甘肃省2017-2018学年第一学期物理单元（物理选修3-1《静电场》）测试卷

下列各物理最中，与检验电荷的电荷量q有关的物理量是

A. 电场力　　 B. 电场强度　　 C. 电势　　 D. 电势差

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将两个质量均为m的带电小球(可视为点电荷)置于一个绝缘的光滑水平面上,相隔一定的距离从静止开始释放,关于两者的加速度，下列说法正确的是

A. 一定在同一直线上,方向可能相同　　 B. 大小一定越来越小

C. 大小可能为零　　 D. 一定大小相等、方向相反

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一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA，tB分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是（ ）

A. A处的场强一定小于B处的场强

B. A处的电势一定高于B处的电势

C. 电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能

D. 电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功

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如图所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与YY′电场的场强方向重合，y轴正方向竖直向上)，若要电子打在图示坐标系的第Ⅱ象限，则（　　 ）

A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接负极

B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接负极

C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接负极

D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接负极

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如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是()

A. 液滴将加速向下运动

B. M点电势升高

C. 带电液滴在M点的电势能增大

D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同

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如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（ ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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在如图所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动,下列说法正确的是(　　 )

A. 带电小球有可能做匀速率圆周运动

B. 带电小球有可能做变速率圆周运动

C. 带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小

D. 带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小

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如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(　 )

甲　　　　 乙

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如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷。达到静电平衡后

A. a端的电势比b端的高

B. a端的电势比b端的低

C. 杆内c的场强为零

D. b端的电势比d点的电势低

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如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式V=πD3/6)，重力加速度为g.

(1)设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，k= _______；

(2)油滴所带电荷量q= ______。

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如图所示,点电荷A和B带电荷量分别为3.0×10−8C和−2.4×10−8C，彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度.

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如图所示轨道CDGH位于竖直平面内,其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点,圆弧段和倾斜段均光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中。一带电物块由C处静止释放,经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零。已知物块的质量m=4×10−3kg,所带的电荷量q=+3×10−6C;电场强度E=1×104N/C;CD段的长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m,GH段与水平面的夹角为θ,且sinθ=0.6,cosθ=0.8;不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度g取10m/s2.

(1)求物块与轨道CD段的动摩擦因数µ；

(2)求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek；

(3)分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m.若能,求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能。

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如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，电场宽度均为d，一个质量为m，带正电的电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，该物体与水平面间的动摩擦系数为μ，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，求：

（1）电场力对物体所做的总功？摩擦力对物体所做的总功。

（2）物体在第2n个电场（竖直向上的）区域中所经历的时间？

（3）物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间？

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