（新教材）物理必修靜電場中的能量Word（含答案）

2020--2021（新教材）物理必修第三冊第10章靜電場中的能量Word（含答案）（新教材）必修第三冊第10章靜電場中的能量1、（雙選）在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，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P點時速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場中()A．N點電勢高于P點電勢B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P點電場強度大小是N點的2倍D．帶電小球從N點到P點的過程中電勢能減少了eq\f(1,2)mv22、（雙選）如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、N兩點，已知MQ<NQ。下列敘述正確的是()A．若把一正的點電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能減少B．若把一正的點電荷從M點沿直線移到N點，則該電荷克服靜電力做功，電勢能增加C．若把一負的點電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能減少D．若把一負的點電荷從M點沿直線移到N點，再從N點沿不同路徑移回到M點，則該電荷克服靜電力所做的功等于靜電力對該電荷所做的功，電勢能不變3、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功4、（雙選）空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點B、C的電場強度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有()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點受到的電場力在x軸方向上的分量最大D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負功5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個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極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲存起來，電容器的放電過程是將電容器儲存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能6、如圖所示，質(zhì)量相等的兩個帶電液滴1和2從水平方向的勻強電場中O點自由釋放后，分別抵達B、C兩點，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、在靜電場中，將一正電荷從a點移到b點，電場力做了負功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．電場線方向一定從b指向aC．b點的電勢一定比a點高D．該電荷的動能一定減小8、下列四個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強度矢量也相等的是()9、下列關(guān)于勻強電場中電場強度和電勢差關(guān)系的說法，正確的是()A．在相同距離上，電勢差大的其電場強度也必定大B．任意兩點的電勢差，等于電場強度與這兩點間距離的乘積C．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向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關(guān)D．電容器不帶電時，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(設(shè)為勻強電場)。在距A、B等距離處的O點，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(圖中已標出)，不計重力，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)于電場強度和電勢的說法中，正確的是()A．電場強度為0的地方，電勢一定為0B．電勢為0的地方，電場強度一定為0C．電場強度較大的地方，電勢一定較高D．沿著電場強度的方向，電勢逐漸降低13、在如圖所示的勻強電場中，有A、B兩點，且A、B兩點間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗電荷放入該勻強電場中，其受到的靜電力的大小為F＝4×10－4(1)電場強度E的大小和方向；(2)若把該檢驗電荷從A點移到B點，電勢能變化了多少；(3)若A點為電勢零點，電荷量q′＝－2×10－8C14、如圖，將電荷量為q＝×10－9C的點電荷從勻強電場中的B點移動到A點，電場力做的功為－6×10－7J，AB＝2cm(1)A、B兩點的電勢差UAB；(2)勻強電場的電場強度E。（新教材）必修第三冊第10章靜電場中的能量1、（雙選）在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，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P點時速度為v，圖中θ＝60°，則在＋Q形成的電場中()A．N點電勢高于P點電勢B．UPN＝eq\f(mv2,2q)C．P點電場強度大小是N點的2倍D．帶電小球從N點到P點的過程中電勢能減少了eq\f(1,2)mv2解析：選BD根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知，N點距離正電荷較遠，則N點電勢低于P點電勢，故A錯誤。小球由N到P的過程，根據(jù)動能定理得－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點電場強度大小為EP＝eq\f(kQ,rP2)，N點電場強度大小為EN＝eq\f(kQ,rN2)，則EP∶EN＝rN2∶rP2＝4∶1，故C錯誤。帶電小球從N點到P點的過程中，電場力做的正功為eq\f(1,2)mv2，電勢能減少了eq\f(1,2)mv2，故D正確。2、（雙選）如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、N兩點，已知MQ<NQ。下列敘述正確的是()A．若把一正的點電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能減少B．若把一正的點電荷從M點沿直線移到N點，則該電荷克服靜電力做功，電勢能增加C．若把一負的點電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能減少D．