春（新教材）人教物理必修靜電場(chǎng)中的能量期末練習(xí)含答案

2020春（新教材）人教物理必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量期末練習(xí)含答案（新教材）必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量1、下列說(shuō)法正確的是()A．電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就大B．正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能C．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)，電勢(shì)一定為0D．無(wú)論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，若克服電場(chǎng)力做功它的電勢(shì)能都增大2、在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則()A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場(chǎng)線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小3、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功4、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差關(guān)系的說(shuō)法，正確的是()A．在相同距離上，電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大B．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積C．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個(gè)彼此絕緣且相距很近的物體，就組成了電容器C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái)，電容器的放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能6、電子以初速度v0沿垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但仍能使電子穿過(guò)該電場(chǎng)。則電子穿越平行板間的電場(chǎng)所需時(shí)間()A．隨電壓的增大而減小B．隨電壓的增大而增大C．與電壓的增大無(wú)關(guān)D．不能判定是否與電壓增大有關(guān)7、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的地方，電勢(shì)一定為0B．電勢(shì)為0的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0C．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，電勢(shì)一定較高D．沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)逐漸降低8、下列四個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量也相等的是()9、在下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U和d分別表示靜電力、電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差及距離，①F＝keq\f(q1q2,r2)，②E＝keq\f(Q,r2)，③E＝eq\f(F,q)，④U＝Ed，有關(guān)四個(gè)公式的下列說(shuō)法中正確的是()A．它們都只對(duì)點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場(chǎng)成立B．①②③只對(duì)點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場(chǎng)成立，④對(duì)任何電場(chǎng)都成立C．①②只對(duì)點(diǎn)電荷成立，③對(duì)任何電場(chǎng)都成立，④只對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)成立D．①②只對(duì)點(diǎn)電荷成立，③④對(duì)任何電場(chǎng)都成立10、根據(jù)電容器的電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．電容器帶的電荷量Q越多，它的電容C就越大B．電容器兩極板之間的電勢(shì)差U越大，它的電容C就越小C．電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)D．電容器不帶電時(shí)，其電容為零11、一個(gè)只受電場(chǎng)力的帶電微粒進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該微粒的()A．運(yùn)動(dòng)速度必然增大B．動(dòng)能一定減小C．運(yùn)動(dòng)加速度肯定不為零D．一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)12、在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的靜電力的大小為F＝4×10－4(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；(3)若A點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，電荷量q′＝－2×10－8C13、如圖，將電荷量為q＝×10－9C的點(diǎn)電荷從勻強(qiáng)電場(chǎng)中的B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為－6×10－7J，AB＝2cm(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。2020春（新教材）人教物理必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量期末練習(xí)含答案（新教材）必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量1、下列說(shuō)法正確的是()A．電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就大B．正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能C．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)，電勢(shì)一定為0D．無(wú)論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，若克服電場(chǎng)力做功它的電勢(shì)能都增大解析：選D正電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就大，而負(fù)電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就小，故A錯(cuò)誤。電荷的電勢(shì)能與電荷的電性和電勢(shì)的正負(fù)有關(guān)，正電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)為負(fù)值的某點(diǎn)的電勢(shì)能，小于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤。電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)，電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)，電勢(shì)不一定為0，故C錯(cuò)誤。只要電荷克服電場(chǎng)力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，它的電勢(shì)能都增大，故D正確。2、在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則()A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場(chǎng)線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小解析：選C電場(chǎng)力做負(fù)功，該電荷電勢(shì)能增加。正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大，C正確。電場(chǎng)力做負(fù)功同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能不一定減小，D錯(cuò)誤。電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)必然聯(lián)系，A錯(cuò)誤。b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，但a、b可能不在同一條電場(chǎng)線上，B錯(cuò)誤。