第十章《靜電場(chǎng)中的能量》單元測(cè)試班級(jí)___________姓名___________學(xué)號(hào)____________分?jǐn)?shù)____________（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．如圖所示，在原來不帶電的金屬導(dǎo)體ab附近P處，放置一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，c為導(dǎo)體內(nèi)一點(diǎn)，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后（

）A．c處電勢(shì)比d處高B．P處負(fù)點(diǎn)電荷在c處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．導(dǎo)體內(nèi)c處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由b指向aD．導(dǎo)體內(nèi)c處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由a指向b2．傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力作用于可動(dòng)電極時(shí)，使它發(fā)生形變，從而改變傳感器的電容。若流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向向左時(shí)，指針向右偏。當(dāng)待測(cè)壓力突然增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電容器的電容將減小B．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低C．靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)D．若電流計(jì)示數(shù)穩(wěn)定且不為零，說明壓力F不再變化3．電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的會(huì)聚或發(fā)散，進(jìn)而使微小物體成像。如圖所示，圖中虛線為某“靜電透鏡”區(qū)域的等勢(shì)面，其中M、N兩點(diǎn)電勢(shì)φM<φN。現(xiàn)有一電子束沿垂直虛線AB的方向進(jìn)入“透鏡”電場(chǎng)，僅在電場(chǎng)力的作用下穿過小孔CD。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．正對(duì)N點(diǎn)射入“透鏡”電場(chǎng)的電子會(huì)經(jīng)過N點(diǎn)C．電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增大D．該“透鏡”電場(chǎng)對(duì)垂直虛線AB射入小孔CD的電子束有發(fā)散作用4．如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬板A、B組成電容器，板B固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板A和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板A上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板A的位置。在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）A．如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角變大B．如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角不變C．如果只將A從圖示位置向左平移，靜電計(jì)指針張角變大D．如果只將A從圖示位置向下平移，靜電計(jì)指針張角變小5．如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)平行且等距的等勢(shì)面，兩等勢(shì)面間的距離為1cm，其中等勢(shì)面B的電勢(shì)為0，一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、D等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能分別為22eV和10eV，則下列說法正確的是A．等勢(shì)面C的電勢(shì)為4VB．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為200V/m，方向水平向左C．電子在等勢(shì)面D的電勢(shì)能為8eVD．該電子一定能到達(dá)電勢(shì)為-16V的等勢(shì)面6．如圖所示，一棱長(zhǎng)為的正方體置于存在勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間中，電場(chǎng)的方向沿方向，ABCD和是正方體的頂點(diǎn)。間的電勢(shì)差為，下列關(guān)于電勢(shì)高低及電場(chǎng)強(qiáng)度大小分析正確的是（）A． B．C． D．7．中國(guó)新一代粒子研究器“超級(jí)陶粲”裝置近日正式啟動(dòng)，靜電分析器是其重要組成部分。靜電分析器的兩電極之間存在如圖所示的靜電場(chǎng)，以靜電場(chǎng)中任意一點(diǎn)電場(chǎng)方向均沿半徑方向指向圓心，大小均滿足（k為與裝置有關(guān)的常數(shù)，r為該點(diǎn)到圓心O的距離）。某次實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量之比為1：2、電荷量之比為2：1的甲、乙兩粒子由入射口P進(jìn)入靜電分析器，分別沿軌跡Ⅰ、Ⅱ僅在電場(chǎng)力作用下做圓心為О的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后從出射口Q射出，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率之比為4：1 B．甲、乙兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度之比2：1C．甲、乙兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量大小之比為1：1 D．甲、乙兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能之比為1：2多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8．電容位移傳感器具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，某電容位移傳感器的工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置，電容器接在恒壓直流電源上，其中A是固定極板，B是可動(dòng)極板，B與被測(cè)物體連接在一起，G為靈敏電流計(jì)，當(dāng)被測(cè)物體水平向左移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．電容器的電容減小 B．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大C．電容器所帶的電荷量增大 D．靈敏電流計(jì)中有從a到b方向的放電電流9．如圖甲是一對(duì)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行金屬板，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直。在t=0時(shí)刻，一帶電粒子沿板間的中線OO'垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，2t0時(shí)刻粒子剛好沿下極板右邊緣射出電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。則（）A．粒子帶正電B．粒子在平行板間一直做曲線運(yùn)動(dòng)C．粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度大小為D．若粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度減為一半，射出電場(chǎng)時(shí)的速度垂直于電場(chǎng)方向10．一空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)中A、B、C、O為正四面體的頂點(diǎn)，四面體棱長(zhǎng)為，如圖所示。已知場(chǎng)強(qiáng)方向平行于底面，，，則（）。A．A、O兩點(diǎn)間電勢(shì)差為B．B、O兩點(diǎn)間電勢(shì)差為C．場(chǎng)強(qiáng)大小為D．場(chǎng)強(qiáng)大小為三、非選擇題（本題共5小題，共54分。請(qǐng)按題目要求作答）11．（8分）在“觀察電容器的充放電過程”實(shí)驗(yàn)中，按圖1所示連接電路。開關(guān)未閉合時(shí)，電源的路端電壓。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，單刀雙擲開關(guān)S先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2.實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來采集電流隨時(shí)間的變化情況。（1）開關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是（選填“充電”或“放電”）過程。此過程得到的圖像如圖2所示，圖中用陰影標(biāo)記的狹長(zhǎng)矩形的面積的物理意義是。如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為。（）12．（8分）收音機(jī)中可變電容器作為調(diào)諧電臺(tái)使用。如圖為空氣介質(zhì)單聯(lián)可變電容器的結(jié)構(gòu)，它是利用正對(duì)面積的變化改變電容器的電容大小，某同學(xué)想要研究這種電容器充、放電的特性，于是將之接到如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)電容器不帶電。(1)首先將開關(guān)S打向1，這時(shí)觀察到靈敏電流計(jì)G有短暫的示數(shù)，穩(wěn)定后，旋轉(zhuǎn)旋鈕，使電容器正對(duì)面積迅速變大，從開始到最終穩(wěn)定，靈敏電流計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖像可能是（填選項(xiàng)中的字母序號(hào)）(2)充電穩(wěn)定后，斷開單刀雙擲開關(guān)，用電壓表接在電容器兩端測(cè)量電壓，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)緩慢減小，原因

。(3)該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)，得到電容器的電容后，突然想起他用的是一節(jié)舊電池（電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不可忽略），為了盡量精確的得出電容的測(cè)量結(jié)果，他有沒有必要把舊電池更換成新電池？在下面的橫線上做一個(gè)簡(jiǎn)要分析。13．（10分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一直角三角形ABC，AB長(zhǎng)度為4cm，，一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中，電勢(shì)能增加，由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功，已知電場(chǎng)線平行于所在的平面，求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB及C、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCB分別是多少；（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是多少。14．（12分）如圖所示，傾角的光滑絕緣斜面與光滑絕緣圓弧軌道相切于點(diǎn)，、點(diǎn)分別為圓弧最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，圓弧半徑，點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度。一質(zhì)量為，帶電量為的小球從斜面上點(diǎn)靜止釋放，距離。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它支持力大?。唬?）重新以某一速度從點(diǎn)釋放小球，要使其能沿軌道運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，求最小初速度。15．（16分）兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板AB如圖甲所示，大量電子（質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3t0；當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、恒為U0的周期性電壓時(shí)，恰好