2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版(2019)必修第三冊第十章-靜電場中的能量單元測試題

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊第十章靜電場中的能量單元測試題

姓名：__________班級：__________考號：__________一、選擇題（共14題）1、科學(xué)家在物理學(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述不正確的是（）A．法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場，這是一種形象化的研究方法B．庫侖得出庫侖定律并用扭秤實(shí)驗(yàn)最早測出了元電荷e的數(shù)值C．用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電的電荷是采用了理想化物理模型的方法D．場強(qiáng)表達(dá)式和電勢差表達(dá)式都是利用比值法得到的定義式2、關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是（

）A．電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高

B．電場強(qiáng)度相同之處，電勢也一定相同C．電場強(qiáng)度為零處，電勢一定為零

D．電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向3、下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后速度最大的是()A．質(zhì)子

B．氘核

C．α粒子

D．鈉離子Na＋4、如圖所示，a、b、c為同一條電場線上的三點(diǎn)，c為ab連線的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa=5V，φb=3V.下列說法正確的是A．c點(diǎn)的電勢一定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)一定比b點(diǎn)場強(qiáng)大C．電場線的方向一定向右D．正點(diǎn)電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少5、如圖所示是描述對給定的電容器充電時電荷量Q、電壓U和電容C之間的相互關(guān)系的圖象，則其中錯誤的是：A、a圖

B、b圖

C、c圖

D、d圖6、如圖，在等邊三角形abc的中心O處有一帶正電的點(diǎn)電荷，d為ac邊的中點(diǎn)，則在該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中A．a(chǎn)、b、c點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、c、d點(diǎn)的電勢差滿足Uad＝UdcC．電子在a點(diǎn)時的電勢能等于在b點(diǎn)的電勢能D．電子在a點(diǎn)時的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能7、如圖所示，空間有兩個等量的正點(diǎn)電荷，a、b兩點(diǎn)在其連線的中垂線上，則下列說法一定正確的是（）A.場強(qiáng)Ea＞EbB.場強(qiáng)Ea＜EbC.電勢φa＞φbD.電勢φa＜φb8、如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)．它們是一個四邊形的四個頂點(diǎn)，ab∥cd，ab⊥bc，cd=2ab，電場線與四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢為20V，b點(diǎn)電勢為24V，c點(diǎn)電勢為8V。則d點(diǎn)電勢為(

)A．0V

B.4V

C.8V

D.40V9、電場線分布如圖所示，以下說法正確的是（）A.a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢B.c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)C.若將一檢驗(yàn)電荷+q由b點(diǎn)移至a點(diǎn)，它的電勢能增大D.若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷﹣Q，將一檢驗(yàn)電荷+q由a移至b的過程中，電勢能增大10、如圖M和N是兩個帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)。在M和N之間的電場中畫有三條等勢線?，F(xiàn)有一個帶正電的油滴從E點(diǎn)射入電場，它經(jīng)過了F點(diǎn)和W點(diǎn)，已知油滴在F點(diǎn)時的機(jī)械能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能。(E、W兩點(diǎn)在同一等勢面上，不計油滴對原電場的影響，不計空氣阻力)則以下說法正確的是A.

P和Q兩點(diǎn)的電勢不相等B.

P點(diǎn)的電勢高于S點(diǎn)的電勢C.

油滴在F點(diǎn)的電勢能高于在E點(diǎn)的電勢能D.

油滴在E、F、W三點(diǎn)的“機(jī)械能和電勢能總和”沒有改變11、在真空中上、下兩個區(qū)域均有豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖所示．有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域(該區(qū)域的電場足夠廣)，在如圖所示的速度—時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運(yùn)動情況的是(以v0方向?yàn)檎较?(

)12、三個不計重力的完全相同的帶正電荷的粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向水平飛入兩水平板間的偏離電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，則下列敘述錯誤的是（）A．在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上B．b和c同時飛離電場C．進(jìn)入電場時c的速度最大，a的速度最小D．動能的增加值c最小，a和b一樣大13、如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功14、如圖所示，矩形的四個頂點(diǎn)a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，ab=2bc=2m，電場線與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)電勢為18V，b點(diǎn)電勢為10V，c點(diǎn)電勢為6V。一帶電粒子從a點(diǎn)以速度v0=1000m/s射入電場，v0與ab邊的夾角為45°，一段時間后粒子經(jīng)過ab邊的中點(diǎn)e。不計粒子的重力，下列判斷正確的是A．d點(diǎn)電勢為12VB．粒子從a點(diǎn)到e點(diǎn)電勢能增大C．電場強(qiáng)度大小為V/mD．粒子從a點(diǎn)到e點(diǎn)所用時間為s二、填空題（共4題）1、將帶電量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了3×10﹣5J的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差為

V；電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的全過程中，電勢能變化了

J；設(shè)A點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，則C點(diǎn)的電勢為

V．2、如圖所示，正方形ABCD處在一個勻強(qiáng)電場中，電場線與正方形所在平面平行，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢依次為（1）D點(diǎn)的電勢_______________。（2）在圖中畫出過A點(diǎn)的電場線（要求把作圖過程畫在圖上。）3、如圖所示平行金屬板A、B之間有勻強(qiáng)電場，A、B間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距為12cm，C點(diǎn)離A板4cm．則C點(diǎn)的電勢為

