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第九章、静电场单元测试大卷
一选择题(共48分,其中1-8题为单选,9-12题为多选)
1.两个相同的带电金属小球A、B(可视为点电荷),相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F。现将不带电的金属小球C(可视为点电荷)先后与A、B两个球接触后移开,这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是( )
A.FF
B.
C.FF
D.
2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为( )(k为静电力常量)
A.k
D.k C.k B.k
3.如图所示,O是等量异种点电荷P、Q连线的中点,M、N是以P为圆心,以OP为半径的圆上两点,且MN与PQ垂直。以下判断正确的是( )
A.O、M两点场强相同
B.O、M两点电势相等
C.M、N两点场强相同
D.M、N两点电势相等
4.M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一质子,质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是
A.M点的场强大于N点的场强
B.M、N之间的电场线可能是一条曲线
C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度
D.电场线方向由N点指向M点
5.如图所示的实验装置中,平行板电容器两极板的正对面积为S,两极板的间距为d,电容器所带电荷量为Q,电容为C,静电计指针的偏转角为α,平行板中间悬挂了一个带电小球,悬线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是( )
A.若增大d,则α减小,θ减小
B.若增大Q,则α减小,θ不变
C.将A板向上提一些,α增大,θ增大
D.在两板间插入云母片,则α减小,θ不变
6.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )
A.
B.edUh
C.
D.
7.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏。今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断正确的是( )
A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
8.如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电的小球P,小球所处的空间存在着方向竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点。在小球从开始运动到运动至最高点时,以下说法正确的是( )
A.小球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量
B.小球机械能的改变量等于电场力做的功
C.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和
D.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量
9.如图所示,a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在a、c两个点处放等量异种电荷+Q和-Q,取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是( )
A.b、f两点电场强度大小相等,方向相同
B.e、d两点电势不同
C.电子沿曲线
运动过程中,电场力做正功
D.若将+Q从a点移动到b点,移动前后球心O处的电势不变
10.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C.CD间各点电场强度和电势都为零
D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
11.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A.q1和q2带有异种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从x1移到x2,电势能减小
D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大
12.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2 s末带电粒子回到原出发点
C.3 s末带电粒子的速度为零
D.0~3 s内,电场力做的总功为零
二、计算题(52分,其中13题2