3、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功解析：選B在靜電場(chǎng)中，兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不會(huì)相交，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線與等勢(shì)面一定相互垂直，選項(xiàng)B正確；同一等勢(shì)面上的電場(chǎng)強(qiáng)度可能相等，也可能不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，向電勢(shì)較低的等勢(shì)面移動(dòng)負(fù)試探電荷時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差關(guān)系的說(shuō)法，正確的是()A．在相同距離上，電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大B．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積C．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向解析：選C由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)知A、B錯(cuò)誤，C正確；電勢(shì)降低最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，D錯(cuò)誤。5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個(gè)彼此絕緣且相距很近的物體，就組成了電容器C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái)，電容器的放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選D電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，它里面有無(wú)電荷不影響其儲(chǔ)存電荷的能力，A錯(cuò)誤；任何兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器，B錯(cuò)誤；電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對(duì)值，C錯(cuò)誤；電容器的充、放電伴隨能量轉(zhuǎn)化，D正確。6、電子以初速度v0沿垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但仍能使電子穿過(guò)該電場(chǎng)。則電子穿越平行板間的電場(chǎng)所需時(shí)間()A．隨電壓的增大而減小B．隨電壓的增大而增大C．與電壓的增大無(wú)關(guān)D．不能判定是否與電壓增大有關(guān)解析：選C設(shè)板長(zhǎng)為l，則電子穿越電場(chǎng)的時(shí)間t＝eq\f(l,v0)，與兩極板間電壓無(wú)關(guān)，C正確。7、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的地方，電勢(shì)一定為0B．電勢(shì)為0的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0C．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，電勢(shì)一定較高D．沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)逐漸降低解析：選D電勢(shì)是否為0與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，而與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度很大，但電勢(shì)很低，故C錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)逐漸降低，故D正確。8、下列四個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量也相等的是()解析：選D勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一系列的平行平面，A圖中a、b兩點(diǎn)不在同一等勢(shì)面上，所以，這兩點(diǎn)的電勢(shì)是不相等的，但這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等；B圖中a、b兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，但這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同；C圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱于兩電荷的連線，所以電勢(shì)相等，但在中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是平行于中垂線的，而且都指向外側(cè)，故兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同；D圖中，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是平行于兩電荷連線的，而且大小相同，故本題選D。9、在下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U和d分別表示靜電力、電荷量、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差及距離，①F＝keq\f(q1q2,r2)，②E＝keq\f(Q,r2)，③E＝eq\f(F,q)，④U＝Ed，有關(guān)四個(gè)公式的下列說(shuō)法中正確的是()A．它們都只對(duì)點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場(chǎng)成立B．①②③只對(duì)點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的電場(chǎng)成立，④對(duì)任何電場(chǎng)都成立C．①②只對(duì)點(diǎn)電荷成立，③對(duì)任何電場(chǎng)都成立，④只對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)成立D．①②只對(duì)點(diǎn)電荷成立，③④對(duì)任何電場(chǎng)都成立解析：選CE＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，適用于任何電場(chǎng)；F＝keq\f(q1q2,r2)適用于真空中的點(diǎn)電荷；E＝keq\f(Q,r2)是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度決定式，只適用于點(diǎn)電荷；U＝Ed適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。10、根據(jù)電容器的電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．電容器帶的電荷量Q越多，它的電容C就越大B．電容器兩極板之間的電勢(shì)差U越大，它的電容C就越小C．電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)D．電容器不帶電時(shí)，其電容為零解析：選C電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，由電容器本身決定，C與Q、U無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；電容器不帶電時(shí)，其電容不為零，故D錯(cuò)誤。11、一個(gè)只受電場(chǎng)力的帶電微粒進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該微粒的()A．運(yùn)動(dòng)速度必然增大B．動(dòng)能一定減小C．運(yùn)動(dòng)加速度肯定不為零D．一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：選C帶電微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，加速度不為零且恒定，C正確。微?？赡茏鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，動(dòng)能變大；做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度、動(dòng)能均減小，A、B均錯(cuò)誤。12、在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的靜電力的大小為F＝4×10－4(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；(3)若A點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，電荷量q′＝－2×10－8C解析：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為E＝eq\f(F,|q|)＝2×104N/C，方向水平向右。(2)檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功WAB＝－Fxcosθ＝－4×10－4××cos60°J＝－4×10－5J由靜電力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系得，電勢(shì)能增加了4×10－5J。(3)若A點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，則EpB＝4×10－5J，由φB＝eq\f(EpB,q)，解得φB＝－2×103V電荷量q′＝－2×10－8CEpB′＝q′φB＝4×10－5J。答案：(1)2×104N/C方向水平向右(2)增加了4×10－5J(3)4×10－5J13、如圖，將電荷量為q＝×10－9C的點(diǎn)電荷