内容正文:
第十章 静电场中的能量 单元检测(A卷)
一、单选题:(每题4分,共计32分)
1.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.下列为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( )
2.两平行金属板相距为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10所示,OA=L,则此电子具有的初动能是( )
A. B.edUL
C. D.
3.如图所示,P、Q是等量的正点电荷,O是它们连线的中点,A、B是中垂线上的两点,OA<OB,用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势,则( )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
4.如图是P、Q两点电荷的电场线分布,、为电场中的两点,且、到P、Q连线的中垂线距离相等。一个离子从运动到(不计重力),轨迹如图所示。则下列判断正确的是( )
A.、两点的电势相等
B.、两点的电场强度相等
C.从到,离子的动能越来越大
D.从到,离子受到P的吸引
5.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则( )
A.该粒子一定带负电
B.此电场不一定是匀强电场
C.该电场的电场线方向一定水平向左
D.粒子在电场中运动过程动能不断减少
6.如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场,有一质量为m,电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g,则点电荷运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为a=g
B.下降的高度为
C.所需的时间为
D.电场力所做的功为W=Eqd
7.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则( )
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势
8.如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点,在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则( )
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为mgL
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
2、 多选题(每题4分,共计24分)
9.两个平行的极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
A.所受重力与静电力平衡
B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
10.如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是( )
A.M,N两点电势相等
B.粒子由M点运动到N点,电势能减小
C.该匀强电场的电场强度大小为
D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
11.平行板电容器充电完成后,断开电源,A极板带正电,B极板带负电。板间有一带电小球,用绝缘细线悬挂,如图所示,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则( )
A.若将A极板向下平移少许,A、B两板间电势差将减小
B.若将B极板向右平移少许,电容器的电容将减小
C.若将A极板向右平移少许,夹角θ将不变
D.若将B极板向上平移少许,夹角θ将变小
12.如图所示,真空中存在着由一固定的点电荷Q(图中未画出)产生的电场,一带正电的点电荷q仅在电场力作用下沿曲MN运动,且在M、N两点的速度大小相等,则在点电荷q从M运动到N的过程中( )
A.电势能一定先增大后减小 B.动能可能先减小后增大
C.加速度可能保持不变 D.可能做匀速圆周运动
13.一带电粒子初速度为0,在电势差为的电场下加速获得一初速度,进入如图所示的平行板电容器中,已知带电粒子电荷量为q,质量为m,平行