（新教材）物理必修静电场中的能量Word（含答案）

2020--2021（新教材）物理必修第三册第10章静电场中的能量Word（含答案）（新教材）必修第三册第10章静电场中的能量1、（双选）在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中()A．N点电势高于P点电势B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P点电场强度大小是N点的2倍D．带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了eq\f(1,2)mv22、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ。下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变3、关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功4、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有()A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功5、下列关于电容器的叙述正确的是()A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器B．任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能6、如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶eq\r(2) \r(2)∶17、在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小8、下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()9、下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法，正确的是()A．在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向10、根据电容器的电容的定义式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．电容器带的电荷量Q越多，它的电容C就越大B．电容器两极板之间的电势差U越大，它的电容C就越小C．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D．电容器不带电时，其电容为零11、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)。在距A、B等距离处的O点，有一电荷量为＋q，质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向(与A、B板平行)射入(图中已标出)，不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为()\f(mv02d2,ql2)\f(mv02l2,qd2)\f(lmv0,qd)D．qeq\f(v0,dl)12、下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是()A．电场强度为0的地方，电势一定为0B．电势为0的地方，电场强度一定为0C．电场强度较大的地方，电势一定较高D．沿着电场强度的方向，电势逐渐降低13、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F＝4×10－4(1)电场强度E的大小和方向；(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；(3)若A点为电势零点，电荷量q′＝－2×10－8C14、如图，将电荷量为q＝×10－9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，电场力做的功为－6×10－7J，AB＝2cm(1)A、B两点的电势差UAB；(2)匀强电场的电场强度E。（新教材）必修第三册第10章静电场中的能量1、（双选）在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中()A．N点电势高于P点电势B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P点电场强度大小是N点的2倍D．带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了eq\f(1,2)mv2解析：选BD根据沿着电场线方向电势降低可知，N点距离正电荷较远，则N点电势低于P点电势，故A错误。小球由N到P的过程，根据动能定理得－qUNP＝eq\f(1,2)mv2，解得UNP＝－eq\f(mv2,2q)，则UPN＝－UNP＝eq\f(mv2,2q)，故B正确。P点电场强度大小为EP＝eq\f(kQ,rP2)，N点电场强度大小为EN＝eq\f(kQ,rN2)，则EP∶EN＝rN2∶rP2＝4∶1，故C错误。带电小球从N点到P点的过程中，电场力做的正功为eq\f(1,2)mv2，电势能减少了eq\f(1,2)mv2，故D正确。2、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ。下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变解析：选AD由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正的点电荷从M点沿直线移到N点，静电力做正功，电势能减少，故选项A正确，B错误；负的点电荷由M点沿直线移到N点，克服静电力做功，电势能增加，故选项C错误；静电力做功与路径无关，负的点电荷又回到M点，则整个过程中静电力做的总功为零，电势能不变，故选项D正确。3、关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：选B在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项A错误；电场线与等势面一定相互垂直，选项B正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项C错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，向电势较低的等势面移动负试探电荷时，电场力做负功，选项D错误。4、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有()A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功解析：选AD在φ­x图中，图像上某点的切线的斜率eq\f(Δφ,Δx)为电势在该位置沿x轴方向的变化率，即x轴方向上的电场强度，由题图可知EBx>ECx，EOx＝0，故A正确，C错误；根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知EBx沿x轴负方向，B项错误；负电荷从B到O，所受电场力沿x轴正方向，负电荷从O到C，所受电场力沿x轴负方向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确。5、下列关于电容器的叙述正确的是()A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器B．任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能解析：选D电容器是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A错误；任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体组成一个电容器，B错误；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，C错误；电容器的充、放电伴随能量转化，D正确。6、如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶eq\r(2) \r(2)∶1解析：选B竖直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有l＝eq\f(qE,2m)t2，联立可得q＝eq\f(mgl,Eh)，所以有eq\f(q1,q2)＝eq\f(2,1)，B正确。7、在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小解析：选C电场力做负功，该电荷电势能增加。正电荷在电势高处电势能较大，C正确。电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负，由动能定理可知，动能不一定减小，D错误。电势高低与场强大小无必然联系，A错误。b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错误。8、下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()解析：选D匀强电场的等势面是一系列的平行平面，A图中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等；B图中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度大小相等、方向不同；C图中a、b两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场强度的方向不同；D图中，a、b两点的电势相等，电场强度的方向是平行于两电荷连线的，而且大小相同，故本题选D。9、下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法，正确的是()A．在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向解析：选C由匀强电场的特点知A、B错误，C正确；电势降低最快的方向才是电场强度的方向，D错误。10、根据电容器的电容的定义式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．电容器带的电荷量Q越多，它的电容C就越大B．电容器两极板之间的电势差U越大，它的电容C就越小C．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D．电容器不带电时，其电容为零解析：选C电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身决定，C与Q、U无关，故A、B错误，C正确；电容器不带电时，其电容不为零，故D错误。11、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)。在距A、B等距离处的O点，有一电荷量为＋q，质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向(与A、B板平行)射入(图中已标出)，不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为()\f(mv02d2,ql2)\f(mv02l2,qd2)\f(lmv0,qd)D．qeq\f(v0,dl)解析：选A带电粒子只受电场力作用，在平行板间做类平抛运动。设粒子由O到C的运动时间为t，则有l＝v0t。设A、B间的电压为U，则偏转电极间的匀强电场的场强E＝eq\f(U,d)，粒子所受电场力F＝qE＝eq\f(qU,d)。根据牛顿第二定律，得粒子沿电场方向的加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(qU,md)。粒子在沿电场方向做匀加速直线运动，位移为eq\f(1,2)d。由匀加速直线运动的规律得eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2。解得U＝eq\f(mv02d2,ql2)。选项A正确。12、下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是()A．电场强度为0的地方，电势一定为0B．电势为0的地方，电场强度一定为0C．电场强度较大的地方，电势一定较高D．沿着电场强度的方向，电势逐渐降低解析：选D电势是否为0与零电势点的选取有关，而与电场强度无关，故A、B错误；负点电荷周围电场强度很大，但电势很低，故C错误；顺着电场强度方向电势逐渐降低，故D正确。13、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F