第十章 静电场中的能量 专项练习—高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

第十章 静电场中的能量一、选择题1.如图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中：A电容器的电容变小 B电阻R中没有电流C电容器两极板间的电场强度增大 D电阻R中有从a流向b的电流 2.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变3图中的实线为电场线，但电场线的方向没有画出，虚线1、2为电场中的两条等势线，两个不同的带电粒子、由图中的点沿虚线1的切线方向以相同的初速度射入电场，、仅在电场力作用下的轨迹分别如图中的虚线、所示。则下列说法正确的是（）A粒子、的加速度均逐渐增大B粒子、的速度均逐渐减小C粒子带正电荷，粒子带负电荷D粒子、带异种电荷4研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )A实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大5一封闭的金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器中的电场线分布情况如图所示。容器内表面为等势面，、为容器内表面上的两点，为容器内一点，则下列说法正确的是（）A点的电场强度比点的大B若点电势高于点，则小球带正电C点的电场强度方向与该处内表面垂直D将检验电荷从点沿不同路径移动到点，电场力做功不同6如图所示的同心圆是某正点电荷形成的电场中等间距的三条等势线，、分别处在三个圆上，已知点的电势为，点的电势为，则点的电势（）ABCD上述均不正确7空间中有一范围足够大的匀强电场，图中虚线表示匀强电场的等势面，相邻两条虚线之间的距离为d，一电子经过b时的动能为8eV，从a到f的过程中克服电场力所做的功为8eV，规定平面c的电势为零，下列说法正确的是（）A电场强度的方向水平向左Ba、b之间的电势差为Uab=-2VC该电子在电场中具有的总能量为5eVD该电子经过等势面a时的动能为10eV8一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小9下列关于等势面的说法正确的是（）A沿电场线方向，电势降低；电势降低的方向就是电场的方向B在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功C在电场中将电荷由a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上运动D处于静电平衡下的导体其表面和内部电势不相等10如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a=5 V、b=3V。下列叙述正确的是（）A该电场在c点处的电势一定为4 VB一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少Ca点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbD一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a11.空间存在匀强电场，在电场中建立Oxyz直角坐标系如图所示，a、b、c三点分别在三个坐标轴上，距离原点O的距离rarc2 cm，rb23cm，d点在yOz平面上，且dbOb.将带电荷量为q2.5 ×1016C的试探电荷从d点移到b点电场力做功为零，从a点移动到b点电场力做功W1.2×1014J，bO间电势差UbO24 V，A空间电场强度的方向沿x轴正方向 B空间电场强度的大小为83×102V/mCcO间电势差UcO24 V D电场中的等势面垂直于xOy平面12.如图所示，水平固定的小圆盘A，带电荷量为Q，电势为零，从盘心处O由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h.又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是A.b点场强      B.c点场强      C.b点电势     D.c点电势 13(多选)如图5所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内平行四边形，电场强度的方向与纸面平行，已知A、B两点的电势分别为A=12V、B=6V，则C、D两点的电势可能分别为（）A9V、18V B9V、15V C0V、6V D6V、0V14（多选）如图6所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况不正确的是（ ）A、Q变小，C不变，U不变，E变小 B、Q变小，C变小，U不变，E不变C、Q不变，C变小，U变大，E不变 D、Q不变，C变小，U变大，E变小二、非选择题15已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，电容器极板上的电荷量不变。（1）当板间距离增大时（如图），静电计指针的偏角将  （增大；减小），板间电势差将   （增大；减小），电容器的电容将   （增大；减小），说明电容器的电容跟板间距离成   （正比；反比）；（2）当正对面积减小时（如图），静电计的偏角将   （增大；减小），板间电势差将   （增大；减小），电容将   （增大；减小），说明电容器的电容跟正对面积成   （正比；反比）；（3）当两板间插入电介质时（如图），静电计的偏角将   （增大；减小），电板间电势差将   （增大；减小），电容将   （增大；减小），说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。16如图为示波管的原理图。（1）如果在荧光屏上P点位置出现亮斑，则示波管中的   。A极板X应带正电 B极板X'应带正电C极板Y应带正电 D极板Y'应带正电（2）甲、乙两图所示的电压均为周期性变化的交变电压，周期均为T。若YY'两极板上加如图甲所示的电压，而XX'两极板不加电压。请在丙图中画出荧光屏上显示的图形；若XX'两极板上加如图乙所示的电压，而YY'两极板不加电压。请在丁图中画出荧光屏上显示的图形；若XX'两极板上加如图乙所示的电压，而YY'两极板上加如图甲所示的电压。请在戊图中画出荧光屏上显示的图形。17将试探电荷从电场中的A点移动到B点的过程中电场力做的功为；从A点移动到C点的过程中电势能增加了，已知试探电荷带负电，电荷量，设B点的电势为零，求：（1）A点的电势；（2）B、C两点间的电势差。18图中虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，经过a时的动能为10eV，求：（1）平面a与平面d之间的电势差Uad；（2）该电子经过平面b时的速率vb与经过平面d时的速率vd之比。19如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场现有一质量为m，电荷量为q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)已知A、B间距离为2R，重力加速度为g在上述运动过程中，求(1)电场强度E的大小；(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率(3) 小球对圆轨道的最大压力的大小20如图所示，ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径AC方向建立x轴，竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧（含y轴）存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球，从A点由静止开始沿轨道下滑，通过轨道最高点D后，又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)小球落回到A点时的速率；(2)电场强度的大小；(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。