杭州锦绣中学高中物理必修三静电场中的能量检测卷答案解析

1、一、选择题1.如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正电荷Q, 一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响 Q的电场），从左端以初速度 V0滑上金属板的上表面，已知金属板上表面光滑，则小球在向右运动到右端的过程中（）B.小球先减速运动，后加速运动C.小球受的电场力作正功D.小球受的电场力做负功2.如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（）A.当小球运动到最高点 a时，线的张力一定最小B.当小球运动到最低点 b时，小球的速度一定最大C.当小球运动到最高点 a时，小球的电势能最大D.小球在运动过程中机械能不守恒3. 一带电粒子自图中 A点以初速度

2、Vo平行于等势面射入电场，其运动轨迹如虚线AB所示。图中a、b、c、d为电场的四个等势面，且其电势关系为a b c d ,不计粒子重力，则（）A.粒子一定带负电B.粒子一定做匀速圆周运动C.粒子从A到B的运动过程中，动能先减小后增大D.粒子从A到B的运动过程中，电势能不断减小4.如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，粒子从a点运动到b点的过程中（）B.粒子的电势能逐渐增加C.粒子运动的加速度逐渐增大D.粒子运动的速度逐渐增大5.如图所示，在处于 O点的点电荷+Q形成的电场中，试探电荷 q由A点移到B点，电场 力做功为

3、Wi；以OA为半径画弧交于 OB于C, q由A点移到C点电场力做功为 W2； q由 C点移到B点电场力做功为 W3。则三者的做功关系以及 q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小（）Wi=W2=W3, W2=0WiW2=W3, W20Wi=W3W2, W2=0Wi=W2W3, W2=06.为了研究影响平行板电容器电容的因素，实验中，使电容器的两个极板A、B分别带上等量异种电荷，并将 A极板和静电计的外壳分别接地，如图所示。若保持极板所带电荷量 不变，下列判断正确的是（）A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小B. A板稍微上移，静电计指针张角变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角

4、变大D.若将A板向右移少许，则静电计指针张角不变7.如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间产生个水 平向右的匀强电场，场强为E, 一质量为m、电荷量为+q的微粒，以初速度 V0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N板上的C点。已知AB=BC,已知重力加速度为g,不计空气阻力，则（）A.微粒在电场中做非匀变速曲线运动B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等C. MN板间的电势差为C. MN板间的电势差为22mv0qEv2D. MN板间的电势差为088.空间有一电场，在 x轴上 Xo到Xo间电势。随x的变化关系如图所示，图线关于对称。一质量为

5、m、电荷量为 q的粒子仅受电场力作用，以沿X方向的初速度Vo,从x轴上的 X点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点 O右侧最远处的坐标为 X2,*2点与点间的电势差为U21,则（）*2xo ,U 21A.B.xo又2C.x2U 212mV。*2xo ,U 21A.B.xo又2C.x2U 212mV。2q2u 强u 21_2q2 mvo2qD.x22 mvo2q9.如图所示,水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好从下板右边缘飞出电场，该过程电场力做功W。若保持上板不动,将下板下移少许，该粒子仍以相同的速度从原处射入电场，电场力做功W2 ,下列

6、分析正确的是（）A.两板间电压变大，两板间场强变大B.两板间电压不变，两板间场强变小C.粒子将打在下板上，且 W2 WiD.粒子仍然从原位置飞出电场，且 W2 Wi10.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一 定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（）A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在 c点的电势能D.由a点到b点的动能变化等于由 b点到c点的动能变化11 .如图所示，两个可以视为点电荷的带正电小球A和B, A球系在一根不可以伸长的绝缘细绳的一端，绕过定滑轮，在细绳的另一端施加拉力

7、F , B球固定在绝缘底座上，位于定滑轮的正下方。现缓慢拉动细绳，使A球缓慢移动到定滑轮处，此过程中，B球始终静止，忽略定滑轮大小和摩擦，下列判断正确的是（）A r（pBA. A球的电势能先不变后减少B.拉力F 一直增大C.地面对绝缘座的支持力一直减少D. B球受到的库仑力先增大后减小12.如图所示，在匀强电场中，场强方向与 abc所在平面平行，ac bc ,abc 53 , ac 0.4m。一个电荷量q 1 10 5C的正电荷从a移到b,电场力做功为 零；同样的电荷从 a移到c,电场力做功为7.2 104J。cos53 0.6,则该匀强电场的 场强大小和方向分别为（）300V/m、沿 ab由

8、 a 指向 b300V/m、垂直ab向上400V/m、垂直ab向上400V/m、沿前由a指向c13.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线，a、e两点和b、d两点关于两电荷连线对称。若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是（）A.粒子带正电荷b点和d点的电场强度相同a点和e点的电场强度相同D.粒子从a点运动到e点的过程中，电势能先变小后变大14.在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是（）+价 +广77777