V．若將一電子從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)，電場力做功

J．（e=1.60×10﹣19C）4、如圖所示，是一種通過測量電容器電容的變化，來檢驗(yàn)液面高低的儀器原理圖（這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是將非電荷的變化轉(zhuǎn)換為電信號，使測量自動化）．容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質(zhì)．電容器的兩個電極分別用導(dǎo)線接到指示器上．指示器顯示的是電容的大小，從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低．如圖指示器顯示出電容增大了，則可判斷液面

（填“升高”或“降低”）三、計算題（共4題）1、將帶電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10－5J的功；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功1.2×10－5J的功。求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；(2)若規(guī)定B點(diǎn)的電勢為零，則C點(diǎn)的電勢是多少？(3)該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能變化了多少？（要求指明是增加還是減少）2、兩個半徑均為R的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是均勻的．一個質(zhì)量為m、帶電量為e的電子從負(fù)極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)正極板時恰好落在極板中心．忽略重力和空氣阻力的影響，求：（1）極板間的電場強(qiáng)度E；（2）電子在極板間運(yùn)動的加速度a；（3）電子的初速度v0．3、一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球從距地面高h(yuǎn)處以一定初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離L處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管。管上口距地面，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方的整個區(qū)域加一個場強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場，如圖所示，求：(1)小球初速度v0、電場強(qiáng)度E的大??；(2)小球落地時動能。4、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板AB、OD如圖甲放置，OD與x軸重合，板的左端與原點(diǎn)O重合，板長L＝2m，板間距離d＝1m，緊靠極板右側(cè)有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，變化周期為T＝2×10－3s，U0＝103V，t＝0時刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn)，以平行于AB邊v0＝1000m/s的速度射入板間，粒子帶電荷量為q＝1×10－5C，質(zhì)量m＝1×10－7kg.不計粒子所受重力．求：（1）粒子在板間運(yùn)動的時間．（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)．（3）粒子打到屏上的動能．============參考答案============一、選擇題1、B2、D3、A4、CD5、A6、C7、C【解析】解：AB、兩個等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度先增大后減小，由于ab間電場線的分布情況不能確定，所以ab兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不能確定；故AB錯誤。

CD、根據(jù)電場的疊加原理可知，bO上電場方向向上，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知，a點(diǎn)電勢一定高于b點(diǎn)電勢，故C正確，D錯誤；

故選：C。

根據(jù)電場的方向分析電勢關(guān)系．由電場線的分布情況分析場強(qiáng)的關(guān)系，從而即可求解．

本題關(guān)鍵是要明確兩個等量同種電荷連線的中垂線上的場強(qiáng)分布情況和電勢分布情況，知道沿著場強(qiáng)方向，電勢越來越低．8、A9、C【解析】A．沿電場線電勢逐漸降低，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯誤；B．因?yàn)閎點(diǎn)的電場線較c點(diǎn)密集，可知c點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤；C．若將一檢驗(yàn)電荷+q由b點(diǎn)移至a點(diǎn)，電場力做負(fù)功，它的電勢能增大，選項(xiàng)C正確；D．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q，將一檢驗(yàn)電荷+q由a移至b的過程中，-Q對+q的靜電力做正功，可知合電場對+q做正功，它的電勢能減小，故D錯誤。故選C。10、D11、C12、B13、AC【詳解】φ?x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，A錯誤B正確；M點(diǎn)的電勢為零，N點(diǎn)的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負(fù)功，故，D正確．14、C【解析】由于勻強(qiáng)電場中等長度的平行線間電勢差相等，=8V，由6V，則14V，故A項(xiàng)錯誤；d點(diǎn)和e點(diǎn)的電勢相等，兩點(diǎn)連線為等勢線，電場線垂直于等勢線，由于以ab=2bc=2m，故△ade為等腰直角三角形，a點(diǎn)到直線如的距離為等，由U=Ed可得EV/m，故C項(xiàng)正確；電場力方向與粒子運(yùn)動方向垂直，粒子射入電場后做類平拋運(yùn)動，運(yùn)動到e點(diǎn)時，電場力正功，因此電勢能減小，B錯誤；垂直于電場線方向的位移為，，解得所需時間為，故D項(xiàng)錯誤。二、填空題1、3

1.8×10﹣5

﹣3

2、0

3、﹣200；﹣3.2×10﹣17．4、升高三、計算題1、(1)5V；(2)2V；(3)增加了1.8×10－5J【解析】(1)AB兩點(diǎn)間的電勢差為(2)BC兩點(diǎn)間的電勢差為若規(guī)定B點(diǎn)的電勢為零，則則(3)AC兩點(diǎn)間的電勢差為該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為由功能關(guān)系可知，電勢能增加了1.8×10－5J。2、解：（1）極間場強(qiáng)…①（2）電子受到的電場力

…②電子運(yùn)動的加速度

…③（3）電子在極板間做類平拋運(yùn)動，設(shè)電子在極板間運(yùn)動的時間為t，…④）R=v0t…⑤聯(lián)立③④⑤解得…⑥3、解析:(1)電場中小球運(yùn)動，

在水平方向上：v0＝q，①

豎直方向上：②

又v＝L③

聯(lián)立①②③

得：v0＝2