《第1章 电场》2011年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于元电荷下列说法正确的是（ ）
A．元电荷实际上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的值通常取作e=1.60×10^-19C
D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

2. 难度：中等

在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．没有任何两点电场强度相同
B．可以找到很多电场强度相同的点
C．没有任何两点电势相等
D．可以找到很多电势相等的点

3. 难度：中等

如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φ_a、φ_b、φ_c和E_a、E_b、E_c分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（ ）
A．φ_a＞φ_b＞φ_c
B．E_a＞E_b＞E_c
C．φ_a-φ_b=φ_b-φ_c
D．E_a=E_b=E_c

4. 难度：中等

如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）
A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点

5. 难度：中等

如图所示．在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb，两粒子经过a点时具有相同的动能，由此判断（ ）
A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B．甲、乙两粒子带异种电荷
C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D．两粒子经过b点时具有相同的动能

6. 难度：中等

如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度v_A经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度v_B经过B点，且v_B与v_A方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（ ）

A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的电势一定高于B点的电势
C．粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D．粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能

7. 难度：中等

电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功．则下列说法正确的是（ ）
A．该电荷是正电荷，且电势能减少
B．该电荷是正电荷，且电势能增加
C．该电荷是负电荷，且电势能增加
D．电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷

8. 难度：中等

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为+q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为（ ）
A．0
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器两板之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，应该（ ）

A．给平行板电容器继续充电，补充电荷量
B．让平行板电容器放电，减少电荷量
C．使两极板相互靠近些
D．使两极板相互远离些

10. 难度：中等

三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒A、B、C，在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度的垂直电场线方向射入匀强电场，分别落在带正电荷的下板上不同的三点，如图所示，下列判断中正确的是（ ）

A．三微粒在电场中运动的加速度关系为a_B＞a_C＞a_A
B．三微粒在电场中运动的时间相等
C．三微粒到达下板时动能关系为E_kA＞E_kC＞E_kB
D．三微粒所受静电力大小关系为F_A=F_B＞F_C

11. 难度：中等

如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F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32J，金属块克服电场力做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的（ ）

A．动能增加8.0 J
B．电势能增加24 J
C．机械能减少24 J
D．机械能增加48 J

12. 难度：中等

如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）

A．点电荷Q一定为正电荷
B．点电荷Q在AB之间
C．A点的电场强度大小为2×10³N/C
D．A点的电势比B点的电势高

二、填空题

13. 难度：中等

在电场中某处放入电荷量为5.0×10^-9C的正点电荷，它受到的静电力为3.0×10^-4 N，则该处的电场强度大小为    V/m．若将该电荷从电场中A点移到B点，静电力做功5.0×10^-7J，则A、B两点的电势差为    V．

14. 难度：中等

如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5.0cm，两板间电压U=1.0×10³V．
静止时，绝缘线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直距离a=1.0cm．（θ角很小，为计算方便可认为tanθ≈sinθ，取g=10m/s²，需要求出具体数值，不能用θ角表示），则
（1）两板间电场强度的大小为     V/m；
（2）小球带的电荷量    C
（3）若细线突然被剪断，小球将在板间    （填“类平     抛运动”、“匀加速直线运动”或“匀速直线运动”）

15. 难度：中等

某兴趣小组的同学们设计了测定带电粒子运动初速度的实验方案：取两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，在极板间加上电势差，板间电场可以认为是均匀的．现让一个α粒子（氦原子核）从正极板边缘沿半径方向以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，当极板间电势差为U时，测得α粒子恰好落在负极板的中心．已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响．则α粒子的初速度为    ．

三、解答题

16. 难度：中等

如图所示，真空中有两个静止点电荷，Q=+2×10^-4C，q=-2×10^-5C，它们相距r=2m，求：
（1）q受的电场力．
（2）q所在的B点的场强E_B
（3）只将q换为q′=4×10^-5C的正点电荷．再求q′受的电场力及B点的场强．
（4）将电荷q拿去后再求B点场强．

17. 难度：中等

如图所示，一带电为+q质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出，在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面．为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：
（1）小球的初速度；
（2）应加电场的场强；
（3）小球落地时的动能．

18. 难度：中等

电荷量为q=1×10^-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取10m/s²，求：
（1）物块的质量m．
（2）物块运动2s过程中，其电势能的改变量．

19. 难度：中等

两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10^-6kg 的带电微粒以v=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B间距为d=4cm，板长l=10crn．（g取10m/s² ）
（1）当A、B间电压U_AB=1.0×10³V时，微粒恰好不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量．
（2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板的电势．