资源描述
静电场中的能量单元基础检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示为边长为L的正六边形,在A、C、E点分别固定放置电荷量为+Q、-Q、+Q的点电荷,已知静电力常量为k,关于三个点电荷形成的电场,下列说法正确的是( )
A.O点电场强度大小为,方向垂直BC向右
B.B点和D点的电场强度大小相等,方向相同
C.将一个带负电小球从F点移到B点,小球的电势能增加
D.B点和D点的电势相等,比F点电势低,比O点电势高
2.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2kg,A带负电,电荷量为0.2C,B不带电。开始处于静止状态,若突然加一方向竖直向下的匀强电场,电场强度为120N/C,取g=10m/s2,则此瞬间A对B的压力和B的加速度为( )
A.A对B的压力为8N,B的加速度大小为4m/s2,方向向上
B.A对B的压力为12N,B的加速度大小为6m/s2,方向向下
C.A对B的压力为8N,B的加速度大小为6m/s2,方向向上
D.A对B的压力为12N,B的加速度大小为4m/s2,方向向下
3.如图所示,在x轴上两点分别固定放置点电荷和,原点O是两点连线的中点,。取P点电势为零,下列判断正确的是( )
A.O点的场强为零 B.O点的电势为零
C.两点的场强相同 D.两点的电势相同
4.如图所示,平行板电容器水平放置,上极板带正电、下极板带负电并接地,一质量为m电荷量为q的带正电粒子a从两板左端中点入射,入射速度正对上极板中点A,已知板长为2d,板间距离为d,两板间电压为U,粒子重力不计且运动过程中不与极板碰撞,则( )
A.粒子a射入电场时电势能为Uq
B.粒子a在电场内运动过程中电势能最大时动能为零
C.若粒子a从下极板右边缘射出,其在运动过程中电势能最大值为
D.若粒子a射出点与射入点在同一水平线上,则其在电场中运动时间为
5.如图所示的平行板电容器竖直放置,两极板间的距离为d,极板高度,对该电容器充上一定的电量后,将一带电小球P从非常靠近左极板的上端A处由静止释放,小球沿图中虚线运动打到了右极板的中点,为使小球能够从下方穿过电容器,右极板向右至少移动的距离为( )
A.d B. C. D.
6.取无穷远处电势为0,在x轴上固定有两个点电荷,x轴负半轴上电势随位置的分布如图所示,已知在x1处图像的切线平行于x轴,则( )
A.在x轴负半轴上,x1处的电场强度最大
B.两点电荷可能带同种电荷
C.两点电荷可能带等量电荷
D.两点电荷中正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
二、多选题
7.如图所示,在正四面体ABCD的ABD面内,有一内切圆,圆心为O,M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点。正四面体的顶点A、B、D分别固定有电荷量为、、的点电荷,则( )
A.M、P两点的电场强度相同
B.M、O、N、P四点的电势
C.将正试探电荷由C移动到M,电势能增加
D.将正试探电荷由P移动到N,电场力做负功
8.如图所示的直角三角形,、,d点为边上的点,已知,空间存在一平行于面的匀强电场.b点的离子源能向各个方向发射一系列的电子,电子的初动能为,其中到达a、c两点的电子动能分别为、,忽略电子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A.a点的电势比b点的电势高
B.匀强电场的电场强度大小为
C.该电场的方向由a指向d
D.图中的虚线框内c点的电势最高
9.如图所示,在水平向右的匀强电场中,长为L的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为点电荷)。将小球拉至与O点等高的A点,保持细线绷紧并静止释放,小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为0。已知电场范围足够大,重力加速度为g,空气阻力可忽略。以下说法正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.小球刚释放时的加速度为g
C.小球通过P时细绳的拉力为
D.小球运动过程中最大速度大小为
10.如图所示,真空中A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,O点是圆心,A、B连线长,D为A、B连线中点。若将电荷量均为的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量,则( )
A.两点电荷间的库仑力大小为
B.将一负点电荷放在D点受到的电场力为零
C.C点的电场强度的大小为
D.从D到C电势逐渐升高
三、解答题
11.如图所示,在绝缘水平面上A点的右侧有水平向左的匀强电场,电场强度,一质量的带电小滑块,与水平面间的动摩擦因数,沿水平面向右做直线运动,经过A点时速度为,再经从A点一直向右运动了;小滑块运动过程中带电量保持不变,重力加速度取。问:
(1)小滑块运动的加速度a?
(2)小滑块带正电还是负电,电荷量q是多少?
(3)小滑块从进入电场到速度第一次减为零的过程,其电势能的变化量为多少?
(4)从滑块向右经过A点开始计时,经过时间t,电场力对小滑块做的功为W,请写出W与t的关系式。
12.如图所示,在水平向左的匀强电场中有一光滑水平绝缘桌面,桌面的右端固定一定滑轮。两个质量均为m、可视为质点的滑块a、b,通过不可伸长的细线绕过定滑轮连接,其中滑块a带正电,电荷量为q,滑块b不带电,滑块a与滑轮间的细线保持水平。开始时,滑块a锁定在桌面上的P点,整个系统处于静止状态。解除对滑块a的锁定后,滑块a向右运动一段时间后(滑块b未触地)剪断细线,又经过相同的时间滑块a恰好回到P点。已知重力加速度大小为g,滑块a向右运动过程中未与滑轮碰撞。求:
(1)滑块a在剪断细线时与回到P点时的速度大小之比;
(2)电场强度的大小。
展开阅读全文