内容正文:
专题十 《静电场中能量》信息优化卷(基础A)
(解析版)
(考试时间90分钟 试卷满分100分)
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.测试范围:人教版(2019) 必修第三册 第十章《静电场中能量》
第 Ⅰ 卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.如图所示为手机自动计步器的原理图,电容器的一个极板M固定在手机上,另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接,人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比,手机上的电容器( )
A.电容变大
B.两极板间电压升高
C.两极板间电场强度变小
D.两极板所带电荷量增加
2.电场分选是在高压电场中利用入选物料的电性差异进行分选的方法。如图所示,从漏斗漏出的混合物料经起电区(未画出)起电(带正电或负电)后沿电场中线由静止进入高压电场,已知物料全部落入M、N槽中且打不到极板,不计空气阻力和物料间的相互作用力,则起电后的物料经过高压电场区域时,下列说法错误的是( )
A. 一定做曲线运动
B.所用时间一定相同
C.电势能一定减少
D.机械能一定增加
3.电容式加速度传感器是常见的手机感应装置,结构如图所示,质量块上端连接轻质弹簧,下端连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块带动电介质移动改变电容,则( )
A.电介质插入极板越深,电容器电容越小
B.当传感器处于静止状态时,电容器不带电
C.当传感器由静止突然向前加速时,会有电流由a流向b
D.当传感器以恒定加速度向前运动,达到稳定后电流表指针不偏转
4.如图甲所示为阴极射线管的原理示意图,其阳极和阴极分别连接电压可调节的电源的正负极,电子由阴极发射后向阳极运动,调节电源的输出电压,可以使阴极射线管在不同电压下工作。以阴极为坐标原点沿阴极阳极连线方向建立x轴,如图乙所示为阴极射线管某次工作时,阴极到阳极之间电势的变化图线,其内部空间可以划分为近阴极区、弧柱区、近阳极区三个部分,不计电子之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.阴极附近电场强度小于阳极附近 B.近阴极区内,随x的增大电场强度逐渐增大
C.电子在弧柱区做匀加速直线运动 D.电子由阴极向阳极运动时,加速度一直增大
5.如图甲所示,过均匀带电金属球的球心O建立一维坐标系。以无穷远处的电势为零,x轴上的电势φ分布如图乙所示。已知|x1|<x2,下列说法正确的是( )
A.该带电体带正电
B.x1处的电场强度比x2处的电场强度小
C.电子在x1处的电势能比在x2处的大
D.将质子从x1处移到x2处,电场力做正功
6.如图甲所示,一绝缘的圆环上均匀分布着正电荷,一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面,杆上套有带正电的小球。时刻把小球从a点由静止释放后,小球沿细杆运动经过b、c两点,小球运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.小球从a点运动到b点的过程中电势能增大
B.圆环在圆心处产生的电场强度不为0
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.a、b两点电势差小于b、c两点电势差
7.如图所示,两个固定的等量正点电荷相距4L,其连线的中点为O,以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的垂直平分线分别交于a、b和c、d,以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴,Ob为x轴的正方向。若带正电的试探电荷从a点由静止出发,沿直线aOb运动到b点,下列各图关于试探电荷速度v、电势能Ep及x轴上各点电场强度E、电势φ的描述正确的是( )
A. B.
C. D.
8.在 x 轴方向存在一静电场,其φ-x 图像如图所示,一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A.在 x1 处电势能最小
B.从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C.在 x1处受到的电场力最大
D.在 x3处电势为零,电场强度也为零
9.电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色.透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素.如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒.当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色.下列说法正确的有( )
A.像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B.像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C.像素由黑变白的过程中,电场力对白色微