若把一負的點電荷從M點沿直線移到N點，再從N點沿不同路徑移回到M點，則該電荷克服靜電力所做的功等于靜電力對該電荷所做的功，電勢能不變解析：選AD由點電荷產(chǎn)生的電場的特點可知，M點的電勢高，N點的電勢低，所以正的點電荷從M點沿直線移到N點，靜電力做正功，電勢能減少，故選項A正確，B錯誤；負的點電荷由M點沿直線移到N點，克服靜電力做功，電勢能增加，故選項C錯誤；靜電力做功與路徑無關(guān)，負的點電荷又回到M點，則整個過程中靜電力做的總功為零，電勢能不變，故選項D正確。3、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功解析：選B在靜電場中，兩個電勢不同的等勢面不會相交，選項A錯誤；電場線與等勢面一定相互垂直，選項B正確；同一等勢面上的電場強度可能相等，也可能不相等，選項C錯誤；電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，向電勢較低的等勢面移動負試探電荷時，電場力做負功，選項D錯誤。4、（雙選）空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，x軸上兩點B、C的電場強度在x軸方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有()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點受到的電場力在x軸方向上的分量最大D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負功解析：選AD在φ-x圖中，圖像上某點的切線的斜率eq\f(Δφ,Δx)為電勢在該位置沿x軸方向的變化率，即x軸方向上的電場強度，由題圖可知EBx>ECx，EOx＝0，故A正確，C錯誤；根據(jù)電場中沿著電場線的方向電勢逐漸降低可知EBx沿x軸負方向，B項錯誤；負電荷從B到O，所受電場力沿x軸正方向，負電荷從O到C，所受電場力沿x軸負方向，故可判斷負電荷從B移到C的過程中，電場力先做正功后做負功，D項正確。5、下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A．電容器是儲存電荷的容器，只有帶電的容器才是電容器B．任何兩個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極板所帶電荷量的代數(shù)和D．電容器充電過程是將其他形式的能轉(zhuǎn)變成電容器的電能并儲存起來，電容器的放電過程是將電容器儲存的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選D電容器是儲存電荷的容器，它里面有無電荷不影響其儲存電荷的能力，A錯誤；任何兩個彼此絕緣而又相距很近的導(dǎo)體組成一個電容器，B錯誤；電容器所帶的電荷量指任一極板電荷量的絕對值，C錯誤；電容器的充、放電伴隨能量轉(zhuǎn)化，D正確。6、如圖所示，質(zhì)量相等的兩個帶電液滴1和2從水平方向的勻強電場中O點自由釋放后，分別抵達B、C兩點，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、在靜電場中，將一正電荷從a點移到b點，電場力做了負功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．電場線方向一定從b指向aC．b點的電勢一定比a點高D．該電荷的動能一定減小解析：選C電場力做負功，該電荷電勢能增加。正電荷在電勢高處電勢能較大，C正確。電場力做負功同時電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負，由動能定理可知，動能不一定減小，D錯誤。電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系，A錯誤。b點電勢高于a點，但a、b可能不在同一條電場線上，B錯誤。8、下列四個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強度矢量也相等的是()解析：選D勻強電場的等勢面是一系列的平行平面，A圖中a、b兩點不在同一等勢面上，所以，這兩點的電勢是不相等的，但這兩點的電場強度相等；B圖中a、b兩點在同一個等勢面上，電勢相等，但這兩點的電場強度大小相等、方向不同；C圖中a、b兩點對稱于兩電荷的連線，所以電勢相等，但在中垂線上電場強度的方向是平行于中垂線的，而且都指向外側(cè)，故兩點的電場強度的方向不同；D圖中，a、b兩點的電勢相等，電場強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)于勻強電場中電場強度和電勢差關(guān)系的說法，正確的是()A．在相同距離上，電勢差大的其電場強度也必定大B．任意兩點的電勢差，等于電場強度與這兩點間距離的乘積C．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向解析：選C由勻強電場的特點知A、B錯誤，C正確；電勢降低最快的方向才是電場強度的方向，D錯誤。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關(guān)D．電容器不帶電時，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無關(guān)，故A、B錯誤，C正確；電容器不帶電時，其電容不為零，故D錯誤。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(設(shè)為勻強電場)。在距A、B等距離處的O點，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(圖中已標出)，不計重力，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帶電粒子只受電場力作用，在平行板間做類平拋運動。設(shè)粒子由O到C的運動時間為t，則有l(wèi)＝v0t。設(shè)A、B間的電壓為U，則偏轉(zhuǎn)電極間的勻強電場的場強E＝eq\f(U,d)，粒子所受電場力F＝qE＝eq\f(qU,d)。根據(jù)牛頓第二定律，得粒子沿電場方向的加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(qU,md)。粒子在沿電場方向做勻加速直線運動，位移為eq\f(1,2)d。由勻加速直線運動的規(guī)律得eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2。解得U＝eq\f(mv02d2,ql2)。選項A正確。12、下列關(guān)于電場強度和電勢的說法中，正確的是()A．電場強度為0的地方，電勢一定為0B．電勢為0的地方，電場強度一定為0C．電場強度較大的地方，電勢一定較高D．沿著電場強度的方向，電勢逐漸降低解析：選D電勢是否為0與零電勢點的選取有關(guān)，而與電場強度無關(guān)，故A、B錯誤；負點電荷周圍電場強度很大，但電勢很低，故C錯誤；順著電場強度方向電勢逐漸降低，故D正確。13、在如圖所示的勻強電場中，有A、B兩點，且A、B兩點間的距離為x＝0.2m，已知AB連線與電場線夾角為θ＝60°，今把一電荷量q＝－2×10－8C的檢驗電荷放入該勻強電場中，其受到的靜電力的大小為F