（新教材）物理必修靜電場(chǎng)中的能量Word（含答案）

2020--2021（新教材）物理必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量Word（含答案）（新教材）必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量1、（雙選）在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電小球，小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場(chǎng)中()A．N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍D．帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了eq\f(1,2)mv22、（雙選）如圖所示，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，已知MQ<NQ。下列敘述正確的是()A．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服靜電力做功，電勢(shì)能增加C．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)，則該電荷克服靜電力所做的功等于靜電力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變3、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功4、（雙選）空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說(shuō)法中正確的有()A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x軸正方向C．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x軸方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個(gè)彼此絕緣且相距很近的物體，就組成了電容器C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái)，電容器的放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能6、如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB＝BC，則它們帶電荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶eq\r(2) \r(2)∶17、在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則()A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場(chǎng)線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小8、下列四個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量也相等的是()9、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差關(guān)系的說(shuō)法，正確的是()A．在相同距離上，電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大B．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積C．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向10、根據(jù)電容器的電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．電容器帶的電荷量Q越多，它的電容C就越大B．電容器兩極板之間的電勢(shì)差U越大，它的電容C就越小C．電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)D．電容器不帶電時(shí)，其電容為零11、如圖所示為示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，間距為d，長(zhǎng)度為l的平行板A、B加上電壓后，可在A、B之間的空間中(設(shè)為真空)產(chǎn)生電場(chǎng)(設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng))。在距A、B等距離處的O點(diǎn)，有一電荷量為＋q，質(zhì)量為m的粒子以初速度v0沿水平方向(與A、B板平行)射入(圖中已標(biāo)出)，不計(jì)重力，要使此粒子能從C處射出，則A、B間的電壓應(yīng)為()\f(mv02d2,ql2)\f(mv02l2,qd2)\f(lmv0,qd)D．qeq\f(v0,dl)12、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的地方，電勢(shì)一定為0B．電勢(shì)為0的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0C．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，電勢(shì)一定較高D．沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)逐漸降低13、在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的靜電力的大小為F＝4×10－4(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；(3)若A點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，電荷量q′＝－2×10－8C14、如圖，將電荷量為q＝×10－9C的點(diǎn)電荷從勻強(qiáng)電場(chǎng)中的B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為－6×10－7J，AB＝2cm(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。（新教材）必修第三冊(cè)第10章靜電場(chǎng)中的能量1、（雙選）在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電小球，小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場(chǎng)中()A．N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍D．帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了eq\f(1,2)mv2解析：選BD根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，N點(diǎn)距離正電荷較遠(yuǎn)，則N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤。小球由N到P的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得－qUNP＝eq\f(1,2)mv2，解得UNP＝－eq\f(mv2,2q)，則UPN＝－UNP＝eq\f(mv2,2q)，故B正確。P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EP＝eq\f(kQ,rP2)，N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EN＝eq\f(kQ,rN2)，則EP∶EN＝rN2∶rP2＝4∶1，故C錯(cuò)誤。帶電小球從N點(diǎn)到P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的正功為eq\f(1,2)mv2，電勢(shì)能減少了eq\f(1,2)mv2，故D正確。2、（雙選）如圖所示，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，已知MQ<NQ。下列敘述正確的是()A．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少B．若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服靜電力做功，電勢(shì)能增加C．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則靜電力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D．若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)，則該電荷克服靜電力所做的功等于靜電力對(duì)該電荷所做的功，電勢(shì)能不變解析：選AD由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高，N點(diǎn)的電勢(shì)低，所以正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，靜電力做正功，電勢(shì)能減少，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；負(fù)的點(diǎn)電荷由M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，克服靜電力做功，電勢(shì)能增加，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，負(fù)的點(diǎn)電荷又回到M點(diǎn)，則整個(gè)過(guò)程中靜電力做的總功為零，電勢(shì)能不變，故選項(xiàng)D正確。