2020-2021学年高一下学期物理人教版(2019)必修第三册第十章-静电场中的能量单元测试题

…………○…………外…………○…………装…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………2020-2021学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册第十章静电场中的能量单元测试题

姓名：__________班级：__________考号：__________一、选择题（共14题）1、科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述不正确的是（）A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值C．用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法D．场强表达式和电势差表达式都是利用比值法得到的定义式2、关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（

）A．电场强度大的地方，电势一定高

B．电场强度相同之处，电势也一定相同C．电场强度为零处，电势一定为零

D．电场强度的方向是电势降低最快的方向3、下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是()A．质子

B．氘核

C．α粒子

D．钠离子Na＋4、如图所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab连线的中点，a、b两点的电势分别为φa=5V，φb=3V.下列说法正确的是A．c点的电势一定为4VB．a点的场强一定比b点场强大C．电场线的方向一定向右D．正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少5、如图所示是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U和电容C之间的相互关系的图象，则其中错误的是：A、a图

B、b图

C、c图

D、d图6、如图，在等边三角形abc的中心O处有一带正电的点电荷，d为ac边的中点，则在该点电荷产生的电场中A．a、b、c点的电场强度相同B．a、c、d点的电势差满足Uad＝UdcC．电子在a点时的电势能等于在b点的电势能D．电子在a点时的电势能小于在d点的电势能7、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是（）A.场强Ea＞EbB.场强Ea＜EbC.电势φa＞φbD.电势φa＜φb8、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点．它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥bc，cd=2ab，电场线与四边形所在平面平行。已知a点电势为20V，b点电势为24V，c点电势为8V。则d点电势为(

)A．0V

B.4V

C.8V

D.40V9、电场线分布如图所示，以下说法正确的是（）A.a点电势低于b点电势B.c点场强大于b点场强C.若将一检验电荷+q由b点移至a点，它的电势能增大D.若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一检验电荷+q由a移至b的过程中，电势能增大10、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体，（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点。在M和N之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的油滴从E点射入电场，它经过了F点和W点，已知油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能。(E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力)则以下说法正确的是A.

P和Q两点的电势不相等B.

P点的电势高于S点的电势C.

油滴在F点的电势能高于在E点的电势能D.

油滴在E、F、W三点的“机械能和电势能总和”没有改变11、在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)(

)12、三个不计重力的完全相同的带正电荷的粒子在同一地点沿同一方向水平飞入两水平板间的偏离电场，出现了如图所示的轨迹，则下列叙述错误的是（）A．在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小D．动能的增加值c最小，a和b一样大13、如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），轴上有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势随x变化关系如图乙，下列说法错误的是A．M点电场场强大小为零B．N点电场场强大小为零C．M、N之间电场方向沿x轴负方向D．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功14、如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，ab=2bc=2m，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V。一带电粒子从a点以速度v0=1000m/s射入电场，v0与ab边的夹角为45°，一段时间后粒子经过ab边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是A．d点电势为12VB．粒子从a点到e点电势能增大C．电场强度大小为V/mD．粒子从a点到e点所用时间为s二、填空题（共4题）1、将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差为

V；电荷从A点移到B点再从B点移到C点的全过程中，电势能变化了

J；设A点为零电势点，则C点的电势为

V．2、如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行，已知A、B、C三点的电势依次为（1）D点的电势_______________。（2）在图中画出过A点的电场线（要求把作图过程画在图上。）3、如图所示平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距为12cm，C点离A板4cm．则C点的电势为

V．若将一电子从无穷远处移到C点，电场力做功

J．（e=1.60×10﹣19C）4、如图所示，是一种通过测量电容器电容的变化，来检验液面高低的仪器原理图（这种仪器的优点是将非电荷的变化转换为电信号，使测量自动化）．容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上．指示器显示的是电容的大小，从电容的大小就可以知道容器中液面位置的高低．如图指示器显示出电容增大了，则可判断液面

（填“升高”或“降低”）三、计算题（共4题）1、将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做了3×10－5J的功；再将该电荷从B点移到C点，静电力做功1.2×10－5J的功。求：(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)若规定B点的电势为零，则C点的电势是多少？(3)该电荷从A点移到C点，电势能变化了多少？（要求指明是增加还是减少）2、两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个质量为m、带电量为e的电子从负极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达正极板时恰好落在极板中心．忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）电子在极板间运动的加速度a；（3）电子的初速度v0．3、一质量为m，带电量为＋q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管。管上口距地面，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场，如图所示，求：(1)小球初速度v0、电场强度E的大小；(2)小球落地时动能。4、如图所示，在xOy坐标系中，两平行金属板AB、OD如图甲放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L＝2m，板间距离d＝1m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，变化周期为T＝2×10－3s，U0＝103V，t＝0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0＝1000m/s的速度射入板间，粒子带电荷量为q＝1×10－5C，质量m＝1×10－7kg.不计粒子所受重力．求：（1）粒子在板间运动的时间．（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标．（3）粒子打到屏上的动能．============参考答案============一、选择题1、B2、D3、A4、CD5、A6、C7、C【解析】解：AB、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故AB错误。

CD、根据电场的叠加原理可知，bO上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确，D错误；

故选：C。

根据电场的方向分析电势关系．由电场线的分布情况分析场强的关系，从而即可求解．

本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低．8、A9、C【解析】A．沿电场线电势逐渐降低，则a点电势高于b点电势，选项A错误；B．因为b点的电场线较c点密集，可知c点场强小于b点场强，选项B错误；C．若将一检验电荷+q由b点移至a点，电场力做负功，它的电势能增大，选项C正确；D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一检验电荷+q由a移至b的过程中，-Q对+q的静电力做正功，可知合电场对+q做正功，它的电势能减小，故D错误。故选C。10、D11、C12、B13、AC【详解】φ−x图线的切线斜率表示电场强度的大小，就知道N处场强为零，M处的场强不为零，A错误B正确；M点的电势为零，N点的电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN间电场方向沿x轴正方向，C错误；由图象可知，故电场力做功，从P移到M过程中，电场力做负功，故，D正确．14、C【解析】由于匀强电场中等长度的平行线间电势差相等，=8V，由6V，则14V，故A项错误；d点和e点的电势相等，两点连线为等势线，电场线垂直于等势线，由于以ab=2bc=2m，故△ade为等腰直角三角形，a点到直线如的距离为等，由U=Ed可得EV/m，故C项正确；电场力方向与粒子运动方向垂直，粒子射入电场后做类平抛运动，运动到e点时，电场力正功，因此电势能减小，B错误；垂直于电场线方向的位移为，，解得所需时间为，故D项错误。二、填空题1、3

1.8×10﹣5

﹣3

2、0

3、﹣200；﹣3.2×10﹣17．4、升高三、计算题1、(1)5V；(2)2V；(3)增加了1.8×10－5J【解析】(1)AB两点间的电势差为(2)BC两点间的电势差为若规定B点的电势为零，则则(3)AC两点间的电势差为该电荷从A点移到C点，电场力做功为由功能关系可知，电势能增加了1.8×10－5J。2、解：（1）极间场强…①（2）电子受到的电场力

…②电子运动的加速度

…③（3）电子在极板间做类平抛运动，设电子在极板间运动的时间为t，…④）R=v0t…⑤联立③④⑤解得…⑥3、解析:(1)电场中小球运动，

在水平方向上：v0＝q，①

竖直方向上：②

又v＝L③

联立①②③

得：v0＝2