单元评估检测(六)
(第六章) (45分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。1～5题为单选题,6～8题为多选题)
1.法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一,他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样,具有划时代的意义,正是他提出了电场的概念。关于静电场的电场强度的概念,下列说法正确的是( )
A.由E=可知,某电场的电场强度E与q成反比,与F成正比
B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点电场强度方向与放入检验电荷的正负有关
C.电场中某一点的电场强度与放入该点的检验电荷的正负无关 D.电场中某点不放检验电荷时,该点电场强度等于零
【解析】选C。电场强度是一个比值定义,与放入的检验电荷受到的力大小F及带电量q无关,是由电场本身的性质决定的,A错误,C正确;电场强度的方向规定与正电荷受力的方向相同,负电荷受力的方向与电场强度方向相反,因此与正负电荷无关,B错误;一旦通过检验电荷测出了该点的电场强度,把检验电荷移走,该点的电场强度仍不变,与是否有检验电荷无关,D错误。
2.(2015·吉安模拟)如图所示,两个带有同种电荷的小球,
用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,L1>L2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则( )
A.m1>m2 B.m1=m2 C.m1 【解题指南】该题是带电小球在库仑力作用下的平衡问题。应该注意的问题：(1)对两个小球分别受力分析,画出受力图。(2)根据力的三角形特点选择三角形相似法求解。 【解析】选B。对m1、m2球受力分析,如图所示： 根据共点力平衡和几何关系得：左边两个阴影部分面积相似,右边两阴影部分面积相似;虽然q1>q2,L1>L2,但两者的库仑力大小相等,则有 = ,由于F1=F2,所以m1=m2。故B正确。 3.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是( ) A.断开开关S后,将A、B分开些 B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些 C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些 D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动 【解析】选A。断开开关,电容器带电量Q不变,将A、B分开一些,则d增大,根据C= 知,电容C减小,根据C=知,电势差U增大,指针张角 增大,故A正确;保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,则指针张角不变,故B、C、D错误。 4.如图,质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中,P从平行板间正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们都打到上极板同一点,不计粒子重力( ) A.它们运动的时间相同 B.它们运动的加速度相同 C.它们所带的电荷量相同 D.电场力对它们做功相同 【解析】选A。垂直电场方向不受力,做匀速直线运动,位移相等,故运动时间相等,所以A正确;平行电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,两粒子沿电场方向位移之比为1∶2,根据位移公式x=at2可知a=,故可知aQ>aP,所以B错误;根据牛顿第二定律可知qE=ma,故有q= , 所以它们的电荷量不相同,故C错误;电场力做的功W=qEx,代入x、q可知,电场力做功之比为1∶4,所以D错误。 5.(2014·开封模拟)如图所示,A、B是两个带电量相等的异种点电荷,A带正电,B带负电,OO′为两点电荷连线的垂直平分线,P点是垂足,若从P点以大小为v0的初速度发射一个质子,则( ) A.若质子初速度方向由P指向A,则质子在接近A点的过程中速度越来越大 B.若质子初速度方向由P指向B,则质子在接近B点的过程中加速度越来越大 C.若质子初速度方向由P指向O,则质子在运动的过程中加速度的大小不变 D.若质子初速度方向由P指向O,则质子在运动的过程中加速度的方向不变 【解析】选B。若质子初速度方向由P指向A,质子受到A的斥力和B的引力作用,合力方向向右,与运动方向相反做减速运动,质子在接近A点的过程中速度越来越小,故A选项错误;根据等量异种电荷的电场线的分布特点可知,从P到B电场线越来越密,电场强度越来越大,由F=qE 知电场力越来越大,由牛顿第二定律知加速度越来越大,故B正确;质子所受电场力的方向与电场强度的方向相同,沿电场线的切线方向,根据等量异种电荷的电场分布特点可知,质子向右偏转,电场强度大小方向不断变化,由F=qE知电场力大小方向不断变化,由牛顿第二定律知加速度大小方向不断变化,故C、D错误。 6.如图所示,虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( ) A.五个等势面中,a的电势最高 B.带电粒子通过P点时的电势能较Q点大 C.带电粒子通过P点时的动能较Q点大 D.带电粒子通过P点时的加速度较Q点小 【解析】选C、D。由电场线处处与等势面垂直且做曲线运动的物体所受的合外力指向曲线的凹侧可知该电场线的分布大概如图,沿电场线方向电势降低,所以φe>φd>φc>φb>φa,所以A错误。从Q→P电场力做 正功,电势能降低,所以B错误。根据动能定理,EkP>EkQ,所以C正确。电场线越密,电场强度越大,EP < ,即aP 【加固训练】(多选)(2015·开封模拟)如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点,一个带电粒子由静止释放,仅
