高中物理必修三靜電場中的能量檢測包含答案解析

1、一、選擇題1.如圖，將帶負(fù)電的試探電荷沿著等量異種點(diǎn)電荷的中垂線從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，再沿連線從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)。在此全過程中，下列說法正確的是（）iQVicI iAB；I II * AV力A.電場先不變后變大B.電勢先變小后變大C.電勢能先不變后變小D.所受的靜電力先變大后變小2.如圖所示為某一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的7條電場線，電場線的分布關(guān)于 y軸對稱，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的，一個(gè)圓周上的 4個(gè)點(diǎn)，其中M、N兩點(diǎn)在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，P點(diǎn)在第5條電場線上，則下列說法正確的是（）A. M點(diǎn)的電勢和P點(diǎn)的電勢相等B.將一正點(diǎn)電荷由 M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電勢能減小C.將一負(fù)點(diǎn)電荷由 N點(diǎn)

2、分別移到Q點(diǎn)和P點(diǎn)，電場力做功 Wnq WnpD. Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于 M點(diǎn)的電場強(qiáng)度3.如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接 一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的帶電量不變,現(xiàn)將小球提高到 M點(diǎn)由靜止釋放。則釋放后小球從M點(diǎn)向下運(yùn)動的過程中（）-cwwwl-cwwwlN I*A.小球向下運(yùn)動的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小B.從M到N運(yùn)動過程中，小球重力勢能和彈簧彈性勢能的減少量等于小球電勢能的增加 量C.向下運(yùn)動的過程中，在重力與電場力等大反向的位置處，小球有最大速度D.小球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)

3、和4.如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異號電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，則下列敘述正確的是（）A C D BQ （工 ）C F）0A.若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷還將保留一部分B.若將B球接地，B所帶的負(fù)電荷全部流入大地C.由于G D不帶電，所以 C棒的電勢一定等于 D棒的電勢D.若用導(dǎo)線將 C棒白X x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有電子流從 x流向y5.兩平行金屬板相距為 d,電勢差為U, 一電子質(zhì)量為 m,電荷量大小為e,從O點(diǎn)沿垂 直于兩板的直線移動到 A點(diǎn)，A=L,如圖所示，則此過程中電場力對電子所做的功為eUdeUdB.LeULD.deUdA.LeUL C.

4、d6.如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，勻強(qiáng)電場方向豎直 向下，則（）A.當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn) a時(shí)，線的張力一定最小B.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn) b時(shí)，小球的速度一定最大C.當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn) a時(shí)，小球的電勢能最大D.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒7.如圖所示，勻強(qiáng)電場中的六個(gè)點(diǎn) A、B、C、D、E、F為正八面體的六個(gè)頂點(diǎn)，已知 BE 中點(diǎn)O的電勢為零，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為 7V、 IV、3V,則E F兩點(diǎn)的電勢分別 為（）A. 2V、 2VB. IV、 3VC. IV、 5VD. 2V、 4V.如圖所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩板間產(chǎn)生

5、個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為 E, 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒，以初速度 V0豎直向上從 兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場中，微粒垂直打到 N板上的C點(diǎn)。已知AB=BC,已知重力 加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則（）A.微粒在電場中做非勻變速曲線運(yùn)動B.微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場時(shí)的速率相等MN板間的電勢差為2mv2MN板間的電勢差為2mv2qMN板間的電勢差為Ev2.空間有一電場，在 x軸上 Xo到Xo間電勢。隨x的變化關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于X2U21A.B.X0X2U 212 mv0 X2U21A.B.X0X2U 212 mv0 -27C.X2U212 mv0 瓦D.X22mv0對稱。一質(zhì)

