必修3 第10章 電場(chǎng)與能量 知識(shí)問(wèn)答式 學(xué)案（附章末測(cè)試）（有解析）

第第頁(yè)必修3第10章電場(chǎng)與能量知識(shí)問(wèn)答式學(xué)案（附章末測(cè)試）（有解析）第十章電場(chǎng)與能量

問(wèn)題1、電場(chǎng)力做功嗎？電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是什么？與路徑有沒(méi)有關(guān)系？與電勢(shì)能有什么關(guān)系？

答：(1)電場(chǎng)力做功定義：電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí)，電場(chǎng)力所做的功WAB，簡(jiǎn)稱(chēng)電功。

(2)電場(chǎng)力做功公式：（依據(jù)WAB＝Fd；F=Eq;U=Ed）WAB＝Fd=Eqd=UABq。電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系WAB＝UABq

(3)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，與重力做功相似，故引入電勢(shì)能Ep=φq，WAB＝EpA－EpB。

問(wèn)題2、什么是電勢(shì)能？什么是電勢(shì)？電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功什么關(guān)系，電勢(shì)能的表達(dá)式是什么？

答：①電勢(shì)能：由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能。

②電勢(shì)：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，即φ＝，單位為伏，符號(hào)為V電勢(shì)能Ep=φq表示。

③A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差：UAB＝φA－φB兩點(diǎn)電勢(shì)的差值，與右下標(biāo)一致，如果為正，則A點(diǎn)電勢(shì)較高。反之則低。

問(wèn)題3、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是什么？

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝Ed.此公式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d為A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離．

(2)公式E＝說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位長(zhǎng)度上降低的電勢(shì)，且場(chǎng)強(qiáng)方向就是電勢(shì)降低最快的方向。

(3)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向，電勢(shì)降落都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等；

練習(xí)1.關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,正確的說(shuō)法是()

A.在沿著電場(chǎng)線的方向上相同距離的兩點(diǎn)上,電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大

B.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度和這兩點(diǎn)距離的乘積

C.電勢(shì)減小最快的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

D.沿電場(chǎng)線的方向任意相同距離上的電勢(shì)差必定相等

練習(xí)1.答案.ACD解析:勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度可以用E=U/d來(lái)計(jì)算,式中的d是電場(chǎng)中兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離.若是沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)的距離相等,那么電勢(shì)差大的電場(chǎng)強(qiáng)度才必定大,選項(xiàng)A正確;由d的意義可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電勢(shì)減小得最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度方向,選項(xiàng)C正確;在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由U=Ed可知,選項(xiàng)D正確.

練習(xí)2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2cm,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V,M、N連線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向成60°,則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大

練習(xí)2.答案:500V/m提示：由E=U/d及d=Lcosθ故E=U/Lcosθ=5/(0/02*COS600)=500V/m(注意單位的統(tǒng)一)。

問(wèn)題4、沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷它的動(dòng)能、電勢(shì)能、電勢(shì)怎么變化？

答：沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷：電場(chǎng)力與位移方向同向，則做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小。（電場(chǎng)力與正電荷方向相同）

沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)負(fù)電荷：電場(chǎng)力與位移方向反向，則做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大。（電場(chǎng)力與正電荷方向相反）

練習(xí)3如圖5所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)．若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是(）

A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向

C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度方向

練習(xí)3答案BCD解析根據(jù)合外力指向帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的凹面，可以確定帶電粒子受電場(chǎng)力的方向，B、D可以；電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，帶電粒子受到的電場(chǎng)力越大，加速度越大，C可以；由于不知道電場(chǎng)線的方向，只知道帶電粒子受力方向，沒(méi)法確定帶電粒子的電性，A不可以．

問(wèn)題5、電荷代入公式時(shí)需要代入符號(hào)嗎？答：(1)可將q、UAB連同正負(fù)號(hào)一同代入ＷAB＝UABq，所得的正負(fù)號(hào)即為功的正負(fù)

問(wèn)題6、電場(chǎng)力、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、電勢(shì)它們的意義分別是什么？公式有哪些？影象因素有哪些？怎樣判斷它們的大小變化？

物理量電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)能電勢(shì)

定義電荷間的相互作用單位電荷受到的作用力大小靜電力做的功電勢(shì)能與它的電荷量的比值

公式F=；F=Eq；；；

決定因素距離、電荷、電性源電荷電量及半徑電勢(shì)與檢驗(yàn)電荷電量與源電荷及間距有關(guān)

