高中物理人教必修三第十章 静电场中的能量单元综合（练习题）（原卷版）

1、淘宝：知行书屋知行合一第十章 静电场中的能量章末检测一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加1.2107 J，则该点电荷的电性及在此过程中电场力做功分别为()A.正电1.2107 J B.负电1.2107 JC.正电1.2107 J D.负电1.2107 J2.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()A.EPEQ，PQ B.EPEQ，PQC.EPQ D.EPEQ，Pb，Ea

2、eq f(Eb,2) Bab，Ea4Eb Dab，Ea4Eb5.如图所示，以O点为圆心，以R0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成60角，已知a、b、c三点的电势分别为4eq r(3) V、4 V、4eq r(3) V，则下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强E40eq r(3) V/mB.该匀强电场的场强E80 V/mC.d点的电势为2eq r(3) VD.d点的电势为4 V6.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强

3、度，Ep表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()A.增大，E增大 B.增大，Ep不变C.减小，Ep增大 D.减小，E不变7.如图1所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间的电压分别如图2中甲、乙、丙、丁所示，电子在板间运动(假设不与板相碰)，下列说法正确的是()图1 图2A.电压是甲图时，在0T时间内，电子的电势能一直减少B.电压是乙图时，在0eq f(T,2)时间内，电子的电势能先增加后减少C.电压是丙图时，电子在板间做往复运动D.电压是丁图时，电子在板间做往复运动8.如图所示，一种射线管由平行金

4、属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的粒子(电子)。若极板长为L，间距为d，当A、B板加上电压U时，只有某一速度的粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的粒子的这一速度为()A.eq r(f(2eU,m) B.eq f(L,d)eq r(f(eU,m)C.eq f(1,d)eq r(f(eU（d2L2）,m) D.eq f(L,d)eq r(f(eU,2m)9.第七届中国(上海)国际超级电容器产业展览会于2016年8月23日至25日在上海新国际博览中心举行如图所示为超级平行板电容器，相距为d的两极

5、板M、N分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则()A油滴带正电B油滴带电荷量为eq f(mg,Ud)C电容器的电容为eq f(kmgd,U2)D将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动10.在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向夹角为30的匀强电场，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示开始时小球静止在M点，细线恰好水平现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是()A小球再次到M点时，速度刚好为零B小球从P到M过程中

6、，合外力对它做的功为eq r(3)mgLC小球从P到M过程中，其机械能增加了eq r(3)mgLD如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)11.如图所示为一产生聚焦电场的装置，由电极A1、A2、A3、A4构成。图中虚线为等势线，关于中心线z轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中P、Q、R是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定()A.该装置是由两个平行板电容器A1A2、A3A4构成B.该聚焦电场

7、方向在中心线上与z轴方向一致C.带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少D.若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚12.如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30角。已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零。下列说法正确的是()A.带电粒子在Q点的电势能为UqB.带电粒子带负电C.此匀强电场的电场强度大小为Eeq f(2r(3)U,3d)D.此匀强电场的电场强度大小为Eeq f(r(3)U,3d)13.一个质量为m，电荷量为q的小球以初速度v0水平抛出，

8、在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是()A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于eq f(mg,q)，则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于eq f(2mg,q)，则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同14.如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线

9、过点(0.15，3)的切线现有一质量为0.20 kg，电荷量为2.0108 C的滑块P(可视为质点)，从x0.10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g10 m/s2.则下列说法正确的是()Ax0.15 m处的场强大小为2.0106 N/CB滑块运动的加速度逐渐减小C滑块运动的最大速度约为0.1 m/sD滑块最终在0.3 m处停下三、非选择题(本题共3小题，共40分)15.（10分）如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD4 cm，其连线的延长线与金属板A成30角已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为4.81017 J，元电荷e1

10、.61019 C求：(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E；(2)若选取A板的电势A0，C点距A板1 cm，电子在D点的电势能为多少？16.(15分)如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场，现有一质量为m、电荷量为q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，在上述运动过程中，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率；(3)小球对圆轨道的最大压力的大小.17.(15分)如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏现将一电子(电荷量为e