6、量為 m、電荷量為 q的粒子僅受電場力作用，以沿X方向的初速度v0,從x軸上的X1點(diǎn)向右運(yùn)動，粒子的運(yùn)動一直在X軸上，到達(dá)原點(diǎn)O右側(cè)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為X2,X2點(diǎn)與X1點(diǎn)間的電勢差為U21,則（）2mV。2q.如圖所示，一價(jià)氫離子和二價(jià)氨離子的混合體，由靜止開始同時(shí)經(jīng)同一加速電場加速 后，垂直偏轉(zhuǎn)電場的電場線方向射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，均打在同一熒光屏上，離 子在加速電場中運(yùn)動的時(shí)間可忽略不計(jì)，離子間的相互作用和重力均不計(jì)。則一價(jià)氫離子A.同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn)B.先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)C.同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)D.先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)11 .如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+2.0 X 10C和Q2=-

7、 4.0 X 10C,分別固定在X坐標(biāo) TOC o 1-5 h z 軸上，其中Q1位于X=0處，Q2位于x=6cm處。在X軸上（）Qi0-。6xfmA.場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處B.在x 6cm的區(qū)域，電勢沿 X軸正方向降低C.質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動到x=5cm的過程中，電勢能升高D.在x6cm的區(qū)域，場強(qiáng)沿 X軸負(fù)方向12.在x軸上有間隔相同的 a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，a、d關(guān)于原點(diǎn)對稱?，F(xiàn)在 a、d兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相同的點(diǎn)電荷，如圖Ex圖像描繪了 x軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度，以x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向。下列說法正確的是（A.B.C.b、c兩點(diǎn)的電勢相同b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同a、dA.B.C.

8、b、c兩點(diǎn)的電勢相同b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同a、d兩點(diǎn)固定的是同種電荷D.a、b、c、d四點(diǎn)的電勢關(guān)系為13.如圖所示，兩電荷量分別為Q和2Q的點(diǎn)電荷固定在直線 MN上，兩者相距為L,以2Q點(diǎn)電荷所在位置為圓心、L為半徑畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中 2a、bMN ,下列說法正確的是（c、c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C. a點(diǎn)的電勢高于 b點(diǎn)的電勢14.在靜電場中，下列說法正確的是（c、d兩點(diǎn)的電勢相同D. a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度A.B.C.D.電場強(qiáng)度大的位置，電勢一定高A.B.C.D.電場強(qiáng)度大的位置，電勢一定高沿電場線方向電勢逐漸降低，電場強(qiáng)度亦逐漸減小電場強(qiáng)度的方向總是

9、跟等勢面垂直的當(dāng)電場線是直線時(shí)，帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡一定與電場線重合15.如圖，兩電荷量分別為 Q （Q0）和一Q的點(diǎn)電荷對稱地放置在 x軸上原點(diǎn)O的兩 側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷 Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，下列說法正確的是（A. b點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度也為零B.正的試探電荷在 a點(diǎn)的電勢能大于零，所受電場力方向向右C.將負(fù)的試探電荷從 O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場力做功D.將同一正的試探電荷先后從 O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢能的變化較大二、填空題.圖中三根線是等差等勢線，已知 A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高，在B點(diǎn)的切線是 AB。則A 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 B點(diǎn)，理由是：

10、 ;若將負(fù)點(diǎn)電荷放在 B點(diǎn)處，其受力方向向 （選施圖中序號）。.如圖所示的電場中，已知 A、B兩點(diǎn)間的電勢差Uab 20V則：（1）電荷q 5 10 9C由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力所做的功為 J; （2）若電荷q 5 10 9C在A點(diǎn)的電勢能為EpA 5 10 8J,則B點(diǎn)的電勢為 V。A B.如圖所示，電源 A電壓為6V ,電源B電壓為8V ,將電鍵K從A換到B,電流計(jì)G 通過的電量為6 10 5C ,則圖中以空氣為電介質(zhì)的電容器的電容為 。若將電鍵K 再從B斷開，插入其它電介質(zhì)，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度 （填 變大變小”或 不 變”），若再將上極板上移，相比于移動極板前，電容器兩極板間的電場