大小的判斷與電荷量乘積成正比，與距離平方成反比離源電荷越遠(yuǎn)越小或電場(chǎng)線的疏密程度沿著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)：正電勢(shì)能電荷降低；負(fù)電荷電勢(shì)能升高沿著電場(chǎng)線的方向必定降低

練習(xí)4．如圖8所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是（）

A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場(chǎng)力逆電場(chǎng)方向

C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能電勢(shì)能先增加后減小

練習(xí)4．答案BCD解析解法一：粒子帶負(fù)電，所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)反方向，在接近M點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，離開(kāi)M點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，所以在M點(diǎn)粒子的速率應(yīng)該最小，A錯(cuò)誤，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力不變，加速度不變，C正確，因?yàn)閯?dòng)能先減小后增加，所以電勢(shì)能先增加后減小，D正確．

解法二：等效法：把電場(chǎng)力看成重力，電勢(shì)能等效為重力勢(shì)能，從N到M重力做負(fù)功，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，即M點(diǎn)電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小。答案BCD

問(wèn)題7、什么是電容器？是由什么構(gòu)成的？影響它的因素有哪些？電容與電量電壓的關(guān)系是什么？

答：1）．電容器：儲(chǔ)存電荷和電能的裝置．任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的兩個(gè)電極板組成，都可以看成一個(gè)電容器．

(2)定義式：電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值：C＝＝。其中C與Q、U無(wú)關(guān)。電容僅由電容器本身決定。(2)電容的決定式：C＝。影響電容器電容的因素是電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr、電容器兩極板的正對(duì)面積，S和極板間距離d.

（3）C＝與C＝的比較：①C＝是電容的定義式，對(duì)某一電容器來(lái)說(shuō)，Q∝U但C＝不變，反映電容器存儲(chǔ)電本領(lǐng)的大??；

②C＝是電容器電容的決定式,電容與介電常數(shù)正比C∝εr，C∝S電容與正對(duì)面積成正比，C∝電容與兩板間距成反比。

問(wèn)題8、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析思路是什么？

問(wèn)題8、答①確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。②根據(jù)決定式C＝分析平行板電容器電容的變化。

③根據(jù)定義式C＝分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。④根據(jù)E＝分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化。

問(wèn)題9、常見(jiàn)的兩類(lèi)動(dòng)態(tài)電容器的分析方法：一類(lèi)是電壓不變，一類(lèi)是電量不變的，它們有什么樣的分析思路呢？

答：類(lèi)型一電勢(shì)差U保持不變、平行板電容器連接在電源兩端時(shí)，由于電容器始終接在電源上，因此兩板間電勢(shì)差U保持不變，電容器的d、S、εr發(fā)生變化，將引起電容器的C、Q、U、E變化．由可知C隨d反比、S正比、εr正比．

由Q＝CU＝可知Q與C成正比關(guān)系,即隨著d（反比）、S（正比）、εr（正比）變化而變化．

由E=U/d知，E隨d的變化而變化．與面積\介質(zhì)沒(méi)有關(guān)系.

類(lèi)型二、電荷量Q保持不變：平行板電容器充電后，切斷與電源的連接，電容器的帶電荷量Q保持不變，電容器的d、S、εr變化，將引起C、Q、U、E的變化．①電容C的變化:由可知C隨d（反比）、S（正比）、εr（正比）變化而變化．②電壓U的變化:由可知，U隨d（正比）、S（反比）、εr（反比）變化而變化．

③場(chǎng)強(qiáng)E的變化:由可知，E隨S（反比）、εr（反比），與d無(wú)關(guān),與面積\介質(zhì)有關(guān)。

練習(xí)3連接在電池兩極上的平行板電容器，當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí)，則（）

A．電容器的電容C變大B．電容器極板的帶電荷量Q變大

C．電容器兩極板間的電勢(shì)差U變大D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E變大

練習(xí)3答案ABD技巧：電壓不變，則電量、場(chǎng)強(qiáng)、均與電容成正比，與影響電容的因素變化一致。

練習(xí)4．如圖1—7—7所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S．當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電

容C、兩板間電勢(shì)差U，電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是()

A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變

C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變小，E變小

點(diǎn)評(píng)：電容器帶的電量保持不變，是正確解答此題的關(guān)鍵．方法是控制變量法

練習(xí)4．．答案.C技巧：電量不變時(shí)，Q不變、電壓與電容成反比，影響電容的量對(duì)電壓影響是相反的；場(chǎng)強(qiáng)與面積無(wú)關(guān)，只與間距有關(guān)。

