静电场单元检测试卷2

www.ks5u.com 静电场单元 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 试卷2 一、选择题（每小题4分，共48分）。 1、如图所示，光滑圆环可绕竖直轴O1O2旋转，在圆环上套一个小球，实验时发现，增大圆环转速，小球在圆环上的位置升高，但无论圆环转速多大，小球都不能上升到与圆心O等高的N点．现让小球带上正电荷，下列措施可以让小球上升到N点的是(  ) A．在空间加上水平向左的匀强磁场      B．在空间加上竖直向上的匀强电场 C．在空间加上方向由圆心O向外的磁场  D．在圆心O点放一个带负电的点电荷 2、如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示．下列说法正确的是 A．B点的电场强度的大小为0.25 N/C B．A点的电场强度的方向沿x轴负方向 C．点电荷Q是正电荷 D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m 3、给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间一带电小球C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B极板向右平移稍许，电容器的电容将增大 B．若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将变大 C．若将B板向上平移稍许，夹角θ将变小 D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 4、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止. 现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（    ） A. 小球的重力势能增加W1          B. B.小球的电势能减少W2 C.小球的机械能增加    D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒 5、如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，电场方向如图所示，水平面上的带电金属块在水平拉力F的作用下沿水平面移动．已知金属块在移动的过程中，外力F做功32 J，金属块克服电场力做功8.0 J，金属块克服摩擦力做功16 J，则在此过程中金属块的(  ) A．动能增加8.0J             B．电势能增加24 J C．机械能减少24 J            D．机械能增加48 J 6、两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强的方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O点且垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动的过程中电场力做的功为(  ) A．0              B．2qEL C．πqEL             D．qEL 7、如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（  ） A．小球不可能做匀速圆周运动 B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大 D．小球运动到最低点时，电势能一定最大 8、如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q.一 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面绝缘、带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（  ） A.小球减速后作加速运动 B.小球作匀速直线运动 C.小球受电场力的冲量为零 D.以上说法可能都不正确 9、水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是(　  　)   A．金属块带负电荷 B．金属块克服电场力做功8 J C．金属块的电势能减少4 J              D．金属块的机械能减少12 J 10、如图所示，在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场，带正电的小金属块以初动能EK从A点开始沿水平面向左做直线运动，经L长度到达B点，速度变为零．此过程中，金属块损失的动能有2/3转化为电势能．金属块克服摩擦力做功的大小为 (     ) A.  EK         B. EK           C.  EK          D.  EK 11、如图所示,两个固定的相同金属环相距某一距离同轴放置,两环带等量异种电荷。离环无穷远处有一个带正电的粒子,沿着通过两环中心并且垂直于环面的直线飞向环。为了飞过两环,粒子应该具有的最小初速度为v0。如果粒子在无穷远处的速度变为nv0(n>1),取无限远处电势为零,则粒子在飞过两环过程中的最大速度和最小速度之比为 A. ∶    B. B.n∶1 C.(n+1)∶(n-1)      D.(n2+1)∶(n2-1) 12、带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则错误的有（  ） A． 带电粒子做变加速运动 B．电场力与重力大小相等 C．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值 D．电势能减少量一定等于重力势能增大量 二、非选择题（共52分） 13、如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B（均可视为质点），它们相距为L．两球同时由静止开始释放时，B球的初始加速度恰好等于零．经过一段时间后，当两球距离为L′时，A、B的加速度大小之比为a1：a2=11：5．（静电力恒量为k） （1）若B球带正电荷，则判断A球所带电荷电性； （2）若B球所带电荷量为q，求A球所带电荷量Q． （3）求L′与L之比． 14、如图所示，半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ，在A点时小球对轨道的压力FN= 120N，此时小球的动能最大．若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）．则： ⑴小球的最小动能是多少？ ⑵小球受到重力和电场力的合力是多少？ ⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其它量都不变，若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量． 15、如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，求： （1）粒子带电量q （2）AB间所加电压在什么范围内该带电微粒能从板间飞出？ 16、如图所示，水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C．现有一电荷量q=+1.0×10-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点(图中没有标出) ．取g=10m/s2求： （1）带电体在圆形轨道C点的速度大小． （2）PB间的距离XPB       （3）D点到B点的距离XDB． 17、如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10﹣2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求： （1）绳子的最大张力； （2）A、C两点的电势差； （3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围． 静电场单元检测试卷2参考答案 1、B  2、D  3、B  4、B  5、A  6、B  7、D  8、A  9、D  10、A  11、A  12、A 13、 （1）正电；（2） （3）3:2 （2）对B球分析有，A球带正电荷，初始时B球沿斜面方向合力为零： F-mgsin=0  又  F= 解得 Q= （3）B球受力平衡，两球相互排斥运动一段距离后，两球间距离增大，库仑力一定减小，小于mgsin。A球加速度a1方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有 B球加速度a2方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有： 依题意 a1:a2＝11:5 得 F '＝ mgsin 又 F '＝ 得 L':L＝3:2 14、解：小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A点具有最大动能，所以复合场的方向由O指向A，在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB．设小球在复合场中所受的合力为F，则有； FN－F=m 即：    带电小球由A运动到B的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有： -F?2R = EKB-EKA = -32   由此可得：F = 20N，EKB=8J   即小球的最小动能为8J ，重力和电场力的合力为20N. ⑶带电小球在B处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA方向上做匀速运动．设小球的质量为m，则： 2R = t2     得：m =  = 0.01kg   15、 16、（1）设带电体通过C点时的速度为vC，依据牛顿第二定律：解得vC=2.0m/s （2）由动能定理可得： ，解得xPB=1m. (3)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有：            ，联立解得xDB=0 17、解：（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有： …① …② 联解①②得：T=30N…③ （2）A→C由功能关系及电场相关知识有： …④ vCsinθ=vB…⑤ UAC=E?hAC…⑥ 联解④⑤⑥得：UAC=125V…⑦ （3）由题可知施加恒力F后小球必须做匀速直线或匀加速直线运动，才能垂直打在档板上． 设恒力F与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示．（或由矢量三角形可知：当F与F合（或运动）的方向垂直时，F有最小值而无最大值）…⑧ 由矢量三角形图有：Fmin=（mg+qE）?sinθ…⑨ θ≤（α+θ）≤180°…⑩ 联解⑨⑩得：F≥8N…（11） 0°＜α＜127°…（12） 答：（1）绳子的最大张力为30N； （2）A、C两点的电势差为125V； （3）所加恒力F的取值范围F≥8N；方向范围为0°＜α＜127°．