2020-2021學年高一下學期物理人教版(2019)必修第三冊第十章-靜電場中的能量單元測試題

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………2020-2021學年高一下學期物理人教版（2019）必修第三冊第十章靜電場中的能量單元測試題

姓名：__________班級：__________考號：__________一、選擇題（共14題）1、科學家在物理學的研究過程中應用了很多科學的思想方法，下列敘述不正確的是（）A．法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場，這是一種形象化的研究方法B．庫侖得出庫侖定律并用扭秤實驗最早測出了元電荷e的數(shù)值C．用點電荷來代替實際帶電的電荷是采用了理想化物理模型的方法D．場強表達式和電勢差表達式都是利用比值法得到的定義式2、關于電場強度與電勢的關系，下面各種說法中正確的是（

）A．電場強度大的地方，電勢一定高

B．電場強度相同之處，電勢也一定相同C．電場強度為零處，電勢一定為零

D．電場強度的方向是電勢降低最快的方向3、下列粒子從靜止狀態(tài)經過電壓為U的電場加速后速度最大的是()A．質子

B．氘核

C．α粒子

D．鈉離子Na＋4、如圖所示，a、b、c為同一條電場線上的三點，c為ab連線的中點，a、b兩點的電勢分別為φa=5V，φb=3V.下列說法正確的是A．c點的電勢一定為4VB．a點的場強一定比b點場強大C．電場線的方向一定向右D．正點電荷從c點運動到b點電勢能一定減少5、如圖所示是描述對給定的電容器充電時電荷量Q、電壓U和電容C之間的相互關系的圖象，則其中錯誤的是：A、a圖

B、b圖

C、c圖

D、d圖6、如圖，在等邊三角形abc的中心O處有一帶正電的點電荷，d為ac邊的中點，則在該點電荷產生的電場中A．a、b、c點的電場強度相同B．a、c、d點的電勢差滿足Uad＝UdcC．電子在a點時的電勢能等于在b點的電勢能D．電子在a點時的電勢能小于在d點的電勢能7、如圖所示，空間有兩個等量的正點電荷，a、b兩點在其連線的中垂線上，則下列說法一定正確的是（）A.場強Ea＞EbB.場強Ea＜EbC.電勢φa＞φbD.電勢φa＜φb8、如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點．它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，cd=2ab，電場線與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，c點電勢為8V。則d點電勢為(

)A．0V

B.4V

C.8V

D.40V9、電場線分布如圖所示，以下說法正確的是（）A.a點電勢低于b點電勢B.c點場強大于b點場強C.若將一檢驗電荷+q由b點移至a點，它的電勢能增大D.若在d點再固定一點電荷﹣Q，將一檢驗電荷+q由a移至b的過程中，電勢能增大10、如圖M和N是兩個帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點。在M和N之間的電場中畫有三條等勢線?，F(xiàn)有一個帶正電的油滴從E點射入電場，它經過了F點和W點，已知油滴在F點時的機械能大于在W點的機械能。(E、W兩點在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力)則以下說法正確的是A.

P和Q兩點的電勢不相等B.

P點的電勢高于S點的電勢C.

油滴在F點的電勢能高于在E點的電勢能D.

油滴在E、F、W三點的“機械能和電勢能總和”沒有改變11、在真空中上、下兩個區(qū)域均有豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示．有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域(該區(qū)域的電場足夠廣)，在如圖所示的速度—時間圖象中，符合粒子在電場內運動情況的是(以v0方向為正方向)(

)12、三個不計重力的完全相同的帶正電荷的粒子在同一地點沿同一方向水平飛入兩水平板間的偏離電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，則下列敘述錯誤的是（）A．在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上B．b和c同時飛離電場C．進入電場時c的速度最大，a的速度最小D．動能的增加值c最小，a和b一樣大13、如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），軸上有M、N、P三點，間距MN=NP，Q1、Q2在軸上產生的電勢隨x變化關系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點電場場強大小為零B．N點電場場強大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功14、如圖所示，矩形的四個頂點a、b、c、d為勻強電場中的四個點，ab=2bc=2m，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點電勢為18V，b點電勢為10V，c點電勢為6V。一帶電粒子從a點以速度v0=1000m/s射入電場，v0與ab邊的夾角為45°，一段時間后粒子經過ab邊的中點e。不計粒子的重力，下列判斷正確的是A．d點電勢為12VB．粒子從a點到e點電勢能增大C．電場強度大小為V/mD．粒子從a點到e點所用時間為s二、填空題（共4題）1、將帶電量為6×10﹣6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10﹣5J的功，再將電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差為

V；電荷從A點移到B點再從B點移到C點的全過程中，電勢能變化了

J；設A點為零電勢點，則C點的電勢為

V．2、如圖所示，正方形ABCD處在一個勻強電場中，電場線與正方形所在平面平行，已知A、B、C三點的電勢依次為（1）D點的電勢_______________。（2）在圖中畫出過A點的電場線（要求把作圖過程畫在圖上。）3、如圖所示平行金屬板A、B之間有勻強電場，A、B間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距為12cm，C點離A板4cm．則C點的電勢為

