第十章 静电场中的能量【章节检测】 -2022-2023学年高二物理精讲精练（2019人教版必修第三册）

第十章 静电场中的能量 (时间：90分钟　分值：100分) 一、选择题（每题4分，1~7单选，8~12多选。共48分） 1．（2022·广东光明·高二期末）真空中两等量异种点电荷的电场线分布如图所示，a、b为两电荷连线的中垂线上两点，下列说法正确的是（       ） A．a、b两点场强大小相等，电势不相等 B．a、b两点场强大小相等，电势相等 C．a、b两点场强大小不相等，电势相等 D．a、b两点场强大小不相等，电势不相等 【详解】 电场线越密，场强越大，所以a点场强小于b点场强；等量异种点电荷中垂面为等势面，所以a、b两点电势相等，故ABD错误，C选项正确。 故选C。 2．（2022·广东·深圳实验学校光明部高二期末）如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（　　） A．图甲为等量异种点电荷形成的电场线 B．图乙中离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D．图丁中e点与f点在同一垂直于电场线的直线上，正电荷+q在e点与f点的电势能相同 【详解】 A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线，故A错误； B．图乙中离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，方向不同，故B错误； C．由于电场线不是直线，所以正电荷所受电场力方向会时刻变化，正电荷将做曲线运动，其所受电场力将指向轨迹的凹侧，且沿电场线切线方向，所以正电荷不可能沿着电场线运动到d点，故C错误； D．由题意可知e、f两点位于同一等势线上，所以正电荷+q在e点与f点的电势能相同，故D正确。 故选D。 3．（2022·广东·中山市华侨中学高二期末）如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电微粒保持静止状态。S是闭合的，C表示电容器的电容，表示a点的电势，EP表示点电荷的电势能。现将电容器的A板向上移动少许，使两板间的距离增大，则（　　） A．C变小，变大，EP变大 B．C变大，不变，EP变小 C．C变小，变小，EP变大 D．C变大，变小，EP不变 【详解】 两板间电势差U一定，当A板向上移动少许，使两板间的距离d增大，根据 可知电容器的电容C减小，根据 可知，两板间场强减小，根据U=Ed可知，a点与下极板B的电势差减小，则a点的电势变小，因微粒平衡，则带负电，则微粒在a点的电势能变大。 故选C。 4．（2022·广东·中山市华侨中学高二期末）某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　　） A．M、N点的场强EM＞EN B．粒子在M、N点的加速度aM＞aN C．粒子在M、N点的速度vM＞vN D．粒子带正电 【详解】 A．电场线越密的地方电场强度越大，因此 EN＞EM 故A错误； B．同一电荷在M处的电场力小于N处的电场力，根据牛顿第二定律 可知 aM<aN 故B错误； CD．粒子受力的方向总是指向运动轨迹的内侧，从粒子运动的轨迹可知，粒子受力方向与电场线方向相同，带正电荷，且从M向N运动过程中，电场力做正功，运动速度增加，故C错误，D正确。 故选D。 5．（2022·广东高州·高二期末）如图所示，为匀强电场边长为L的正三角，电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力所做的正功为，若从A点移到C点，电场力所做的正功为，则下列说法正确的是（　　） A．电场方向由C指向A B．若电荷从B移到C，电荷的电势能增加 C．电场强度大小为 D．A、B、C三点中，B点的电势最高 【详解】 A．将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做功为，若从A点移到C点，电场力做功为，由此可以判断，中点与B点等势，由于电场力从A到C做正功，因此正电荷的电势能减小，A点电势比C点电势高，因此电场方向由A指向C，故A错误； C．电场强度大小为 故C正确； B．若电荷从B移到C，电场力做功为，电场力做正功，电荷的电势能减少，故B错误； D．沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此A、B、C三点中，A点电势最高，故D错误。 故选C。 6．某静电场沿x轴的电势φ的分布如图所示，x2处的电势为φ2，下列说法正确的有(　　) A．将电量为q的点电荷从x1移到x2，电场力做的功为qφ2 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 【答案】C　 【解析】由图可知，x2处的电势高，将电量为q的点电荷从x1移到x2，电场力做的功为－qφ2，克服电场力做的功为qφ2，故A错误；φ­x图像的斜率k＝＝＝E，即φ­x图像的斜率表示电场强度；在x轴上，x1处的斜率不等于0，则电场强度不等于0，故B错误；由图可知，x2处的电势高，将负电荷从x1移到x2，电场力做正功，则电势能减小，故C正确；φ­x图像的斜率表示电场强