注:本試題根據廖伯琴主編的《高中物理》最新教材,山東科技出版社,試題新穎,質量較高,供教師參考
一不定向選擇題(共8小題,每小題3分,共24分,不全2分)
1.有乙個點電荷,在以該點電荷球心,半徑為r的球面上各點相同的物理量是:( )
a.電場強度b.電勢
c.同一電荷所受的電場力 d.同一電荷所具有的電勢能
2.有一電場線如圖1所示,電場中a、b兩點電場強度的大小和電勢分別為ea、eb和φa、φb表示,則:( )
a. ea>eb,, φa>φb b. ea>eb,, φa<φb
c. eaφb d. ea3.關於電場力做功和電勢差的說法中,正確的是:( )
a.電勢差的大小由電場力在兩點間移動電荷做的功和電荷量決定
b.電場力在電場中兩點間移動電荷做功的多少由這兩點間的電勢差和電荷量決定
c.電勢差是向量,電場力做的功是標量
d.在勻強電場中,與電場線垂直的某個方向上任意兩點間的電勢差均為零.
4.下列說法正確的是:( )
a.電容器的電容越大,它所帶的電荷量就越多
b.電容器的電荷量與極板間的電壓成正比
c.無論電容器兩極間的電壓如何,它的電荷量與電壓的比值是恆定不變的
d.電容器的電容與電容器兩極板間的電壓無關,是由電容器本身的物理條件決定的
5.如圖2所示,用兩根同樣長的細繩把兩個帶同種電荷的小球懸掛在同一點.兩球的質量分別為ma、mb,a球和b球所帶的電荷量分別為qa、qb.
兩球靜止時,懸線與豎直線的偏角分別為α和β,則:( )
a. ma>mb, qaβ b. mac. ma=mb, qaqb,α=β
6.兩個電容器的電容分別是c1、 c2 ,它們的電荷量分別是q1 、q2,兩極間的電壓分別為u1 、u2,下列判斷正確的是:( )
a.若c1=c2,則u1 >u2時, q1 >q2 b.若q1 =q2,則u1 >u2時, c1>c2
c.若u1 =u2,則q1 >q2時, c1>c2 d.上述判斷都不對
7.如圖3所示,在處於o點的點電荷+q形成的電場中,試探電荷q由a點移到b點,電場力做功為w1;以oa為半徑畫弧交於ob於c,q由a點移到c點電場力做功為 w2; q由c點移到b點電場力做功為 w3. 則三者的做功關係以及q由a點移到c點電場力做功為 w2的大小:
( )
a. w1 =w2= w3, w2=0 b. w1 >w2= w3, w2>0
c. w1 =w3>w2, w2=0 d. w1 =w2< w3, w2=0
8.設法讓電子、一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子及三價鋁離子的混合物經過加速電壓大小為u的加速電場由靜止開始加速,然後在同一偏轉電場中偏轉,關於它們能否分成幾股的說法中正確的是:( )
a.一股 b.二股 c.三股 d.四股
二填空題(共2小題,每空4分,共16分)
9.平行板電容器兩極間的電勢差為100v,當極板上的電荷量增加1×10-9c時,極板間某電荷受到的電場力增大為原來的1.5倍,這個電容器的電容是 .
10.先後讓一束電子和一束氫核通過同一偏轉電場,在下列兩種情況下,試分別求出電子的偏轉角φe和氫核的偏轉角φh的正切之比,已知電子和氫核的質量分別為me和mh.
(1)電子和氫核的初速度相同,則tanφe:tanφh
(2)電子和氫核的初動能相同,則tanφe:tanφh
(3)電子和氫核的初動量相同,則tanφe:tanφh
三計算題(共7小題, 13,14題10分其它每小題8分,計60分,務必寫出必要的理論根據、方程,運算過程及單位.)
11.如圖4所示,在真空中用等長的絕緣絲線分別懸掛兩個點電荷a和b,其電荷量分別為+q和-q.在水平方向的勻強電場作用下,兩懸線保持豎直,此時a、b間的距離為l.
求該勻強電場場強的大小和方向,
12.某兩價離子在100v的電壓下從靜止開始加速後,測出它的動量為1.2×10-21kg·m/s,求(1) 這種離子的動能是多少ev?(2)這種離子的質量多大?