11、強(qiáng)度 （填.用如圖的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，圖中電容器不帶電，將 S擲于a位置，則 通過靈敏電流表的電流方向 （填 向左”或 向右”），電容器上極板將帶 （填芷”或 員”）電荷，這一過程稱為電容器的 （填 充電或 放電”），然后將S擲于b 位置，此時(shí)通過靈敏電流表的電流方向 （填向左”或向右”），電容器的上極板帶 （填芷或負(fù)”）電荷，且電荷量在 （填增大減小“或不變”）。.在 探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。把一極板固定在絕緣支架上，用手握住另一極板絕緣柄，使兩極板相距10cm左右，兩極板分別與靜電計(jì)的金屬球和大地相連，靜電計(jì)外殼接地。（1）給平行板電容

12、器充電后，可觀察到靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度。則靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn) 角度變大，反映了電容器的 （填 電容”電壓”或 電量”）變大。（2）某同學(xué)進(jìn)行了下面的些操作：左極板向上移動時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角 兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角 （均填 變大“變小”或不 變”）。.半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，如圖所示，珠子所受靜電力和其重力等大。將珠子從環(huán)上最低位置A最低位置A點(diǎn)靜止釋放，則珠子所能獲得的最大動能Ek=,在最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?。（重力加速度?g）.勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn) A、B、C是一個(gè)三角形

13、的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長度為1 m, D為AB的中點(diǎn)，如圖。已知電場線的方向平行于AABCW在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14V、6 V和2 V。設(shè)場強(qiáng)大小為 E, 一電量為1X106 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做 的功為. 一個(gè)質(zhì)量為m電量為e的電子，以初速度 vo沿與電場線平行的方向射入勻強(qiáng)電場.經(jīng)過時(shí)間t,電子具有的電勢能與剛射入電場時(shí)具有的電勢能相同，則此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度=,電子在電場中通過的路程s=.連接在電源兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)，電容器的電容將 ，帶電荷量將 。(均選填 增大“減小“或不變”).將一個(gè)電荷量為1. 0X108C的正電荷，從 A點(diǎn)移到B

14、點(diǎn)，電場力做功2. 0X107J,那 么A、B兩點(diǎn)間的電勢差為 V, A點(diǎn)的電勢 (填 高于或低于)B 點(diǎn)的電勢. “粒子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的4倍，電荷量是質(zhì)子電荷量的2倍，它們從靜止起，經(jīng)同一電場加速，獲得的動能之比Ea： EP=,獲得的速度之比 Va：VP=.三、解答題.在如圖所示水平向右的勻強(qiáng)電場中，有 a、b、c三點(diǎn)，ab=10cm, bc=15cm,其中ab 沿電場方向，bc和電場方向成53角。一個(gè)電荷量為 q=4X 107C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)， 電場力做功為 W=1.2X10J,已知 sin53 = 0.8, cos53=0.6 求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)是多少？(2)該正電荷從a

15、點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力所做的功為多少？.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板MN、PQ的板長為L (板間距足夠大)，板間有電場強(qiáng)度大小為 E,方向垂直于板面并由 PQ指向MN的勻強(qiáng)電場。一不計(jì)重力的帶正電粒 子以初速度vo沿下極板PQ邊緣水平飛入電場。求：粒子在電場中運(yùn)動多長時(shí)間時(shí)，突然 使電場反向(即 E突然變?yōu)?E),就能使它恰好從 Q點(diǎn)飛出？MNp Q.如圖甲，真空中水平放置的平行金屬板MN、PQ間所加交變電壓 U隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，Uo已知。距離平行板右側(cè)有一足夠大的熒光屏，熒光屏距平行板右側(cè)的距 離與平行板的長度相等，電子打到熒光屏上形成亮斑?，F(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的電荷以初速度vo平行于兩板沿中線 O。/持續(xù)不斷的射入兩板間。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子穿過兩板的時(shí)間等于所加交變電壓的周期T,出射速度偏轉(zhuǎn)了 53。，所有粒子均可以從板間射出，忽略電場的邊緣效應(yīng)及重力的影響，sin53 = 0.8, cos53= 0.6。求：(1)平行板的長度； (