作业16 静电场中的能量-【精彩假期】2023年高一物理暑假作业（浙江专用）

作业　静电场中的能量 1. 下列各图所示电容器中，能储存电荷最多的是(　　) A． 　 B． 　 C． 　 D． 2. 如图所示，负电荷仅受电场力作用从A点运动到B点，则运动过程中电势变化情况是(　　) A．电势变高 B．电势变低 C．电势不变 D．不能判断 3. 如图所示，在E＝400 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2 cm，它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°，则Uab等于(　　) A．－8 V B．8 V C．－4 V D．4 V 4. 某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点，则(　　) A．C点的电场强度最大 B．A点电势比B点电势高 C．负电荷在A点由静止释放后沿电场线运动 D．把负电荷从B点移到C点过程中克服静电力做功 5. 正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a点的电势比d点的高 B．b点的电场强度比c点的小 C．正点电荷从c点移到b点，静电力做正功 D．负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大 6. 示波管内的聚焦电场如图所示，实线和虚线分别表示电场线和等势线，则下列说法正确的是(　　) A．电势φc>φb＝φa B．场强大小Ea＝Eb＝Ec C．沿bc方向射入的电子有可能做曲线运动 D．电子在a点和b点的电势能以及所受静电力都相同 7. 如图所示，匀强电场中有一边长为1 m的等边三角形ABC，电场方向平行于三角形ABC所在的平面，其中O点为该三角形的中心，三角形的三个顶点的电势分别为φA＝1 V、φB＝3 V、φC＝5 V，则匀强电场的电场强度大小为(　　) A．1 V/m B．2 V/m C．3 V/m D．4 V/m 8. 如图所示，一带负电粒子(不计重力)在固定的带正电的点电荷产生的电场中从A到B做减速曲线运动，则点电荷固定的位置可能是(　　) A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 9. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子(速度可忽略)，经电势差绝对值为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列操作可使v增大的是(　　) 　 A．仅增大U B．仅减小U C．仅增大d D．仅减小d 10. 一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间(　　) A．随电压的减小而减小 B．随电压的减小而增大 C．与电压无关 D．随两板间距离的增大而减小 11. 如图所示，真空中电荷量分别为＋Q和－Q的两个点电荷相距为r，A、B为它们水平连线上两点(其中B为中点)，C为连线中垂线上的一点。已知静电力常量为k，这两个点电荷间的库仑力大小为________，＋Q在B点产生的电场强度大小为________。它们在A点的合场强方向为________(填“水平向左”“水平向右”“竖直向上”或“竖直向下”)。将一个正检验电荷自B沿中垂线移到C，其电势能________(填“增大”“减小”或“不变”)。 12. 一质量m＝0.1 g、带电荷量q＝4×10-7C的带电粒子，以v0＝10 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间，刚好从B板边缘飞出电场区域，如图所示，已知板长L＝2.0 m，板间距离d＝0.06 m，不计粒子重力，试求： (1)带电粒子在电场中运动的时间。 (2)带电粒子的加速度大小。 (3)A、B两板间的电压。 13. 如图所示，静止于A处的带正电离子，经电压为U的加速电场加速后恰能沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域NCDQ的有界匀强电场，电场方向竖直向下，其中＝2d，＝3d，F为QN的中点。圆弧形静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向指向圆心O点，已知圆弧虚线所在处半径为R，离子的质量为m，带电荷量为q；离子所受重力不计，电场之间不会相互影响。 (1)求离子刚进入圆弧形电场时的速度大小vB。 (2)求辐射状电场在圆弧虚线处的电场强度E0的大小。 (3)若要求离子只能打在Q、F之间，则矩形区域QNCD内匀强电场的场强E要满足什么条件？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 　静电场中的能量 1．B　【解析】 电容表示电容器储存电荷的本领，电容越大表示所能储存的电荷越多。由C＝得Q＝CU，则A、B、C、D四个选项中的电容器最多所能容纳的电荷量分别为QA＝3.5×10-2 C，QB＝2.7×102 C，QC＝4.5×10-3 C，QD＝1.6×10-2 C，故B选项电容器能储存的电荷最多，故选B。 2．A　【解析】 负电荷仅受静电力作用从A点运动到B点，