則（ ）A.MN兩點的電勢差為 B.勻強電場的電場強度大小為C.帶電小球由M運動到N的過程中,電勢能減少了FdcosD.若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動,則F必須反向 圖3 5、如圖4所示，帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，某一時刻，一個電子恰好經過圓環(huán)的圓心沿軸線以速度v0水平向右運動，此后電子的運動情況可能是（ ）A做勻速直線運動B做勻減速直線運動C以圓心為平衡位置做振動 D做勻加速直線運動 6、空間有一均勻帶正電的絕緣細桿AB，O點為桿上一點，且有OB=AB,M點為O點正上方的一點

4、，如圖5所示。關于M點場強圖中畫法正確的是：（ ）A.E1 B.E2 C.E3 D.E4 圖5 7、如圖6所示，一個帶電小球A固定在光滑水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一個帶異種電荷的小球B。現給B球平行桌面且垂直AB的速度v0，則下列說法正確的是（ ）A B球可能做直線運動BA球對B球的庫侖力可能對B球不做功CB球的電勢能可能增加DB可能從電勢較高處向電勢較低處運動 圖6 8、一個質量為m，帶電量為+q的小球自由下落一段時間后，進入一個水平向右的勻強電場，場強大小為E=mg/q，則下列四個圖中，能正確表示小球在電場中運動軌跡的是（ ） 9、如圖8所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水

5、平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球。用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止狀態(tài)。現將A球向豎直桿方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（ ） AA、B兩小球間的庫侖力變大BA、B兩小球間的庫侖力變小CA球對MO桿的壓力變大 圖8 DA球對MO桿的壓力不變 10、示波管可以視為加速電場和偏轉電場的組合，若已知前者的電壓為U1，后者的電壓為U2，極板長為L，間距為d，電子加速前速度可忽略。則示波管的靈敏度（偏轉電場中每單位偏轉電壓所引起的偏轉量稱為“靈敏度”）與加速電場和偏轉電場的關

6、系，正確的是( )AL越大，靈敏度越大Bd越大，靈敏度越大CU1越小，靈敏度越大 D靈敏度與U1無關圖9 11、如圖9所示的空心金屬盒上方有一個帶有正電的物體，現有一個重力不計的正電荷以速度v水平飛入空心金屬盒內，則電荷在盒內將做（ ） A向下偏移的類平拋運動B向上偏移的類平拋運動C勻變速直線運動D勻速直線運動 12、如圖10所示，在真空中有一水平放置的理想平行板電容器，其中B板接地，P為A、B板間的一點，電容器充電后與電源斷開。若正極板A以固定直線OO為中心沿豎直方向作緩慢振動（振幅很小，負極板B固定不動），則下列說法中正確的是（ ） AP點場強不變BP點場強不停地變化CP點電勢不變DP點和

7、A板間電壓不變二、實驗題。每小題4分，共16分。 13、在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，給出的器材為：木板N、白紙、復寫紙、導電紙各一張，電動勢為12V內阻不計的電源E，用作電極的金屬柱狀結點A和圓環(huán)狀金屬圈B各一個（放置在導電紙上并能夠與導電紙接觸良好），滑線變阻器R，量程為6V內阻很大的直流電壓表，開關K一個，如圖所示?，F在要用這些儀器模擬描繪獨立的點電荷形成的電場中等勢線的分布情況。請在現有的圖中連線，畫出該實驗電路的完整原理圖。本實驗中，在木板的上方，三種紙張自下而上的擺放順序是（ ）A. 白紙、復寫紙、導電紙B. 導電紙、白紙、復寫紙C. 復寫紙、白紙、導電紙下面是主

8、要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方。 圖11a. 接好實際的實驗電路。b. 調整滑動變阻器，使滑動頭靠近_（填C或D）。c. 合上電鍵K，并將探針P和A相接觸，調整滑動變阻器，使電壓表的讀數為5V左右的確定值。d. 用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上。畫一線段連接AB兩極，在連線上選取相鄰的點間的電勢差相等的4個點作為基準點，用探針把它們的位置壓印在白紙上。e. 將探針與某一基準點相接觸，讀出電壓表的示數，移動探針，若探針觸到某一點時，發(fā)現_，用探針把這一點位置也壓印在白紙上。用相同的方法找出此基準點的其它若干等勢點。f. 重復步驟e，找出其它3個基準點對應的若干等勢點。g.

