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1、第十章 静电场中的能量单元测试卷一、选择题1如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A带电质点通过P点时的加速度比Q点小B带电质点通过P点的电势能比Q点小C带电质点通过P点的动能比Q点大D三个等势面中，a点电势最高2在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做功为1.6×10-7J，再把这个电荷从B点移动到C点，克服静电力做功4.0×10-7J。下列选项不正确的是（）AA、B两点间的
2、电势差UAB=80VBC、A两点间的电势差UCA=120VCA、B、C三点的电势高低关系为CABDA、B、C三点的电势高低关系为BAC3空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法中正确的是（）A此空间电场一定是由一对等量同种正点电荷产生的B带正电的粒子在x1处和-x1处的电势能相等C电子以一定的速度由-x1处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功D质子沿x轴由x1处运动到-x1处，在O点电势能最小4平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴
3、被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A平行板电容器的电容将变大B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将增大D若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受静电力不变5如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势面，A、B为电场线上的两个点，下列判断正确的是（）AA点的场强比B点的场强小BA点电势比B点电势高C带正电的检验电荷从A点移动到B点电势能增加D带负电的检验电荷从A点移动到B点动能减少6两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不
4、变的情况下，如果将两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中（）A油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向aB油滴将向上加速运动，电流计中的电流从a流向bC油滴静止不动，电流计中的电流从a流向bD油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a7如图为一个带正电的导体达到静电平衡时的电场线和等势面的分布图（实线为电场线，虚线为等势面），A和B为导体内部的两点，C和D为导体外部的两点，以无穷远处为电势零点，则下列说法正确的是（）AA、B两点的电场强度均为零，电势也均为零BC点的电场强度小于D点的电场强度CA、C两点的电势差大于B、D两点的电势差D同一试探电荷在D点的电势能一定大于它在C点的电势能8如图所示
5、，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直则（）AA点和C点的电场强度相同BB点电场强度大小可能为0C将一正电荷q从A沿圆周移动到B，电势能不变DA、B、C、D四个点中D点电势一定是最高的9如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相连接。极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。实验过程中电容器所带电荷量不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是（）A在M、N之间插入有机玻璃板B把接地的两根导线直接相连C
6、将M板向上平移D将M板沿水平方向向右移动10如图所示，直角三角形ABC处于匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，D为A、C连线的中点，ACB=30°，BC=3cm。将电荷量q=-4×10-6C的粒子从A点移到C点，静电力做功-2.4×10-5J；再将该粒子从C点移到B点，其电势能减少1.2×10-5J。下列说法正确的是（）AA、C两点间的电势差UAC=3VBA、B、C三点中B点电势最低C过B点的电场线方向由D指向BD匀强电场的电场强度为200V/m11如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a，两板相距为d，分别与电源两极相连，开关S闭合。一带电
7、荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落，到达距离上板的Q点时速度恰好变为零，重力加速度为g，则以下判断正确的是（）A两板间电势差为BN板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点C若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点D若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达Q点12如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质
8、量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（）A在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为B粒子的电荷量为C在t=时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了D在t=时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场二、实验探究题13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
9、 （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。14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
10、 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。三、计算题15有一个电量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力做了6×10-4J的功，从B点移至C点，电场力对电
11、荷做了9×10-4J的功，设B点为零电势，求：（1）A点的电势A为多少？（2）A、C两点的电势差UAC为多少？16如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长度为L的轻质绝缘刚性细线（注：在此类线绷直瞬间，被悬挂物体沿绳方向存在的速度可以立即消失）悬挂一个质量为m的带电小球。小球静止在A处时，悬线与竖直方向的夹角为30°。现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，重力加速度为g，求：（1）小球受到的电场力大小；（2）小球运动到最低点D时的速度大小。17如图所示，两金属板间有竖直向下的电场，电子以初速度v0垂直于电场方向进入电场，经过一定时间离开电场，已知极板长度为L，板间场强为E，电子质量为m，电荷量为e，求：（1）电子离开电场时沿电场方向的偏转距离；（2）电子离开电场时速度方向与初速度方向夹角的正切值。8