第十章 静电场中的能量 水平测评-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

第十章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。在每题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．以下说法正确的是(　　) A．由E＝可知电场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式φ＝可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab＝Ed可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 D．公式C＝中，电容器的电容大小C与电容器两极板间的电势差U无关 答案　D 解析　E＝是采用比值定义法定义E的，E跟F以及试探电荷q无关，是由电场本身决定的，故A错误；电场中某点的电势φ与试探电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的，故B错误；Uab＝Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误；电容器的电容大小C由电容器自身结构决定，与电容器两极板间的电势差U无关，故D正确。 2．电子透镜两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布。一电子仅在静电力的作用下，以某一初速度从O点沿直线运动到A点。关于该过程，下列说法正确的是(　　) A．电子的速度减小 B．电子的加速度增大 C．电子所在位置的电势增大 D．电子的电势能增大 答案　C 解析　根据题图可知，O、A间电场线方向向右，电子带负电，从O点沿直线运动到A点的过程中电子所受的静电力方向与其运动方向相同，电子一直做加速直线运动，A错误；电场线分布的疏密表示电场的强弱，故从O点到A点电场强度先增大后减小，因此电子的加速度先增大后减小，B错误；沿电场线方向电势降低，则该过程中电子所在位置的电势增大，C正确；该过程中静电力对电子做正功，电子的电势能减小，D错误。 3.(2022·天津市新华中学高二期末)根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，且相邻等势线之间距离相等，实线表示一个α粒子(带正电)的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．粒子的加速度先变小，后变大 B．bc两点间电势差为ba两点间电势差的2倍 C．粒子的电势能先增大，后减小 D．粒子在a点的动能大于在c点的动能 答案　C 解析　题中电场可视为正点电荷形成的电场，由牛顿第二定律得＝ma，在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，α粒子与原子核间的距离先减小后增大，所以粒子的加速度先变大后变小，故A错误；越靠近原子核，电场强度越大，根据公式U＝Ed，图中相邻等势线间的距离相等，但是不满足Ubc＝2Uba，故B错误；由运动轨迹向所受合力方向弯曲可知，α粒子所受静电力先做负功后做正功，因此α粒子的电势能先增大后减小，故C正确；设a点所在等势线与运动轨迹的另一个交点为d，可知α粒子在a、d位置的动能相等，而α粒子从d到c静电力对α粒子做正功，由动能定理有Ekc>Ekd＝Eka，即粒子在a点的动能小于在c点的动能，故D错误。 4.一带电粒子仅在静电力作用下从A点开始以初速度为－v0做直线运动，其v­t图像如图所示。粒子在t时刻运动到B点，3t时刻运动到C点，以下判断正确的是(　　) A．A、B、C三点的电势关系一定为φB>φA>φC B．A、B、C三点的场强大小关系一定为EC>EB>EA C．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少 D．粒子从A点经B点运动到C点，静电力一直做正功 答案　C 解析　因为不知道带电粒子的电性，所以无法判断A、B、C三点电势的关系，故A错误；由v­t图像的斜率表示粒子运动的加速度，可知加速度先增大后减小，粒子在B点时加速度最大，由静电力提供加速度可知B点电场强度最大，故B错误；只有静电力做功，则粒子的动能与电势能之和保持不变，由图像可知，动能先减小后增大，则电势能先增加后减少，故C正确；因为电势能先增加后减少，所以静电力先做负功后做正功，故D错误。 5．如图甲所示，在平行板电容器的A板附近，有一个带正电的粒子(不计重力)处于静止状态。在A、B两板间加如图乙所示的交变电压，带电粒子在静电力作用下由静止开始运动，经过3t0时间刚好到达B板，设此时粒子的动能大小为Ek3。若用改变A、B两板间距的方法，使粒子在5t0时刻刚好到达B板，此时粒子的动能大小为Ek5。则等于(　　) A. B. C．1 D. 答案　B 解析　经3t0时间刚好到达B板时，粒子运动过程中先加速然后减速再加速，根据运动的对称性和动能定理，可得Ek3＝q·；若改变A、B两板间的距离使粒子在5t0时刻刚好到达B板，根据运动的对称性和动能定理，可得