問(wèn)題10．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？力和速度同向有什么情況？力和速度垂直又是什么情況

答(1)帶電粒子受力與速度相同，則做加速直線運(yùn)動(dòng)：qU＝mv2－mv（電壓為U，變化前后速度分別為v0和v）如下圖

←圖2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)規(guī)律：

(2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向垂直，在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)處理：如上圖。

問(wèn)題11．怎么求解垂直射入電場(chǎng)的粒子的各個(gè)運(yùn)動(dòng)物理量？

[練習(xí)5]如圖2所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)為l，板間電壓為U，板間距為d，不計(jì)粒子的重力．

求解電勢(shì)差、電場(chǎng)力、加速度、時(shí)間、速度、速度偏移方向、位移的偏移量。

解：(1)該平行板間電勢(shì)差E=，方向豎直向下。

(2)電荷受到的電場(chǎng)力F=Eq=q，方向豎直向下。

(3)粒子加速度a=，方向豎直向下。

（4）物體水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，整體做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。

（5）粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間t=（水平方向勻速）（6）水平方向速度＝v0

（7）豎直方向速度vy＝at＝（勻加速a=）（8）夾角正切tanθ＝＝

(9)沿電場(chǎng)方向的偏移量y＝at2＝.

問(wèn)題12、不同粒子在電場(chǎng)中經(jīng)過(guò)相同電場(chǎng)從零加速，然后再經(jīng)過(guò)另一個(gè)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角有什么關(guān)系？

答：偏移量相等、偏轉(zhuǎn)角相等，出射點(diǎn)相同。

證明：由qU0＝mv①y＝at2＝··()2②tanθ＝③得：y＝，tanθ＝（與v0無(wú)關(guān)）

練習(xí)6、如圖6，含有大量H、H、He的粒子流無(wú)初速度進(jìn)入某一加速電場(chǎng)，然后沿平行金屬板中心線上的O點(diǎn)進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上．下列有關(guān)熒光屏上亮點(diǎn)分布的判斷是否正確．

(1)出現(xiàn)三個(gè)亮點(diǎn)，偏離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的是H.()(2)出現(xiàn)三個(gè)亮點(diǎn)，偏離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的是He.()

(3)出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)．()(4)只會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)．()

練習(xí)6、(1)（×)(2)(×)(3)(×)(4)(√)

練習(xí)7、一束正離子以相同的速率從同一位置垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，要使離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度的方向相同，應(yīng)讓所有離子()

A．都具有相同的質(zhì)量B．都具有相同的電荷量C．具有相同的比荷D．都是同一元素的同位素

練習(xí)7、答案C解析離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度的方向相同，應(yīng)使偏轉(zhuǎn)角度相同．根據(jù)tanθ＝，知這些離子只要有相同的比荷，速度的方向便相同，故C選項(xiàng)正確．

練習(xí)8、如圖9所示，兩極板與電源相連，電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊緣飛出．現(xiàn)使電子射入速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板長(zhǎng)度應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的()A．2倍B．4倍C.D.

練習(xí)8、答案A解析由y＝at2＝知，要使y不變．長(zhǎng)度之比等于速度之比，

當(dāng)v＝2v0時(shí)，則l＝2l0，故選項(xiàng)A正確．

練習(xí)9、質(zhì)子(質(zhì)量為m、電量為e)和二價(jià)氦離子(質(zhì)量為4m、電量為2e)以相同的初動(dòng)能垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,離開(kāi)電場(chǎng)后,它們的偏轉(zhuǎn)角正切之比為,側(cè)移之比為。

練習(xí)9、答案1∶21∶2tanθ＝＝y(tǒng)＝at2＝.相同動(dòng)能情況下，兩者之比等于電量之比。

第十章電場(chǎng)與能量物理作業(yè)

學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________

一、單選題(共68分)

1．(本題4分)下列各量中，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)的物理量是()

A．電場(chǎng)力FB．電場(chǎng)強(qiáng)度EC．電勢(shì)能EpD．電場(chǎng)力做的功W

2．(本題4分)下面關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（）

A．電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方，具有的電勢(shì)能也一定越大

B．在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷的電勢(shì)能大于負(fù)電荷的電勢(shì)能

