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

第十章 静电场中的能量 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分） 1.如图为描述某静电场的电场线，是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为，电势分别为。下列大小关系正确的是( ) A. B. C. D. 2.电场中有两点，一个点电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。已知两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么( ) A.该点电荷为负电荷 B.该点电荷为正电荷 C.两点间的电势差 D.把该点电荷从A点移到B点，电场力做功为 3.某中学生在研究心脏电性质时发现，当兴奋在心肌中传播时，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化。如图所示为人体表面的瞬时电势分布图，该电势分布可等效为两等量点电荷周围的电势分布，图中实线为等差等势面，标注的数值分别表示不同等势面的电势，为等势面上的点，为两点电荷连线上对称的两点，为两点电荷连线的中垂线上对称的两点，则( ) A.两点的电场强度不同 B.两点的电场强度不同 C.两点之间的电势差 D.从c点沿直线到d点电场强度先变大后变小 4.竖直平面内有一水平向右的匀强电场，在匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m、电荷量为q的小球。如图所示，把细绳拉到竖直状态，小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动，当细绳刚好水平时，小球到达B点且速度恰好为0。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则( ) A.小球最终将静止在B点 B.小球运动到B点时，细绳的拉力为0 C.匀强电场的电场强度大小为 D.在此过程中，小球的电势能一直增大 5.图中是某静电场中的一条水平电场线，曲线为一电子在该电场中的运动轨迹（B在电场线上），下列说法中正确的是( ) A.M点电势低于N点电势 B.电子在B点受电场力方向水平向左 C.电子一定做匀变速曲线运动 D.电子在A点的电势能比在C点的电势能大 6.如图所示，电容器的电容为，电源A的电压为3 V，电源B的电压为4 V，当开关S从1转到2时，通过电流计的电荷量为( ) A. B. C. D. 7.当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到。已知加速电场的场强为，质子的质量为，电荷量为，则下列说法正确的是( ) A.加速过程中质子电势能增加 B.质子所受到的电场力约为 C.质子加速需要的时间约为 D.加速器加速的直线长度约为4 m 8.如图所示，闭合开关S后板间产生恒定电压U，已知两极板的长度均为L，间距为d，带负电的粒子（重力不计）以恒定的初速度从O点平行极板射入电场，恰好打在上极板的右端C点。若仅将下极板向上移动一定距离，带电粒子将打在上极板的点，则B板上移后( ) A.电容器两极板的电荷量变小 B.极板间的电场强度将减小 C.粒子在板间的运动时间变小 D.粒子打在点时的动能与打在C点时的动能相等 9.甲粒子、乙粒子、丙粒子先后以相同的速度从坐标原点O沿x轴正方向射入沿y轴负方向的匀强电场中，粒子的运动轨迹如图中曲线所示，不计粒子重力，。则甲、乙、丙三个粒子的运动轨迹分别为( ) A.①、②、③ B.③、①、② C.②、①、③ D.③、②、① 10.（多选）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则( ) A.M板电势低于N板电势 B.两个粒子的电势能都增加 C.粒子在两板间的加速度大小 D.粒子从N板下端射出的时间 二、探究题（每空2分，共18分） 11.某实验小组利用如图所示的电路“观察电容器的充、放电现象”。将开关S打到1，电容器将_______（填“充电”或“放电”），此过程中自由电子_______（填“能”或“不能”）穿过电容器间的电介质；再将开关S打到2，电容器将________（填“充电”或“放电”），通过电流表的电流方向_________（填“向左”或“向右”）。 12.如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置，充电后的平行板电容器与电源断开，极板A与静电计相连，极板B接地。 （1）若将极板B向上平行移动一小段距离，则将观察到静电计指针偏角______（填“增大”“减小”或“不变”），说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小。 （2）若将极板B向左平行移动一小段距离，则将观察到静电计指针偏角增大，说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而_________（填“增大”“减小”或“不变”）；B极板向左移动后，间的电场强度__________（填“增大”“减小