物理静电的防止与利用同步测试题

这是一份物理静电的防止与利用同步测试题，共6页。试卷主要包含了9题每题7分，共14分等内容，欢迎下载使用。

1～4题、6、7题每题4分，5题12分，共36分
考点一 公式UAB＝Ed或E＝eq \f(UAB,d)的理解及简单应用
1．对公式E＝eq \f(UAB,d)和UAB＝Ed的理解，下列说法正确的是( )
A．公式UAB＝Ed适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
B．由UAB＝Ed知，A点和B点间距离越大，则这两点间的电势差越大
C．由E＝eq \f(UAB,d)知，匀强电场中A、B两点沿电场线的距离越大，则电场强度越小
D．公式中的d是匀强电场中A、B所在的两等势面之间的距离
2．(2023·广东省台山市第一中学高二期中)正常情况下空气是不导电的，但如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约1 000 m，且已知空气的击穿电场强度大小为3×106 V/m，那么发生此次闪电的电势差约为( )
A．3×109 V B．3×108 V
C．3×105 V D．3×104 V
3. (2023·江苏省立人高中高二学业考试)如图为某匀强电场的等势面分布图(等势面竖直分布)，已知每两个相邻等势面相距2 cm，则该匀强电场的电场强度为( )
A．1 V/m，水平向左
B．1 V/m，竖直向上
C．100 V/m，水平向左
D．100 V/m，竖直向上
4. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴正方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP＝25cs θ(V)，则该匀强电场的电场强度为( )
A．500 V/m，沿x轴正方向
B．500 V/m，沿y轴负方向
C．500eq \r(2) V/m，沿y轴方向
D．250eq \r(2) V/m，沿x轴负方向
5．(12分)(2023·广东省博罗县教师发展中心高二期中)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且LCD＝4 cm，CD连线和电场强度方向成60°角。已知电子从D点移到C点静电力做功为3.2×10－17 J，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，求：
(1)(4分)匀强电场的电场强度大小；
(2)(3分)A、B两板间的电势差；
(3)(5分)若A板接地，D点电势为多少。
考点二 用U＝Ed定性分析非匀强电场
6．(2024·黑龙江肇东市第四中学高二月考)下列选项描述的电场线与等势面之间的关系，实线表示电场线，虚线表示等势面，其中正确的是( )
7．(2024·榆林市高二期中)某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有A、B、C三点，A、B间距离等于B、C间距离。下列说法中正确的是( )
A．A点电场强度比B点电场强度小
B．正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
C．B、A两点间的电势差大于C、B两点间的电势差
D．负电荷由B向C移动，静电力做负功
8、9题每题7分，共14分
8. (2023·山西省晋城市第二中学校高二月考)如图所示，匀强电场中有一圆心角为120°的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径OA＝OB＝0.1 m。将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为2×10－7 C的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功1×10－6 J。不计点电荷的重力，则( )
A．电场强度的大小为50 V/m，方向由A指向B
B．电场强度的大小为50eq \r(3) V/m，方向由A指向B
C．电场强度的大小为50 V/m，方向由O指向C
D．电场强度的大小为50eq \r(3) V/m，方向由O指向C
9. (2023·河南省商丘市实验中学高二期中)如图所示，真空中有一匀强电场(图中未画出)，电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC＝60°，O为圆心，半径R＝2 cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为2 eV、电荷量为＋e的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为6 eV，到达C点的粒子动能也为6 eV。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A．UCA＝4 V
B．电场方向由B指向A
C．匀强电场的电场强度大小为200 V/m
D．经过圆周上的所有粒子，动能最大为6 eV
(10分)
10．(2024 ·陕西省神木市第四中学高二月考)如图所示，匀强电场中有一边长为2 cm的等边三角形区域MNP，匀强电场方向与MNP构成的平面夹角为30°，M、N、P三点的电势分别为4 V、4 V、1 V，则匀强电场的电场强度大小为( )
A．200 V/m B．200eq \r(3) V/m
C．400 V/m D．400eq \r(3) V/m
1．D [公式UAB＝Ed只适用于计算匀强电场中A、B两点间的电势差，故A错误；由UAB＝Ed知，当E一定时，A点和B点间沿电场线方向距离越大，则这两点间的电势差越大，故B错误；匀强电场中，电场强度处处相同，与距离无关，故C错误；公式中的d是匀强电场中A、B所在的两等势面之间的距离，即沿电场线方向的距离，故D正确。]
2．A [发生此次闪电的电势差约为U＝Ed＝3×106×1 000 V＝3×109 V，故选A。]
3．C [电场线与等势面(线)垂直，且由电势高的一端指向电势低的一端，可知电场线水平向左，两个相邻等势面的电势差为U＝2 V，则电场强度大小为E＝eq \f(U,d)＝eq \f(2,2×10－2) V/m＝100 V/m，故选C。]
4．A [当cs θ>0时，则UOP>0、0