阶段性测试题一
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共52分)
一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分)
1.用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相等.当它们带上同种电荷时,相距L而平衡,如图所示.若使它们所带电荷量都减少一半,待它们重新平衡后,两球间距离( )
A.大于 B.等于
C.小于 D.等于L
解析:根据库仑定律可知,F=k,当两球所带电荷量都减少一半时,库仑力减小,两球间距变小,故两球间的距离大于,A选项正确.
答案:A
2.(2018·康杰中学模拟)如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(电场线方向未标出).图中O点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线上的两点,OM=ON.下列说法中正确的是( )
A.O、M、N三点的场强的大小关系是EM=EN>EO
B.O、M、N三点在同一个等势面上
C.同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向不相同
D.将一自由电荷从M点静止释放,它将沿MON做直线运动
解析:电场线的疏密程度表示场强强弱,故O、M、N三点的场强的大小关系是EM=EN<EO,A选项错误;根据等量异种点电荷周围电场线的分布情况可知,O、M、N三点在同一个等势面上,B选项正确;电场线的切线方向表示该点场强的方向,故O、M、N三点场强的方向相同,同一试探电荷在O、M、N三点受到的电场力方向相同,C选项错误;将一自由电荷从M点静止释放,M点的场强方向水平向右,电荷将向左或向右运动,不会沿MON做直线运动,D选项错误.
答案:B
3.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,则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为( )
A.mg/q B.2mg/q
C.3mg/q D.4mg/q
解析:小球从A到B的过程中,根据动能定理可知,mgr=mv2-0,在B点时,根据向心力公式得,qE-mg=m,联立解得E=,点电荷形成的电场中,圆弧区域电场强度大小相等,故C选项正确.
答案:C
4.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中( )
A.它们运动的时间tQ>tP
B.它们运动的加速度aQ<aP
C.它们的动能增加之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶2
D.它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2
解析:带电粒子水平方向上做匀速直线运动,位移相等,初速度相等,故运动时间相等,tQ=tP,A选项错误;带电粒子竖直方向上做匀加速直线运动,y=at2,解得a=,运动的加速度aQ>aP,B选项错误;带电粒子受到电场力作用,qE=ma,解得q=,它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2,D选项正确;运动过程中,根据动能定理得,qEy=ΔEk,其中yP∶yQ=1∶2,解得它们的动能增加之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶4,C选项错误.
答案:D
5.(多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点.下列说法正确的是( )
A.M点电势一定高于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
解析:沿电场线方向,电势降低,所以M点电势比N点电势高,A项对;N点电场线密,则场强大,故B项错;M点电势高,正电荷在M点的电势能大,故C项对;电子在N点电势能大,将电子从M点移到N点,电场力做负功,故D项错.
答案:AC
6.(多选)如图所示,两块平行带电金属板,带正电的极板接地,两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小).现让两板保持距离不变而水平错开一段距离,则( )
A.两板间电压变大,P点场强变大
B.两板间电压变小,P点场强变小
C.P点电势变大,负电荷的电势能变小
D.P点电势变小,负电荷的电势能变大
解析:平行板电容器所带电荷量恒定,两板保持距离不变而水平错开一段距离,根据C=可知,电容变小,根据U=可知,两板间电压变大,P点场强变大,A选项正确,B选项错误;φP=UPO=-EdPO,P点电势变小,负电荷的电势能变大,C选项错误,D选项正确.
答案:AD