内容正文:
静电场中得能量单元测试卷(匀强电场)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意.请将解答填涂在答题卡的相应位置上。)
1.(福建省龙海市第二中学2020-2021学年高二(上)期中物理试题)下列的公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有( )
①场强 ②场强 ③场强 ④电场力做功
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】是电场强度的定义式,适用于一切电场;
仅适用于匀强电场;
适用于点电荷产生的电场;W=qU适用于一切电场。可知既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场是①④。故D正确。
故选D。
2.(内蒙古乌兰察布市集宁一中(西校区)2020-2021学年高二(上)期中物理试题)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则
A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷
C. P带正电荷,Q带负电荷 D. P带负电荷,Q带正电荷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.受力分析可知,P和Q两小球,不能带同种电荷,AB错误;
CD.若P球带负电,Q球带正电,如下图所示,恰能满足题意,则C错误D正确,故本题选D.
3.(吉林省白城市洮南第一中学2020-2021学年高二(上)期中物理试题)如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹,M和N是轨迹上的两点。不计重力,下列表述正确的是( )
A. 粒子在电场中的加速度不变 B. 粒子所受电场力沿电场方向
C. 粒子在M点的速率比在N点的速率大 D. 粒子在电场中的电势能始终在增加
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.由于带电粒子在匀强电场中所受的电场力恒定不变,则其加速度恒定不变,故A正确;
B.在曲线运动中,物体受力方向指向曲线弯曲的内侧,所以根据电荷的运动的轨迹可知,负电荷受到的电场力的方向向左,而电场的方向是向右的,故B错误;
C.由于负电荷受到的电场力的方向是向左的,电荷在从N到M的过程中,电场力对电荷做负功,所以电荷的速度要减小,则粒子在M点的速率比在N点的速率小,故C错误;
D.由轨迹看出,电场力对粒子先做负功后做正功,电势能先增加后减小,故D错误。
故选A。
4.(江西省宜春市第九中学2020-2021学年高二(上)期中物理试题)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点,A,B,C三点电势分别为10V、20V、30V,则下列说法不正确的是( )
A. B、E一定处在同一等势面上
B. 匀强电场的场强大小为
C. 正点电荷从E点移到F点,则电场力做正功
D. 电子从F点移到D点,电荷的电势能减少20eV
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.连接AC,AC中点电势为20V,与B电势相等,则B、E连线必为一条等势线,故A正确;
B.B、A间的电势差为
又
所以场强
故B错误;
C.E的电势为20V,F点与A点的电势相等为10V,则正电荷从E点移到F点,电场力做正功。故C正确;
D.F点与A点电势相等,D、C两点电势相等,故电子从F点移到D点与从A点移到C点电场力做功相同,电荷的电势能减少量为20eV。故D正确。
故选B。
5.(重庆市北碚区朝阳中学2020-2021学年高二(上)期中物理试题)如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是( )
A. M点电势高于N点
B. 粒子由M点运动到N点,电势能减小
C. 该匀强电场的电场强度大小为
D. 粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.带电粒子只在电场力作用下运动,经过、两点时速度大小相等,根据能量守恒可知,粒子在、两点处的电势能相等,所以、两点的电势相等,则、两点的的连线为等势面,做的垂线,即为电场线,如图所示
由曲线运动的特点可知,粒子受到的电场力和速度的夹角先大于后小于,电场力对粒子先做负功,后做正功,电势能先增大,后减小,故AB错误;
C.匀强电场的场强为
故C正确;
D.粒子在匀强电场中受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,故D错误。
故选C。
6.(海南省北师大万宁附中2020-2021学年高二(上)第一次月考物理试题)A、B、C、D是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行。已知A点的电势为