第十章 靜電場中的能量單元測試卷- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十章靜電場中的能量單元測試卷一、選擇題1．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力的作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比Q點(diǎn)小B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的電勢能比Q點(diǎn)小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大D．三個(gè)等勢面中，a點(diǎn)電勢最高2．在勻強(qiáng)電場中把電荷量為2.0×10-9C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做功為1.6×10-7J，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，克服靜電力做功4.0×10-7J。下列選項(xiàng)不正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=80VB．C、A兩點(diǎn)間的電勢差UCA=120VC．A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為φC＞φA＞φBD．A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為φB＞φA＞φC3．空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向，帶電粒子在此空間只受電場力作用。下列說法中正確的是（）A．此空間電場一定是由一對(duì)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的B．帶正電的粒子在x1處和-x1處的電勢能相等C．電子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功D．質(zhì)子沿x軸由x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處，在O點(diǎn)電勢能最小4．平行板電容器與電壓恒定的直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．平行板電容器的電容將變大B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將增大D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受靜電力不變5．如圖所示，實(shí)線為某電場的電場線，虛線為等勢面，A、B為電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的場強(qiáng)比B點(diǎn)的場強(qiáng)小B．A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高C．帶正電的檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電勢能增加D．帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)能減少6．兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電油滴恰好靜止在兩極之間，如圖所示，在其它條件不變的情況下，如果將兩極非常緩慢地錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中（）A．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中電流從b流向aB．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bD．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a7．如圖為一個(gè)帶正電的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)的電場線和等勢面的分布圖（實(shí)線為電場線，虛線為等勢面），A和B為導(dǎo)體內(nèi)部的兩點(diǎn)，C和D為導(dǎo)體外部的兩點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度均為零，電勢也均為零B．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．A、C兩點(diǎn)的電勢差大于B、D兩點(diǎn)的電勢差D．同一試探電荷在D點(diǎn)的電勢能一定大于它在C點(diǎn)的電勢能8．如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直則（）A．A點(diǎn)和C點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．B點(diǎn)電場強(qiáng)度大小可能為0C．將一正電荷q從A沿圓周移動(dòng)到B，電勢能不變D．A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)中D點(diǎn)電勢一定是最高的9．如圖所示，由M、N兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)的金屬球相連接。極板M與靜電計(jì)的外殼均接地。給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。實(shí)驗(yàn)過程中電容器所帶電荷量不變。下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．在M、N之間插入有機(jī)玻璃板B．把接地的兩根導(dǎo)線直接相連C．將M板向上平移D．將M板沿水平方向向右移動(dòng)10．如圖所示，直角三角形ABC處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與三角形所在平面平行，D為A、C連線的中點(diǎn)，∠ACB=30°，BC=3cm。將電荷量q=-4×10-6C的粒子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功-2.4×10-5J；再將該粒子從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能減少1.2×10-5J。下列說法正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)間的電勢差UAC=3VB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電勢最低C．過B點(diǎn)的電場線方向由D指向BD．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為200V/m11．如圖所示，M、N為水平平行金屬板，上板有一孔a，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，開關(guān)S閉合。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的液滴自a孔正上方距離為d的P點(diǎn)由靜止自由下落，到達(dá)距離上板的Q點(diǎn)時(shí)速度恰好變?yōu)榱?，重力加速度為g，則以下判斷正確的是（）A．兩板間電勢差為B．N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)C．若S斷開，N板上移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)D．若S斷開，N板右移一小段距離，液滴仍能到達(dá)Q點(diǎn)12．如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t=0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期，粒子質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力，則（）A．在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場時(shí)速度大小為B．粒子的電荷量為C．在t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場時(shí)電勢能減少了D．在t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場二、實(shí)驗(yàn)探究題13．已充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示，電容器極板上的電荷量不變。

（1）當(dāng)板間距離增大時(shí)（如圖①），靜電計(jì)指針的偏角將

（增大；減?。彘g電勢差將

（增大；減小），電容器的電容將

（增大；減?。?，說明電容器的電容跟板間距離成

（正比；反比）；

（2）當(dāng)正對(duì)面積減小時(shí)（如圖②），靜電計(jì)的偏角將

（增大；減小），板間電勢差將

（增大；減?。娙輰?/p>

（增大；減小），說明電容器的電容跟正對(duì)面積成

（正比；反比）；

（3）當(dāng)兩板間插入電介質(zhì)時(shí)（如圖③），靜電計(jì)的偏角將

（增大；減?。姲彘g電勢差將

（增大；減?。?，電容將

（增大；減?。?，說明電容器的電容跟兩板間的電介質(zhì)有關(guān)。14．如圖為示波管的原理圖。

（1）如果在熒光屏上P點(diǎn)位置出現(xiàn)亮斑，則示波管中的

。

A．極板X應(yīng)帶正電B．極板X'應(yīng)帶正電

C．極板Y應(yīng)帶正電D．極板Y'應(yīng)帶正電

（2）甲、乙兩圖所示的電壓均為周期性變化的交變電壓，周期均為T。

①若YY'兩極板上加如圖甲所示的電壓，而XX'兩極板不加電壓。請?jiān)诒麍D中畫出熒光屏上顯示的圖形；

②若XX'兩極板上加如圖乙所示的電壓，而YY'兩極板不加電壓。請?jiān)诙D中畫出熒光屏上顯示的圖形；

③若XX'兩極板上加如圖乙所示的電壓，而YY'兩極板上加如圖甲所示的電壓。請?jiān)谖靾D中畫出熒光屏上顯示的圖形。

三、計(jì)算題15．有一個(gè)電量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從某電場中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電荷克服電場力做了6×10-4J的功，從B點(diǎn)移至C點(diǎn)，電場力對(duì)電荷做了9×10-4J的功，設(shè)B點(diǎn)為零電勢，求：

（1）A點(diǎn)的電勢φA為多少？

（2）A、C兩點(diǎn)的電勢差UAC為多少？16．如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，用長度為L的輕質(zhì)絕緣剛性細(xì)線（注：在此類線繃直瞬間，被懸掛物體沿繩方向存在的速度可以立即消失）懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止在A處時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為30°。現(xiàn)將小球拉至B點(diǎn)，使懸線水平，并由靜止釋放，重力加速度為g，求：