9、777777777777777A.两个物块的动能守恒B.两个物块组成的系统机械能守恒C.两个物块的电势能逐渐减少D.全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力.如图所示，平行板电容器的正极板接地，开关 S闭合，某带电油滴静止在两极板间的P点。若保持N板不动，而将 M板移至图中虚线所示位置，下列说法正确的是（）A. P点的电势升高C.油滴仍然在 二、填空题A. P点的电势升高C.油滴仍然在 二、填空题P点静止B.油滴在P点的电势能增加D.油滴将竖直向上运动. (1)使一个物体带电的方式有三种，它们是 、和,在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从

10、物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为 定律。(2)某平行板电容器充电后所带电荷量为Q 2 10 6C,两板间的电压U 4V ,则该电容器的电容为 F,若只将该电容器的板间距离增大，电容器的电容将,若只将两极板错开，使极板正对面积减小，电容器的电容将 。.如图所示，在点电荷 Q形成的电场中有 A、B、C三点，若Q为负电荷，则 点电 势最低，将正电荷放在 点时电势能最大，将负电荷放在 点时电势能最大。.有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V,现使它的电荷量减少3X10C,于是电 ,、. 一，一 1 容器两极板间电压降为原来的，此电容器的电容是 F,电容器原来的带电荷量

11、3 是 C,若电容器极板上的电荷全部放掉，电容器的电容是 F。.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为()a=15V, f)B=3V, f)c=-3V,由此可知D点电势f)D=V;若该正方形的 边长为2cm,且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=V/m。 TOC o 1-5 h z ADri HYPERLINK l bookmark20 o Current Document ! ： B C.下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验，请将正确的结论填在横线上, 两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开，那么：若保持板

12、间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容 C （填 变小”、变 大”或不变”）若保持S不变，d变大，两板板间电场强度 E （填 变小、变大”或不变”）若保持S和d都不变，插入介质板后，则板间电势差 U,板间电场强度E （填变小、变大“或不变”）.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC BC, Z ABC = 60 , BC = 20 cm,把一个电荷q = I。-5C的正电荷从 A移到B时，电场力做功为零；从 B移到C电场力做功 为一1.73X10J,则a、B两点的电势差 Uab =V,电势 M （填 高于、等于 或彳氐于）帕；B、C两点的电势差Ubc =V,电势f）B （填 高于、

13、等于或 低 于）该匀强电场的场强大小为 V/m,方向为 。 一 1. 一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少 3X104 C,则其电压减小为原来的 -,则3电容器原来的带电荷量为 Co.连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容将，带电荷量将 。（均选填 蹭大“减小“或不变”）.如图所示，A和B两平行金属板相距 10 mm, M点距A板及N点距B板均为2 mm, 两极板间的电压为 4V,则板间场强为 N/C. A板电势为 V, N点电势为V.如图所示的电子元件名称叫 ,它的两个重要参数的意义分别是:.在一个电场强度为 E的匀强电场中有 a、b两点，把一个电量为 q的正

14、电荷由a点移到 b点时，电场力对电荷做正功 W,则a、b两点电势差大小为 V,电势f)a。K填 、或=)三、解答题.如图，光滑绝缘水平面上有两个可视为质点的小球A、B,两球质量分别为 m和2m。A带正电，B带负电。两球带电荷量均为 Q。且两球置于水平方向的匀强电场中。当两小 球之间的距离为 L时。两球恰好处于静止状态。现将匀强电场的电场强度方向不变、大小变为原来的2倍，两球开始运动，当两球之间的距离变为2L时，小球A的速度大小为V。已知静电力常量为 k,求： (1)原匀强电场的电场强度 E的大小和方向；(2)当两球之间的距离变为2L时，小球A的加速度大小a；(3)两球之间的距离从 L变为2L的

15、过程中，两球组成的系统电势能的减小量Ep。.如图所示，在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场，电场强度为E 300N/C y轴与直线x 4cm区域之间有竖直向下的匀强电场，电场强度也为E,一个质量为m 3 10 9kg。带电量为q 2 10 9C的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放，S点坐标为 4cm,4cm。(1)求粒子通过y轴时的速度大小；(2)求粒子通过x轴时离坐标原点的距离 d ；!i e *-i-4ox29.如图所示，两个带等量异种电荷、竖直放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板之间的电场可视为匀强电场。此外两板之间还存在一种物质，使小球受到一个大小为F kv (k为常数，v为小球速率)方向总是背离圆心的力。一个质量为m,带电荷量为q的小球，用长为 L(L d)的不可伸长的细线悬挂于 。点，将小球拉至水平位置 M,由静止释放，当小球向下摆过 60,到达N点时，速度恰为零(细线始终处于伸直状态)，(1)左极板带电量 Q是多少？(2)小球到达N点时的加速度大小是多少?(3)小球的最大速度是多少？此时细线上的拉力是多少?30.如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯30.如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯KO射出，然后进入两块平