第十章 静电场中的能量 单元限时训练-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

必修3 第十章 静电场中的能量 单元限时训练 总分：100分 时间：75分钟 第一部分 选择题 一、单选题 1．2020年，我国科学家通过冷冻电镜揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。a、b、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（　） A. 四个点中a点的电场强度最大 B. 四个点中c点的电场强度最大 C. d点电势高于b点电势 D. 电子在a点时电势能最大 2.2020年9月21日，《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果：在高于200keV以上的能段发现了黑洞双星系统的低频QPO，这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量，则“200keV”的能量是（　　） A. B. C. D. 3.如图所示的平面内有A、B、C、D、E五点，其中AC平行于DE，B点为AC的中点，，平面内存在匀强电场，电场方向与该平面平行，A点的电势，C点的电势，E点的电势，电子的电量为e。下列说法正确的是（　　） A． B． C．电子在D点的电势能 D．将电子从B点移到D点电场力做的功为 4.在地面附近的某一区域有电场分布，一带电小球从其中的a点运动到b点，此过程中重力做功为4J，静电力做功为1J，克服空气阻力做功为0.4J，小球在a点和b点的动能、重力势能、电势能、机械能分别用Eka和Ekb、EPa和Epb、E电a和E电b、E机a和E机b表示，下列关系正确的是（　　） A．Ekb﹣Eka＝﹣4.6J B．Epb﹣EPa＝4J C．E电b﹣E电a＝1J D．E机b﹣E机a＝0.6J 5.在某静电场中把一个电荷量为+q的检验电荷从电场中A点移到无限远处时，电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能以及电场中A点的电势分别为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度 7.如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为＋q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出，则（　　） A. 在前时间内，电场力对粒子做的功为 B. 在后时间内，电场力对粒子做的功为 C. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1 D. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶2 二、多选题 8．如图甲所示，a、b是点电荷电场中同一电场线上的两点，一个带电粒子在a点由静止释放，仅在电场力作用下从a点向b点运动，粒子的动能与位移之间的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是 ( ) A．带电粒子与场源电荷带异种电荷 B．a点电势比b点电势高 C．a点场强比b点场强大 D．带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能大 9.有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4V、8V、10V，有一电荷量为的点电荷在该电场中运动，下列判断正确的是（　　） A. 电场的方向由a点指向b点 B. 坐标原点O的电势为6V C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 将该点电荷从a点移到d点，其电势能越少 10.如图所示，光滑绝缘斜面的倾角θ=37°，B点下方存在水平向右的匀强电场，质量m=0.1kg的带电金属块从A点由静止释放，运动到C点时速度为0。已知金属块的带电荷量q=0.01C，AB=40cm，BC=50cm，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 （　　） A. 电场强度的大小为135N/C B. 金属块在BC段运动的加速度大小为14.4m/s2 C. 金属块在AB段和BC段运动的时间之比为4∶5 D. 从A点到C点，金属块的电势能增加了0.9J 第二部分 非选择题 三、实验题 11．在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，平行板电容器的极板与一静电计相接，极板接地。 （1）静电计的指针偏转程度显示两极板间的____________大小。 （2）当极板电荷量不变，仅使两极板正对面积减小，可知电容器电容__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。当极板电荷量不变，仅使两极板距