新课标高中物理选修3-1第一章静电场测试题.doc
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新课标高中物理选修3-1第一章静电场测试题 班级 姓名 得分 一、本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.两个半径为0.25 m的铜球,球心相距1 m,若各带1 C的同种电荷时,相互作用的力为F1,各带1 C的异种电荷时,相互作用的力为F2。则( ) A.F1=F2 B.F1<F2 C.F1>F2 D.无法判断 2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( ) A.没有任何两点电场强度相同 B.可以找到很多电场强度相同的点 C.没有任何两点电势相等 D.可以找到很多电势相等的点 3.如图所示,两平行金属板间的距离是d,两板间的电压是U,今有一电子从两板间的O点沿着垂直于板的方向射出,到达A点后即返回。若OA距离为h,则此电子具有的初动能是( ) A.edh/U B.edhU C.eU/dh D.ehU/d 4.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方向相反,则( ) A.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点的动能一定小于它在B点的动能 D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 5.对于点电荷Q产生的电场,下列说法中正确的是( ) A.电场强度的表达式仍成立,式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B.在真空中,电场强度的表达式为,式中Q就是产生电场的电荷 C.在真空中,式中q是试探电荷 D.上述说法都不对 6.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气,在一实验中,宇航员将一带电q(q<<Q)的粉尘置于距该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将( ) A.背向星球球心方向飞向太空 B.仍处于悬浮状态 C.沿星球自转的线速度方向飞向太空 D.向星球球心方向下落 7.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述中正确的是( ) A.把质子或电子叫元电荷 B.1.6×10-19 C的电量叫元电荷 C.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷 8.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( ) A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值 D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 9.如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么电子在电场中可能做( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动 10.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc, φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知( ) A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中,电势能增加 D.粒子从L到M的过程中,动能增加 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、本题共4小题,共9小空,每小空2分,共18分。把答案填在题中的横线上。 11.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4 cm,b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________ J,a、c间电势差为________V。 第11题图 第12题图 12.A、B是某电场中的一条电场线上两点,一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小: φA________φB,EA________EB。 13.A、B两点电荷,原来相距r,相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍,则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍,则相互作用力为________。 14.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V,现使它的电荷量减少3×10-4 C,于是电容器两极板间电压降为原来的,此电容器的电容是________ μF,电容器原来的带电荷量是________ C,若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是________ μF。 三、本题共4小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。 15.(10分)有一带电荷量q= -3×10-6 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10-4 J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做9×10-4 J的功,求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。 16.(10分)如图所示,两块相距为d,足够长的金属板A、B平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的绝缘细线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ。如突然将细线剪断,问: (1)小球将如何运动? (2)小球经多长时间打到金属板上? 17.(10分)氢原子由一个质子(原子核)和一个核外电子组成。电子质量me = 9.1×10-31kg,质子质量mp = 1.67×10-27kg,电子和原子核所带电荷量都等于e = 1.6×10-19C。电子绕核旋转的轨道半径r = 5.3×10-11m。试求: (1)电子所受静电引力是万有引力的多少倍? (2)电子绕核旋转的周期是多少? 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B AD D D B B BCD C BC AC 11.5×10-6 450 12.< > 13.4F, F 14.150 4.5×10-4 150 15.负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB 电势差UAB == V=200 V 负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB 电势差UBC == V= -300 V 而电势差UAC = φA-φC = φA-φB +φB-φC = UAB + UBC = -100 V 所以,A、C两点的电势差大小为100 V,A、C两点中C点的电势较高. 16.(1)由于小球原来是静止的,则合外力为零.所以细线剪断时,小球在重力和电场力这两个恒力作用下,将做匀加速直线运动. (2)根据匀变速直线运动规律:s=v0t+at2和a=g/cosθ 解得:t=. 17.(1) 根据库仑定律有 根据万有引力定律有, 所以。 (2)根据上面的计算, F电>>F万,可见在核外电子绕氢原子核旋转时,万有引力完全可以忽略不计。 核外电子所受静电力就是核外电子绕氢原子核旋转的向心力, 即。 所以,核外电子绕氢原子核旋转的周期为- 配套讲稿:
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- 新课 标高 物理 选修 第一章 静电场 测试
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