第七章静电场综合检测含解析

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《静电场》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分?在每小题给出的四 个选项中,第1?8小题只有一个选项正确,第9?14小题有多个选项 正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得 0分)1. 下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系,正确的说法是 (C )A. 在相同距离上的两点,电势差大的其电场强度也必定大B. 电场强度在数值上等于每单位距离上的电势降落C. 沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相同D. 电势降落的方向必定是电场强度方向解析:由UAB^Ed及d为沿电场线方向的距离知选项C止确,A错误;由^ABE二方知电场强度在数值上等于沿电场线方向单位距离上的电势降落, 电势降落最快的方向才是电场强度的方向,选项B, D错误.2. 如图a, b, c, d四个点在一条直线上,a和b, b和c, c和d间的距离 均为R,在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷,在d点处固定有另一 个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的电场强 度为零,则c点处电场强度的大小为(式中k为静电力常量)(B )15/cQkQkQA. 0 B.4以C.4R2D. kQ1Id)15/cQR2——(2/?) 2二47? 2小为E二,选项B正确.kQ解析:根据b点电场强度为零知E!二kQ'(2/?)2=4Q, c点的电场强度人3.如图所示,A, B是两个带异号电荷的小球,其质量分别为in】和m2,所带电荷量分别为+q】和A用绝缘细线Li悬挂于0点,A,B间用绝缘 细线b相连?整个装置处于水平方向的匀强电场中,平衡时L】向左偏离竖直方向丄2向右偏离竖直方向,则可以判定(C )A. nii=m2 B. mi>m2C. qi〉q2 D. qi〈q2解析:将两小球看做整体研究,系统受重力、拉力和电场力处于静止状 态,月?绳的拉力方向斜向右上方,则电场力水平向左,故qi>q2,而两球 重力无法比较,选项C正确.4?两个小球分别带有电荷量+2Q和-Q,两球连线上各点的电势©与距正电荷距离x之间的函数关系可以由图中的哪一个最恰当地表示出来(C )解析:将单位正电荷从带正电荷的小球处沿两个小球连线向带负电荷的小球移动,电场力做正功,电势能不断减小,电势不断降低,选项B,D 错误;考虑到该电场为非匀强电场,电势不会均匀降低,选项A错误,C 正确.5. 如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线 市A运动到B的过程中,其速度-时间图像是(B )D解析:电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与电场线相切的方向,因此 粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90° , 粒子做减速运动,电场力越来越小,加速度越来越小,选项B正确.6. 在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示?从坐标原点沿+y轴前 进0.2 m到A点,电势降低了 10辺V,从坐标原点沿+x轴前进0. 2 m 到B点,电势升高了 10砲1 V,则匀强电场的电场强度大小和方向为 (C )° B x/mA. 50 V/m,方向 B-AB. 50 V/m,方向 A->BC. 100 V/m,方向 B->AD. 100 V/m,方向垂直AB斜向下 解析:连接AB,由题意可知,AB中点C点电势应与坐标原点0相等,连接0C即为等势线,与等势线0C垂直的方向为电场的方向,故电场方向u由B->A,其大小为E二10 农 + 10^/2 二、/2x0?2 —V/m=100 V/m,选项 C 正确.7. 如图所示,带电荷量相等、质量不同的带电粒子a和b从带电平行 板M的边缘沿平行于极板的方向进入M, N两极板间的匀强电场中,都 恰好能从N板的右边缘飞岀,不计重力作用,则(C )M .N A. 两粒子进入电场时的动能一定不相等B. 两粒子进入电场时的初速度的大小一定相等C. 两粒子飞出电场时的动能一定相等D. 两粒子飞出电场时的速度大小一定相等解析:设极板的长度是L,板间距离是d,设粒子的初速度为v。;带电粒 子在极板间做类平抛运动.在水平方向有L-Vot;竖克方向有d二则粒子的初动能Eko=imE3=^j,由于q, E, L, d相同,所以两粒子的初 动能相等,选项A错误;由于两粒子进入电场时的初动能相等而粒子 质量不相等,则粒子的初速度大小一定不相等,选项B错误;两粒子电 荷量相等,进入与离开电场时的位置相同,则电场力做功相同,粒子的 初动能相同,由动能定理可得,粒子离开电场时的动能相等,选项c正 确;粒了离开电场时的动能相等,粒了质量不同,则粒子离开电场时的 速度不等,选项D错误.&如图所示,真空中同一平面内固定两点电荷+2Q和-Q,以点电荷+2Q 为圆心的圆上有a, b, c, d四点,其中b点为两点电荷连线与圆的交 点,a, c两点关于连线对称,ad为圆的直径,且d距-Q较远.当电子经 过这四点吋,下列说法正确的是(A )A. b处电势能最大 B. d处电势能最大C. d处电场力最大 D. a, c两处电场力相同解析:由于a, b, c, d四点在以点电荷+2Q为圆心的圆上,所以由止电荷 产生的电势在a, b, c, d四点是相等的,a, b, c, d四点的总电势可以通 过负电荷产生的电场的电势来判定?负电荷产生的电场中,离负电荷 越近的点,电势越低;离负电荷越远的点,电势越高,所以d点的电势 最高,b点的电势最低.电子带负电荷,根据EpA=q * a,它在b点处的电 势能最大,在d点处的电势能最小,选项A正确,B错误;由于a, b, c, d 四点在以点电荷+2Q为圆心的圆上,所以a, b, c, d四点的电场强度的 大小是相等的,b点离负电荷最近,而且在b点两个点电荷产生的电场 的方向相同,所以b点的合场强最大,电子在b点受到的电场力最大, 选项C错误;由对称性可知,电子在a, c两点受到的电场力大小相等, 方向不同,选项D错误. BD )E9.如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电 场,E, F, G,H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点. 一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D 点射出?以下说法正确的是(BD )A. 粒了的运动轨迹一定经过P点B. 粒子的运动轨迹一定经过PE之间某点C. 若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由ED之间某点从AD边 射出D. 若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点从AD边射出 解析:粒子从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出,其轨迹是抛 物线,则过D点作速度的反向延长线一定与水平位移交于FH的中点, 而延长线又经过P点,所以粒子轨迹一定经过PE之间某点,选项A错 误,B正确;由平抛知识可知,当
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