C．電勢(shì)降低的方向，一定就是場(chǎng)強(qiáng)方向

D．電勢(shì)能是電場(chǎng)和電荷共同決定的

3．(本題4分)一電荷量為q=-2C的電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置，克服電場(chǎng)力做功8J，則該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為（）

A．-8JB．8JC．-4JD．4J

4．(本題4分)某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖，a、b是其中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．負(fù)試探電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小關(guān)系是B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系

C．正試探電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系是D．該電場(chǎng)可能是一個(gè)正的場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

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5．(本題4分)如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為60N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)之間的距離為10cm，AB和電場(chǎng)線方向夾角為60°，現(xiàn)將電荷量為4×10-8C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．靜電力做正功2.4×10-7J，電荷電勢(shì)能減少2.4×10-7JB．靜電力做正功1.2×10-7J，電荷電勢(shì)能減少1.2×10-7J

C．克服靜電力做功2.4×10-7J，電荷電勢(shì)能增加2.4×10-7JD．克服靜電力做功1.2×10-7J，電荷電勢(shì)能增加1.2×10-7J

6．(本題4分)如圖所示，A、B為某電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，那么以下結(jié)論正確的是（）

A．把正電荷從A移到，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少B．把負(fù)電荷從A移到，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能減少

C．把負(fù)電荷從A移到，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能增加D．不論正電荷還是負(fù)電荷，從A移到B，電勢(shì)能均逐漸減少

7．(4分)如圖所示的電場(chǎng)中兩點(diǎn)A和B（實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面）．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ，正確的是（）

8．(本題4分)關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)φA、φB的理解，正確的是（）

A．UAB表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢(shì)差，即UAB＝φB－φAB．UAB和UBA是相等的，它們關(guān)系有UAB＝UBA

C．φA、φB都可以有正、負(fù)，所以電勢(shì)是矢量D．零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定是任意的，但人們通常規(guī)定大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)

9．(本題4分)在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBC=—200V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為（）A．φA>φB>φCB．φAφB>φA

10．(本題4分)如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，AB連線長(zhǎng)L，與電場(chǎng)線夾角為α．則AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

A．零B．ELC．ELcosαD．ELsinα

11．(本題4分)如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，給電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大B．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變

C．?dāng)嚅_(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ增大D．?dāng)嚅_(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ減小

10111213

12．(本題4分)如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離（）

A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)將增大

C．帶電油滴的電勢(shì)能將增大D．若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大

13．(本題4分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若一個(gè)點(diǎn)電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只受到電場(chǎng)力的作用。則以下說(shuō)法中正確的是（）

A．該點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力逐漸增大B．該點(diǎn)電荷一定向右做勻速運(yùn)動(dòng)

C．該點(diǎn)電荷一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．該點(diǎn)電荷一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

15161718

14．(本題4分)原來(lái)都是靜止的質(zhì)子（）和α粒子（），經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后，它們的動(dòng)能大小之比為（）

A．1：2B．1：1C．2：1D．2：3

15．(本題4分)在空間有正方向水平向右、大小按如圖所示的圖線變化的電場(chǎng)，位于電場(chǎng)中A點(diǎn)的電子在t=0時(shí)速度為零，在t=1s時(shí)，電子離開(kāi)A點(diǎn)的距離大小為l。那么在t=2s時(shí)，電子將處在（）

A．A點(diǎn)B．A點(diǎn)左方l處C．A點(diǎn)右方2l處D．A點(diǎn)左方2l處

16．(本題4分)如圖所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，它的軌跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右B．電場(chǎng)力一定做正功

C．電子在a點(diǎn)的速率一定大于在b點(diǎn)的速率D．電子所受電場(chǎng)力方向可能沿軌跡的切線方向

17．(本題4分)一束電子流經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距離d=1.0cm，板長(zhǎng)l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩極板間所加電壓的最大值為（）

A．400VB．300VC．100VD．480V

二、多選題(共12分)

18．(本題4分)如圖所示電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度。下述做法可使靜電計(jì)指針偏角增大的是（）

A．使A、B兩板靠近一些B．使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些

C．?dāng)嚅_(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些D．?dāng)嚅_(kāi)S后，使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些

19．(本題4分)在給某電容器充電時(shí)，關(guān)于電容器的電荷量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系正確的是（）

A．B．C．D．

20．(本題4分)用兩節(jié)相同的電池給兩個(gè)電容器和充電，已知，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電容器的電差分別為和，帶電量分別為和，則A．B．C．D．

三、解答題(共20分)

