必刷卷04 静电场中的能量（B） 2021-2022学年高二物理期中高频考点必刷卷（人教版2019必修第三册）

第十章 静电场中的能量 单元检测卷（B） 满分：100分 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低。有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104V/m，可击昏敌害。身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达 A．10V B．500V C．5000V D．10000V 【答案】C 【解析】由匀强电场的电场强度公式得： U=Ed=104×0.5V=5000V； A．10V，与结论不相符，选项A错误； B．500V ，与结论不相符，选项B错误； C．5000V，与结论相符，选项C正确； D．10000V，与结论不相符，选项D错误； 故选：C。 2．如图所示，一价氢离子（）和二价氦离子（）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们 A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点 【答案】B 【解析】在加速场中 在偏转场中，假设板长为L，板间距为d，粒子离开偏转场的位置偏离中心线的距离为x 联立解得 我们发现，比荷大的物体，离开电场所需时间短，速度大，但粒子离开偏转场的位置和比荷没有关系，从同一位置离开，在偏转场中做类平抛运动，位移偏向角相同，则速度偏向角也相同，所以打在屏上同一位置，一价氢离子比荷大，离开电场时间短，速度大，先打到屏上，B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作 用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从 A 点飞到 C 点，则下列判断正确的是 A．粒子带负电B．粒子在 A 点的电势能大于在 C 点的电势能C．A 点的加速度大于 C 点的加速度 D．粒子从 A 点到 B 点电场力所做的功大于从 B 点到 C 点电场力所做的功 【答案】C 【解析】A. 电场线和等势线垂直且由高等势线指向低等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，即受力的方向向左上，故粒子应带正电，故A错误； B. 从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误； C. A点等势线密，电场线也密，所以电场强度大于C处，电场力大，加速度大，故C正确； D. 电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为 UAB=UBC 所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误。 4．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计，在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的动能 Ek随位移x的变化图线中可能正确的是( ) A．B．C．D． 【答案】D 【解析】AB．由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，但没有减为零；而速度图象的斜率先减小后增大，不是一直减小，故A错误，B正确； C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，结合前面的分析可知，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误； D．根据能量守恒关系，则 △EK=-△EP 而 △EP=-q•U 且 U=E•△x 由此可知 因此粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线斜率先减小后增大，故D正确． 5．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( ) 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 【答案】C 【解析】A．A点和B点不在同一个等势面上，所以它们的电势不同，故A错误． B．根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，则电场强度不同，故B错误． C．从A点移至B点，电势降低，所以正电荷从A点移至B点，电场力做正功，故C正确． D．C点和D点在同一个等势面上，负电荷在CD两点电势能相等；负电荷从C点沿直线CD移至D点，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大原来的值，故D错