高二物理电场能力测试（二）
一.选择题（每题4分,共40分）
1、某电解电容器上标有“25V、450μF”字样，对此下述说法中正确的是（ ）
A、此电容器只能接在直流25V以下的电压才能正常工作
B、此电容器必须在直流25V的电压时才能正常工作
C、当工作电压是直流25V时，电容才是450μF
D、此电容器只要接在直流或交流25V以下的电压就能正常工作
2、图1表示在一个电场中的a、b、c、d点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量和它所受的电场力的函数关系图象，下述正确的是（ ）
A、这电场是匀强电场
B、a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Ec>Eb
C、a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>Ec
D、无法判定a、b、c、d各点场强大小的关系 图1
3．如图2所示，在直线AB上有一个点电荷，它产生的电场在直线上的P、Q两点的场强大小分别为E和2E，P、Q间距为L。则下述判断正确的是（ ）
A．该点电荷一定在P点右侧；
B．P点的电势一定低于Q点的电势；
C．若该点电荷是正电荷，则P点场强方向一定沿直线向左；
D．若Q点的场强方向沿直线向右，则该点电荷一定是负电荷。
4.实验装置如图3所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆筒C，并且B的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C内壁，再移出与A的金属小球接触；无论操作多少次，都不能使A带电，这个实验说明了（ ）
A、C是不带电的
B、C的内部都是不带电的
C、C的内部电势为零 图3
D、C的内部场强为零
5．如图4所示，在点电荷—Q的电场中，M，N是两个等势面．现将一点电荷＋q，从a点分别经路径①和路径②（经过C点）移到b点，在这两个过程中 [ ]
A．都是电场力做功，沿路径①做的功比沿路径②做的功少
B．都是电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②所做的功
C．都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功
D．都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功 图4
6．如图5，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作 [ ]
A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线作匀加速运动
D．变加速直线运动 图5
7．如图6所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，下列说法正确的是 [ ]
A．电场力做功之比为1∶2
B．它们的动能之比为2∶1
D．它们运动的时间之比为1∶1
8．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图7中A、B、C三点，则 [ ] 图6
A．A带正电、B不带电、C带负电
B．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aC
C．三小球在电场中运动时间相等
D．三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA
9．带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作 用） [ ] 图7
A．电势能增加，动能增加
B．电势能减小，动能增加
C．电势能和动能都不变
D．上述结论都不正确
10、如图8（甲）所示，在距离足够大的平行金属板之间有一电子（重力不计），在A、B间加上如图8（乙）所示规律的电压，在t=0时电子静止，且A板电势比B板电势高，则（ ）
A、电子在A、B两板间做简谐运动
B、在足够长的时间内，电子一定会碰上A板
C、当t=T/2时，电子将回到出发点
D、当t=T时，电子的位移应该最大 图8
二、填空题（共24分）
11.（4分）平行板电容器两板电势差是100V，当板上带电量增加10－8C时，板间某一点荷所受电场力变为原来的1.5倍，那么这个电容器的电容是______．
12．（6分）如图9所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2g，各用5.1cm长的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO＇相距d＝4cm．平衡时，两球各偏离竖直方向1cm，则每个小球的电荷量为_______．如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置．此电场方向为_____，大小E＝________． 图9
13．（4分）匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图10所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向由_____点指向_____点，电场强度大小为__________N/C． 图10
14．（4分）如图11所示，一平行板电容器，电容为C，A板接触，中间一小孔，通过这小孔连续不断向电容器射入电子，电子射入小孔时速度为v0，单位内射入电子数为n，电子质量为m，电量为e，电容器原来不带电，电子射到B板后均留在B板上，则电容器两板
间能达到的最大电势差应为_________ ，从开始射入电子到电容器两板电势差达最大所需要的时间至少为 ________ 。
15、（6分）“电场中等势线描绘”的实验装置如图12所示，
（1）在图中a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点 图11
是_____点。（2）若电流表的两表分别按触图中d和f两点
（f与d的连线和A与B的连线垂直）时表针反偏（电流从红表笔流进时，表针正偏），则电流表的红表笔接在______点，要使表针仍指在零刻线，应将接f的指针
（即表笔）向_____(填“左”或“右”）移动。
图12
三.计算题（共36分）
16.（6分）如图所示,在匀强电场中有a,b,c三点,这三点连线组成一个直角三角形,ab边和电场线平行,长为3cm,a点离A板1cm,电源电压为2V,B板接地.问⑴ab,bc,ac间电势差各为多少? ⑵一个电子在a点具有的电势能为多少?⑶使一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功多少?
17．（6分）如图所示，在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V。一个电荷量为3.2×10－18C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场，到达负极板．这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳？（不计重力）
18.（6分）如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子
以
的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与
方向成30°的夹角。已知电子电荷
，电子质量
，求（1）电子在C点时的动能是多少J？（2）O、C两点间的电势差大小是多少V？
19．（8分）如图，一个质量m，带电荷－q的小物体，可在水平绝缘轨道ox上运动，OR端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正向．小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动，受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE．设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．
20.（10分）如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，
（1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小？
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参考答案：
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | A | B | B | B | B | C | AC | ABD | B | B |
11．19.2×10-10F
12．1.32×10-8C，右，7.5×104N/C
13.N，M，100
14、mv02/2e Cmv02/2ne2
15、(1)a点；(2)d点，右
16.解: ⑴匀强电场的电场强度为
E=
=40V/m，ab间电势差为
，bc间电势差为
，ac间电势差为
⑵a点的电势为
一个电子在a点具有的电势能为
⑶一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功为
W=e 
17. 解:对粒子从正极板到达负极板只有电场力做功,由动理定律得
又
得粒子到达负极板时的动能为 
18.解：（1）电子在C点时的速度为
有
（2）对电子从O到C,由动能定理,有
得
19.（2Eqx0＋mv02）／2f 22.EqL2/mv2
20.解: (1)由A到B， 由动能定理得:
在B点，对小球由牛顿第二定律得:
联立以上两式解得: E=3mg/q
由是点电荷-Q形成的电场，由E=kQ/r2得到，等势面上各处的场强大小均相等，即A B弧中点处的电场强度为 E=3mg/q
(2)设小球到达B点时的速度为v, 由动能定理得
①
在B点处小球对环的弹力为N,由牛顿第二定律得：
②
联立①和②式, 解得小球在B点受到环的压力为:
由牛顿第三定律得: 小球在B点对环的压力大小为