21．(本題6分)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一電荷量為q=－8×10－7C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WAB=3.2×10－6J，A、B間距離L=4m，AB與水平方向的夾角為60°，求：

（1）B、A間電勢(shì)差UBA是多少？

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E是多大？

（3）如果B點(diǎn)的電勢(shì)為6V，那么A點(diǎn)的電勢(shì)為多大？這個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能是多少？

22．(本題8分)如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B接在電壓為40V的恒定電源上，兩極板間距為4cm。電容器帶電荷量為，A極板接地。求：

（1）平行板電容器的電容；

平行板電容器兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（3）將一個(gè)電荷量為的正點(diǎn)電荷從B極板移到A極板靜電力所做的功。

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試卷第1頁(yè)，共3頁(yè)

第十章電場(chǎng)與能量參考答案：

1．B【詳解】電場(chǎng)力、電勢(shì)能以及電場(chǎng)力做功都與檢驗(yàn)電荷的帶電量有關(guān)，只有電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身的特性決定的，與試探電荷的存在與否無(wú)關(guān)。故選B。

2．D【詳解】A．根據(jù)公式Ep=φq可知，正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，故A錯(cuò)誤；

B．在電場(chǎng)中的任何一點(diǎn)上，若此處的電勢(shì)為正，則正電荷所具有的電勢(shì)能大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)；若此處的電勢(shì)為負(fù)，則正電荷所具有的電勢(shì)能小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)。一般選擇無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)碾妱?shì)為負(fù)值，所以在負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，放入的正試探電荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)試探電荷具有的電勢(shì)。故B錯(cuò)誤；

C．沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)線的方向是電勢(shì)降落最快的方向，不能說(shuō)電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線的方向。故C錯(cuò)誤；

D．電勢(shì)能是電場(chǎng)和電荷所共有的，由它們共同決定，故D正確。故選D。

3．A【詳解】電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置，克服電場(chǎng)力做功8J，即電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能A正確.

4．D【詳解】A．電場(chǎng)線疏密程度反應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則由圖可知a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度更大，由F=Eq可知，a點(diǎn)電場(chǎng)力更大，故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)減小，則可得a點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

C．由于a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，則由可知，正試探電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能更大，故C錯(cuò)誤；

D．由電場(chǎng)線分布可知，該電場(chǎng)可能是由一個(gè)位于左端電場(chǎng)線反向延長(zhǎng)交點(diǎn)處的正電荷形成的，故D正確。

故選D。

5．B【詳解】根據(jù)可得解得根據(jù)靜電力做正功，電荷電勢(shì)能減小，可知電荷電勢(shì)能減少1.2×10-7J。故選B。

6．A【詳解】A．正電荷受到電場(chǎng)力沿A到，從A移到過(guò)程中，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少，A正確；

B．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力沿到A，從A移到過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，B錯(cuò)誤；

C．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力沿到A，從A移到過(guò)程中，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤；

D．由A，B，C三項(xiàng)分析可知，D錯(cuò)誤．故選A。

7．B【詳解】根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確，ACD錯(cuò)誤．

8．D【詳解】A．UAB表示A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的電勢(shì)差A(yù)錯(cuò)誤；B．UBA表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢(shì)差

故B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)是標(biāo)量，正負(fù)號(hào)是相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)而言的，正號(hào)表示高于零電勢(shì)點(diǎn)，負(fù)號(hào)表示低于零電勢(shì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．零電勢(shì)點(diǎn)理論上是可以任意選取的，但通常取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地為零電勢(shì)點(diǎn)，D正確；故選D。

C【詳解】由題意則得則得

又則得故有故選C。

10．C【分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小以及A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離，結(jié)合U=Ed求出電勢(shì)差【詳解】?jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)差UAB=Ed=ELcosα，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．

11．A【詳解】若保持S閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù)E=U/d可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，θ將增大，故A正確；B錯(cuò)誤；若斷開(kāi)S，電容器帶電量保持不變，由和以及，可得：，由于Q、S不變，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則θ不變，故CD錯(cuò)誤；故選A．

12．C【詳解】A．將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B．板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低．故B錯(cuò)誤；

C．由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加；故C正確；

D．根據(jù)電容的定義式，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)C減小，則Q也減小；故D錯(cuò)誤。故選C。

13．C【詳解】A．電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受力不變，故A錯(cuò)誤；B．因電性未知，所以無(wú)法判斷運(yùn)動(dòng)方向，且點(diǎn)電荷合外力不為零，其一定不會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．由靜止釋放，在恒