3、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功解析：選B在靜電場(chǎng)中，兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不會(huì)相交，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線與等勢(shì)面一定相互垂直，選項(xiàng)B正確；同一等勢(shì)面上的電場(chǎng)強(qiáng)度可能相等，也可能不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線總是由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，向電勢(shì)較低的等勢(shì)面移動(dòng)負(fù)試探電荷時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、（雙選）空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說(shuō)法中正確的有()A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x軸正方向C．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x軸方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功解析：選AD在φ-x圖中，圖像上某點(diǎn)的切線的斜率eq\f(Δφ,Δx)為電勢(shì)在該位置沿x軸方向的變化率，即x軸方向上的電場(chǎng)強(qiáng)度，由題圖可知EBx>ECx，EOx＝0，故A正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低可知EBx沿x軸負(fù)方向，B項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)電荷從B到O，所受電場(chǎng)力沿x軸正方向，負(fù)電荷從O到C，所受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，故可判斷負(fù)電荷從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D項(xiàng)正確。5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個(gè)彼此絕緣且相距很近的物體，就組成了電容器C．電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過(guò)程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲(chǔ)存起來(lái)，電容器的放電過(guò)程是將電容器儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選D電容器是儲(chǔ)存電荷的容器，它里面有無(wú)電荷不影響其儲(chǔ)存電荷的能力，A錯(cuò)誤；任何兩個(gè)彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體組成一個(gè)電容器，B錯(cuò)誤；電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對(duì)值，C錯(cuò)誤；電容器的充、放電伴隨能量轉(zhuǎn)化，D正確。6、如圖所示，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB＝BC，則它們帶電荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶eq\r(2) \r(2)∶1解析：選B豎直方向有h＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有l(wèi)＝eq\f(qE,2m)t2，聯(lián)立可得q＝eq\f(mgl,Eh)，所以有eq\f(q1,q2)＝eq\f(2,1)，B正確。7、在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則()A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場(chǎng)線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小解析：選C電場(chǎng)力做負(fù)功，該電荷電勢(shì)能增加。正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大，C正確。電場(chǎng)力做負(fù)功同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能不一定減小，D錯(cuò)誤。電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)必然聯(lián)系，A錯(cuò)誤。b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，但a、b可能不在同一條電場(chǎng)線上，B錯(cuò)誤。8、下列四個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量也相等的是()解析：選D勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一系列的平行平面，A圖中a、b兩點(diǎn)不在同一等勢(shì)面上，所以，這兩點(diǎn)的電勢(shì)是不相等的，但這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等；B圖中a、b兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，但這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同；C圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱于兩電荷的連線，所以電勢(shì)相等，但在中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是平行于中垂線的，而且都指向外側(cè)，故兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同；D圖中，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是平行于兩電荷連線的，而且大小相同，故本題選D。9、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差關(guān)系的說(shuō)法，正確的是()A．在相同距離上，電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大B．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)間距離的乘積C．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向解析：選C由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)知A、B錯(cuò)誤，C正確；電勢(shì)降低最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，D錯(cuò)誤。10、根據(jù)電容器的電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，可知()A．電容器帶的電荷量Q越多，它的電容C就越大B．電容器兩極板之間的電勢(shì)差U越大，它的電容C就越小C．電容器的電容大小與電容器的帶電情況無(wú)關(guān)D．電容器不帶電時(shí)，其電容為零解析：選C電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，由電容器本身決定，C與Q、U無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；電容器不帶電時(shí)，其電容不為零，故D錯(cuò)誤。11、如圖所示為示波管中偏轉(zhuǎn)電極的示意圖，間距為d，長(zhǎng)度為l的平行板A、B加上電壓后，可在A、B之間的空間中(設(shè)為真空)產(chǎn)生電場(chǎng)(設(shè)為勻強(qiáng)電場(chǎng))。在距A、B等距離處的O點(diǎn)，有一電荷量為＋q，質(zhì)量為m的粒子以初速度v0沿水平方向(與A、B板平行)射入(圖中已標(biāo)出)，不計(jì)重力，要使此粒子能從C處射出，則A、B間的電壓應(yīng)為()\f(mv02d2,ql2)\f(mv02l2,qd2)\f(lmv0,qd)D．qeq\f(v0,dl)解析：選A帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子由O到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有l(wèi)＝v0t。設(shè)A、B間的電壓為U，則偏轉(zhuǎn)電極間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(U,d)，粒子所受電場(chǎng)力F＝qE＝eq\f(qU,d)。根據(jù)牛頓第二定律，得粒子沿電場(chǎng)方向的加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(qU,md)。粒子在沿電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為eq\f(1,2)d。由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2。解得U＝eq\f(mv02d2,ql2)。選項(xiàng)A正確。12、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度為0的地方，電勢(shì)一定為0B．電勢(shì)為0的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0C．電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方，電勢(shì)一定較高D．沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電勢(shì)逐漸降低解析：選D電勢(shì)是否為0與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，而與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度很大，但電勢(shì)很低，故C錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)逐漸降低，故D正確。13、在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的靜電力的大小為F