第10章靜電場中的能量必刷卷（原卷版）VIP

高二物理必修第三冊第十章靜電場中的能量必刷卷班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（共13小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．正點(diǎn)電荷電場分布如圖，該正點(diǎn)電荷電量為Q，則該電荷在與它相距r處的點(diǎn)所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，A、B、C是電場線上的三個(gè)點(diǎn)。正點(diǎn)電荷在靜電力作用下，沿電場線由A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，靜電力做功為W1，將該正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至C點(diǎn)再移至B點(diǎn)過程中靜電力做功為W2，則（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．W1=2W22．下列關(guān)于電容器的說法中正確的是（）A．電容器所帶的電荷量為兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對值之和B．電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比C．一個(gè)電容器的電荷量增加時(shí)，兩極板間的電勢差升高ΔU＝10V，則電容器的電容D．放電后的電容器所帶電荷量為零，電容也為零3．如圖，是某電場的電場線分布，M、N、P是電場線上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．φM>φN>φPB．EM>EN>EPC．一個(gè)負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在P點(diǎn)的電勢能D．一個(gè)正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在P點(diǎn)的電勢能4．如圖所示，實(shí)線為某電場的電場線（方向未標(biāo)明），虛線為一帶電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列判斷中正確的是（）A．粒子一定是從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B．帶電粒子在M點(diǎn)的加速度一定大于在N點(diǎn)的加速度C．M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢D．帶電粒子在M點(diǎn)的電勢能一定大于在N點(diǎn)的電勢能5．如果在某電場中將電荷量為的正電荷，僅在電場力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電場力做功為，則（）A．電荷在B點(diǎn)的動(dòng)能比在A點(diǎn)的動(dòng)能小B．電荷在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小C．兩點(diǎn)間電勢差為D．若在兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)負(fù)電荷，則靜電力做功6．如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場線與平面平行。以原點(diǎn)O為圓心、5cm為半徑的圓周上任意一點(diǎn)的電勢為V，θ為該點(diǎn)與圓心連線跟x軸的夾角，關(guān)于該勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的大小和方向，下列結(jié)論正確的是（）A．場強(qiáng)大小為400V/m，方向沿y軸負(fù)方向B．場強(qiáng)大小為800V/m，方向沿y軸正方向C．場強(qiáng)大小為800V/m，方向與x軸正方向成45°角斜向右上方D．場強(qiáng)大小為400V/m，方向沿x軸負(fù)方向7．如圖所示，在真空中有兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷，C、D是兩點(diǎn)電荷連線上的兩點(diǎn)，A、B是兩點(diǎn)電荷連線中垂線上的兩點(diǎn)，不計(jì)電子重力，下列說法正確的是（

）A．電子沿中垂線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，所受電場力先減小后增大B．電子沿中垂線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸減小C．電子沿兩點(diǎn)電荷連線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，所受電場力先增大后減小D．電子沿兩點(diǎn)電荷連線從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大8．一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0~段是關(guān)于直線對稱的曲線，段是直線，則下列說法正確的是（）A．處電場強(qiáng)度最小，但不為零B．粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)，段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若、處電勢為、，則D．段的電場強(qiáng)度大小方向均不變9．兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個(gè)帶電荷量為+2×107C，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線（圖中標(biāo)出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正確的是（）A．由C到A的過程中物塊的電勢能一直在增大B．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=1×104V/mC．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸降低D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=5×106V10．如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置，板用導(dǎo)線與板相連，板和板都接地讓板帶電后，在左邊電容器間有一個(gè)帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。間電容為，電壓為，帶電量為，間電容為，電壓為，帶電量為。下列說法正確的是（）A．如果將間的絕緣介質(zhì)抽出、帶電油滴將保持不動(dòng)B．如果將間的絕緣介質(zhì)抽出、增大，增大C．如果將板下移，增大，減小D．如果將板下移，減小，增大11．如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從P點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依此向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106m/s，進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107m/s，電源頻率為1×107Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的。質(zhì)子的比荷取1×108C/kg。下列說法正確的是（）A．漂移管B的長度為0.4mB．漂移管B的長度為0.8mC．相鄰漂移管間的加速電壓為6.0×104VD．相鄰漂移管間的加速電壓為4.5×104V12．示波管原理如圖所示，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極、電壓為零時(shí)，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電場加速后會(huì)打在熒光屏正中間的點(diǎn)，其中軸與電場的場強(qiáng)方向平行，軸與電場的場強(qiáng)方向平行。則下列說法正確的是（）A．若電壓為零時(shí)，只在加電壓，電子只能打在熒光屏的軸上B．若電壓為零時(shí)，只在加電壓，電子只能打在熒光屏的軸上C．要使電子打在圖示坐標(biāo)系的第Ⅱ象限內(nèi)，應(yīng)使、接電源的正極，、接電源的負(fù)極D．要使電子打在圖示坐標(biāo)系的第Ⅱ象限內(nèi)，應(yīng)使、接電源的正極，、接電源的負(fù)極第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題（滿分12分）13．如圖甲所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為10V，S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。（1）當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)，平行板電容器充電，在充電開始時(shí)電路中的電流比較______（填“大”或“小”）；（2）當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，平行板電容器放電，流經(jīng)G表的電流方向?yàn)開_____（填“向左”或“向右”）；（3）將G表換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，電容器的電容值約為______F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題（滿分40分，其中15題8分，16題8分，17題12分，18題12分，每小題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分）14．如圖所示，光滑斜面傾角為，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m、電荷量為q，置于斜面上。當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼模较虿蛔?，重力加速度為g，已知，。求：（1）原來的電場強(qiáng)度大小；（2）電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼暮?，小物塊沿斜面下滑時(shí)的加速度有多大？15．如圖所示，長為L、間距為d的兩平行板沿水平方向放置，圖中的虛線為兩平行板的中線，在距離平行板的右側(cè)處垂直極板放置一長為的擋板，擋板中心恰在圖中虛線上．在距離平行板右端L處沿豎直方向固定一足夠長的熒光屏，現(xiàn)在兩平行板間加恒定的電壓U，一帶電荷量為q的粒子由左側(cè)的正中央沿平行極板方向射入，不計(jì)粒子的重力．求：（1）如果粒子的初動(dòng)能為時(shí)，該粒子能從平行板的右側(cè)離開，則粒子離開平行板時(shí)的側(cè)移為多大？（2）欲使粒子打在熒光屏上，則粒子初動(dòng)能的取值范圍是多少？16．如圖所示，質(zhì)量、電量的小物體（小物體可視為質(zhì)點(diǎn)）放在方向水平向左的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)。物體受到與水平面成37°斜向上的拉力，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)立即撤去F，物體進(jìn)入右邊豎直光滑半圓形的軌道，其底端與水平軌道相切，物體與水平軌道間的摩擦不計(jì)，整個(gè)過程中物體的電量不變。g取，，。求：（1）物體在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a和拉力F所做的功W；（2）物體剛好不脫離半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，則半圓形軌道的最大半徑R是多少？17．如圖所示，在絕緣水平面上，相距L=4m的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中，O為連線的中