V．若將一電子從無窮遠處移到C點，電場力做功

J．（e=1.60×10﹣19C）4、如圖所示，是一種通過測量電容器電容的變化，來檢驗液面高低的儀器原理圖（這種儀器的優(yōu)點是將非電荷的變化轉換為電信號，使測量自動化）．容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質．電容器的兩個電極分別用導線接到指示器上．指示器顯示的是電容的大小，從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低．如圖指示器顯示出電容增大了，則可判斷液面

（填“升高”或“降低”）三、計算題（共4題）1、將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服靜電力做了3×10－5J的功；再將該電荷從B點移到C點，靜電力做功1.2×10－5J的功。求：(1)A、B兩點間的電勢差UAB；(2)若規(guī)定B點的電勢為零，則C點的電勢是多少？(3)該電荷從A點移到C點，電勢能變化了多少？（要求指明是增加還是減少）2、兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認為是均勻的．一個質量為m、帶電量為e的電子從負極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達正極板時恰好落在極板中心．忽略重力和空氣阻力的影響，求：（1）極板間的電場強度E；（2）電子在極板間運動的加速度a；（3）電子的初速度v0．3、一質量為m，帶電量為＋q的小球從距地面高h處以一定初速度水平拋出，在距拋出點水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細管。管上口距地面，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個區(qū)域加一個場強方向水平向左的勻強電場，如圖所示，求：(1)小球初速度v0、電場強度E的大小；(2)小球落地時動能。4、如圖所示，在xOy坐標系中，兩平行金屬板AB、OD如圖甲放置，OD與x軸重合，板的左端與原點O重合，板長L＝2m，板間距離d＝1m，緊靠極板右側有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，變化周期為T＝2×10－3s，U0＝103V，t＝0時刻一帶正電的粒子從左上角A點，以平行于AB邊v0＝1000m/s的速度射入板間，粒子帶電荷量為q＝1×10－5C，質量m＝1×10－7kg.不計粒子所受重力．求：（1）粒子在板間運動的時間．（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標．（3）粒子打到屏上的動能．============參考答案============一、選擇題1、B2、D3、A4、CD5、A6、C7、C【解析】解：AB、兩個等量同種電荷連線中點O的電場強度為零，無窮遠處電場強度也為零，故從O點沿著中垂線向上到無窮遠處電場強度先增大后減小，由于ab間電場線的分布情況不能確定，所以ab兩點的場強大小不能確定；故AB錯誤。

CD、根據電場的疊加原理可知，bO上電場方向向上，根據順著電場線方向電勢降低，可知，a點電勢一定高于b點電勢，故C正確，D錯誤；

故選：C。

根據電場的方向分析電勢關系．由電場線的分布情況分析場強的關系，從而即可求解．

本題關鍵是要明確兩個等量同種電荷連線的中垂線上的場強分布情況和電勢分布情況，知道沿著場強方向，電勢越來越低．8、A9、C【解析】A．沿電場線電勢逐漸降低，則a點電勢高于b點電勢，選項A錯誤；B．因為b點的電場線較c點密集，可知c點場強小于b點場強，選項B錯誤；C．若將一檢驗電荷+q由b點移至a點，電場力做負功，它的電勢能增大，選項C正確；D．若在d點再固定一點電荷-Q，將一檢驗電荷+q由a移至b的過程中，-Q對+q的靜電力做正功，可知合電場對+q做正功，它的電勢能減小，故D錯誤。故選C。10、D11、C12、B13、AC【詳解】φ?x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，A錯誤B正確；M點的電勢為零，N點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負功，故，D正確．14、C【解析】由于勻強電場中等長度的平行線間電勢差相等，=8V，由6V，則14V，故A項錯誤；d點和e點的電勢相等，兩點連線為等勢線，電場線垂直于等勢線，由于以ab=2bc=2m，故△ade為等腰直角三角形，a點到直線如的距離為等，由U=Ed可得EV/m，故C項正確；電場力方向與粒子運動方向垂直，粒子射入電場后做類平拋運動，運動到e點時，電場力正功，因此電勢能減小，B錯誤；垂直于電場線方向的位移為，，解得所需時間為，故D項錯誤。二、填空題1、3

1.8×10﹣5

﹣3

2、0

3、﹣200；﹣3.2×10﹣17．4、升高三、計算題1、(1)5V；(2)2V；(3)增加了1.8×10－5J【解析】(1)AB兩點間的電勢差為(2)BC兩點間的電勢差為若規(guī)定B點的電勢為零，則則(3)AC兩點間的電勢差為該電荷從A點移到C點，電場力做功為由功能關系可知，電勢能增加了1.8×10－5J。2、解：（1）極間場強…①（2）電子受到的電場力

…②電子運動的加速度

…③（3）電子在極板間做類平拋運動，設電子在極板間運動的時間為t，…④）R=v0t…⑤聯(lián)立③④⑤解得…⑥3、解析:(1)電場中小球運動，

在水平方向上：v0＝q，①

豎直方向上：②

又v＝L③

聯(lián)立①②③

得：v0＝2