9、 取出白紙畫出這4個基準點所各自對應的等勢線。在理想情況下本實驗所畫出的等勢線形狀應該為：_。A. 疏密均勻的同心圓B. 疏密不均勻的同心圓C. 疏密均勻的平行線D. 疏密不均勻的平行線三、計算題。共4小題，每小題14分，共56分。寫出必要的文字說明和解題依據。沒有解題步驟，只寫出最后答案的不能得分。 14、如圖所示，將帶正電的中心穿孔小球A套在傾角為的固定光滑絕緣桿上某處，在小球A的正下方固定著另外一只帶電小球B，此時小球A恰好靜止，且與絕緣桿無擠壓。若A的電荷量為q，質量為m；A與B的距離為h；重力加速度為g，靜電力常量為k；A與B均可視為質點。（1）試確定小球B的帶電性質；（2）求小球B

10、的電荷量；（3）若由于某種原因，小球B在某時刻突然不帶電，求小球A下滑到與小球B在同一水平線的桿上某處時，重力對小球做功的功率。 圖12 15、如圖13所示，均可視為質點的三個物體ABC在傾角為300的光滑斜面上，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，質量分別為mA=0.43kgmB=0.20kgmC=0.50kg,其中A不帶電，BC的電量分別為qB=+2.010-5CqC=+7.010-5C且保持不變，開始時三個物體皆能保持靜止?，F給A施加一平行于斜面向上的力F，使A作加速度a=2.0m/s2的勻加速直線運動，經過時間t，力F變?yōu)楹懔?。已知靜電力常數k=9.0109Nm2/C2,g=10m/

11、s2. 求時間t 在時間t內，力F做功WF=2.31J，求系統(tǒng)電勢能的變化量Ep 圖13v0Ay/mE1E2x/mO 16、如圖14所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質量為m，帶電量為q的小球在座標為（0，0.3）A點以初速度v0平行于x軸正方向射入電場中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0.1kg，q= + 1.0×10-3C，v0=2m/s,，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球到達x軸上的速度（2）小球回到y(tǒng)軸時的座標17、為了研究月球的起源，歐洲宇航局發(fā)射

12、了“SMART1”號月球探測器對月球表面的土壤成分進行了探測?！癝MART1”號是世界上第一個采用“太陽能離子發(fā)動機”作為主要推進系統(tǒng)的探測器，這個探測器是利用電場加速帶電離子（它是由電子撞擊中性原子氙產生的），形成高速離子流，從而對探測器產生的反沖力。 （1）若離子的比荷k=7.5×104C/kg，離子被高速噴出的速度為v=3×105m/s，形成的等效電流I=0.65A，則“太陽能離子發(fā)動機”的功率有多大？ （2）探測器的最后一項任務，就是自己去撞擊月球，從而完成自身最后的使命。2006年9月3日“SMART1”號月球探測器撞擊了月球。在撞擊之前，探測器進入了一個橢圓軌道

13、，假設近月點離月球表面的高度為h1，遠月點離月球表面的高度為h2，月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月。計算探測器從近月點運行到遠月點過程中所用的時間。（提示：求解橢圓軌道的周期時可用等效圓處理，該等效圓的半徑等于橢圓的半長軸）電場單元試卷參考答案一、選擇題：123456789101112BCAAACABCDCBDACDAC二、實驗題：13、（4分）A（4分）D；電壓表的指針仍在處（4分）B（4分）三、計算題： 14、解：（1）根據題意：小球A受到B的庫侖力必與A受到的重力平衡，即A、B之間相互排斥，所以B帶正電 （2分）（2）由庫侖定律，B對A的庫侖力為F=kqqBh2 （2分） 由平

14、衡條件有mg = kqqBh2 （2分） 解得qBmgh2（kq） （2分）（3）B不帶電后，小球A受到重力、支持力作用沿桿向下做勻加速直線運動，設到達題中所述位置時速度為v，由機械能守恒定律有 （2分） 解得 （2分）所以重力的瞬時功率為 （2分）15、ABC靜止時，設BC間距離為L1，則C對B的庫侖力 1分以AB為研究對象，根據力的平衡 2分聯(lián)立解得 L1=2.0m給A施加力F后，AB沿斜面向上做勻加速直線運動，C對B的庫侖力逐漸減小，AB之間的彈力也逐漸減小。經過時間t，AB之間距離為L2，兩者間彈力減小到零，此后兩者分離，力F變?yōu)楹懔?。則t時刻C對B的庫侖力為 1分以B為研究對象，根據牛頓第二定律 2分聯(lián)立解得 L2=3.0m根據勻加速直線運動位移時間關系 L2-L1=at2 2分代入數據求得變力F作用時間 t=1.0s 1分t時刻AB仍具有共同速度 v=at 2分以ABC為研究對象，時間t內重力做功 1分 根據系統(tǒng)功能關系有 2分 根據系統(tǒng)電勢能的變化與庫侖力做功的關系有 1分聯(lián)立并代入數據求得系統(tǒng)電勢能的變化量 故系統(tǒng)電勢能減少2.1J 2分V0Vy16、（6分，每式各1分）小球做類平拋運動，設在豎直方向加速度為a1，運動時間為t，未速度為