13.如圖5所示,乙個質子以初速度v0=5×106m/s射入乙個由兩塊帶電的平行金屬板組成的區域.兩板距離為20cm,金屬板之間是勻強電場,電場強度為3×105v/m.
質子質量為m=1.67×10-27kg,電荷量為q=1.60×10-19c.
試求(1)質子由板上小孔射出時的速度大小(2) 質子在電場中運動的時間.
14.如圖6所示,在場強為e的勻強電場中,一絕緣輕質細桿l可繞點o點在豎直平面內自由轉動,a端有乙個帶正電的小球,電荷量為q,質量為m。將細桿從水平位置自由釋放,則:
(1)請說明電勢能如何變化?
(2)求出小球在最低點時的動能
(3)求在最低點時絕緣杆對小球的作用力.
15.如圖7所示,已知電荷量為q,質量為m的帶電粒子以速度v垂直進入極板長度的為l、極板的距離為d,兩極板間的電壓為u的平行板電容器中,試推導帶電粒子在豎直偏轉電場中的豎直偏轉位移的距離y和偏轉角φ的公式.
16.如圖8所示,用長為l的絕緣線,把乙個質量為m的帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行板之間,平衡時,小球偏離豎直位置h,(已知l>>h).如果兩板間的電壓為u,兩板間的距離為d,求小球帶有多少個多餘的電子?
17.乙個不帶電的平行板電容器,用電壓為60v的直流電源充電,充電過程中電源耗去了4.8×10-6j的能量,試求這個電容器的電容,並求在此充電過程中,從乙個極板轉移過程至另乙個極板的電子的數目.
高二物理電場測試(二)參***:
9.2×10-11f 10. mh: me;1:1; me:mh
11.解:對a研究:由平衡條件得:
(4分)(2分)方向為水平向左(2分)
12. 解:(1)由動能定理得: (2分)
ek=eu=200ev(2分)
(2) kg(4分)
13.解: (1)由動能定理得:(3分)
(m/s) (2分)
(2)由動量定理得: (3分)
t=/qe=3.6×10-6(s) (2分)
14.解:(1)因為電場力做正功,電勢能減小(3分)
(2)由動能定理得: (2分)
(2分)
(3)在最低點由牛頓第二定律得:
(2分)
(1分)
15.解:帶電粒子經u加速後,設以的速度垂直進入偏轉電場,
電子在偏轉電場中運動的時間為1分)
電子在偏轉電場中的加速度為: (1分)
電子在偏轉電場中的偏轉量y為: (1分)
聯立以上各式得1分)
偏轉角φ:tanφ=(4分)
16.解:對小球研究:由正交分解法求解:
tsinθ=qe (1分)
tcosθ=mg (1分)
e=u/d (1分)
c=q/u (1分)
q=ne1分)
因為l>>h, 角θ很小,tanθ≈sinθ= h/ l(1分)
聯立求解得:n=mgdh/qul(1分)
17.解2分)
q=w/u=4.8×10-6/60=8×10-8c(2分)
c=q/u=8×10-8/60=1.3×10-9f(2分)
q=ne,n=q/e=8×10-8/1.6×10-19=5×1010個(2分)
高二物理 電場測試題
6.有一正點電荷只受電場力作用從靜電場中的點由靜止釋放,它沿直線運動到點的過程中,動能隨位移變化的關係圖 像如右圖所示,則該電場的電場線分布應是下圖中的 a 7.一帶電粒子沿著圖中曲線jk穿過一勻強電場,a b c d 為該電場的等勢面,其中ua若不計粒子受的重力,可以確定 a 該粒子帶正電b 該粒...
高二物理電場
1 真空中甲 乙兩個固定的點電荷,相互作用力為f,若甲的帶電量變為原來的2倍,乙的帶電量變為原來的8倍,要使它們的作用力仍為f,則它們之間的距離變為原來的 a 2倍b 4倍 c 8倍d 16倍 2 電場強度的定義式為e f q a 該定義式只適用於點電荷產生的電場 b f是檢驗電荷所受到的力,q是產...
高二物理電場
第一章電場 一 全章說明 概述 這一章講授靜電學,從電荷在電場中受力和電場力做功兩個角度研究電場的基本性質 庫侖定律是本章的基本規律,電場強度 電勢和電勢差 電容是本章的基本概念 本章內容是電學的基礎知識,也是學習以後各章的準備知識 基本概念多而且抽象,是本章的乙個特點 教材注意從具體事實出發引入概...