章末过关检测10-新教材高中物理必修第三册【优化指导】人教版

章末过关检测(十)　静电场中的能量 (时间：60分钟　满分：100分) 一、单选题(共5小题，每题6分，共30分) 1．如图所示，负电荷仅受电场力作用沿虚线从A点运动到B点，则运动过程中电场力对其做功和电势能变化情况分别是(　　)[来源:Z.xx.k.Com] A．做负功，电势能增加　 B．做正功，电势能增加 C．做负功，电势能减小 D．做正功，电势能减小 D　[对负电荷受力分析如图所示，因为负电荷受电场力方向与运动方向夹角为锐角．所以负电荷从A点运动到B点，电场力对其做正功，电势能减少，选项D正确．] 2．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(　　) A．EpA＝－W，φA＝－ B．EpA＝W，φA＝－ C．EpA＝－W，φA＝ D．EpA＝W，φA＝ C　[－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为EpA＝－W，A点的电势φA＝，C正确．]＝ 3．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则(　　) [来源:学§科§网] A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同 C．正电荷从A点移至B点，静电力做正功 D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小 C　[由题图可知φA＞φB，所以正电荷从A移至B，静电力做正功，故A错误，C正确．C、D两点场强方向不同，故B错误．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误．] 4．如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的正点电荷，以E表示两极板间电场的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　) A．θ增大，E增大，Ep增大 B．θ增大，E增大，Ep减小 C．θ减小，E不变，Ep增大 D．θ减小，E不变，Ep减小 D　[电容器电量不变；下极板向上移动时，两板间的距离减小，根据C＝；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；根据UP＝Ed, P点与下极板的距离d减小，则P点的电势降低，根据EP＝qUP可知正点电荷在P点的电势能减小，故选项D正确．]＝＝可知，电容C增大，则根据Q＝CU可知，电压U减小；故静电计指针偏角θ减小；两板间的电场强度E＝ 5．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中．在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是(　　) A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小 B　[设电子经加速电场后获得的速度为v0，由动能定理，得qU1＝， ① 设偏转电场的极板长为L，则电子在偏转电场中运动时间t＝， ② 电子在偏转电场中受电场力作用获得的加速度 a＝， ③ 电子射出偏转电场时，平行于电场线的速度vy＝at， ④ 由②③④得vy＝， 所以tan θ＝，＝ 将①式代入上式得tan θ＝，所以选项B正确．] 二、多选题(共3小题，每题8分，共24分) 6．如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是(　　) A．粒子一定带负电荷 B．粒子在a、b、c三点所受合力不相同 C．粒子运动轨迹一定是a→b→c D．粒子在三点的电势能大小为Epb＞Epa＞Epc AD　[由等势面特点知，该电场为匀强电场，电场线方向向上，而粒子受电场力方向向下，故粒子一定带负电，故A正确；匀强电场中粒子所受的电场力是恒力，所以粒子在a、b、c三点所受合力相同，故B错误；运动轨迹不能反映运动方向，故C错误；根据推论：负电荷在电势高处电势能小，动能大．则知负电荷在b点电势能最大，故应有Epb＞Epa＞Epc，故D正确．] 7．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形)，所有棱长都为a.现在A、B两点分别固定电荷量分别为＋q和－q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是(　　) A．CD棱上各点电势相等 B．C、D两点的场强方向相同，大小相等且均为 C．将一负电荷沿CD棱从C点移动到