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.北京2022年冬奥会开幕式上，一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后，奥运圣火在其中央点燃，如图甲。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示，并利用绝缘弧形细条摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则( ) A.a点场强大于c点场强 B.两点的电势相等 C.两点的场强相同 D.带正电的试探电荷从b点运动到d点电势能增加 2.图中虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中该电子克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是( ) A.如果该电子的运动轨迹是直线，那么它一定能到达f B.如果该电子的运动轨迹是直线，那么它一定不能到达f C.如果该电子的运动轨迹是曲线，那么它一定能到达f D.如果该电子的运动轨迹是曲线，那么它一定不能到达f 3.在两个半圆柱面构成的区域内，有一均匀的辐向电场，电场线分布如图所示，两半圆弧的圆心重合。欲使电荷量相同的正离子从左侧进入辐向电场，沿同一半圆路径运动后从右侧射出，不计离子重力，这些离子应具备相同的( ) A.比荷 B.动能 C.速度 D.质量 4.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，若心脏除颤器的电容器电容为15 μF，充电至9.0 kV电压，如果电容器在2.0 ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下列说法正确的是( ) A.若充电至4.5 kV，则该电容器的电容为7.5 μF B.充电至9.0 kV时，该电容器所带电荷量是0.27 C C.这次放电过程中有0.135 C的电荷通过人体组织 D.这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的 5.真空中相距L的两个固定点电荷所带电荷量大小分别是和，它们分别位于点，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了两点，其中N点的切线与平行，且。则( ) A.位于E点的点电荷带正电，位于F点的点电荷带负电，且 B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点 C.过N点的等势面与垂直 D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 6.如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD。两圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB固定在竖直平面内，圆弧COD固定在水平面内，O点为圆弧AOB和圆弧COD的中点，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两圆弧形材料上均匀分布着等量正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为、电势为，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E、电势为φ，选无穷远处的电势为零，下列说法正确的是( ) A. B.电子在P处的电势能为，电子受到的电场力方向由P指向O C.将比荷为的质子（不计重力）从P点无初速释放，则质子的最大速度为 D.若两段圆弧形材料上均匀分布着等量异种电荷，则x正半轴上各点电场强度为零，电势不为零 7.（多选）现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc，如图所示，且间距相等。在的中点分别放等量的点电荷，其中的中点放的点电荷带正电，的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是( ) A.O点的电场强度和电势均为零 B.把一正点电荷沿着的路径移动时，电场力所做的总功为零 C.同一点电荷在两点所受电场力不同 D.将一负点电荷由a点移到b点，电势能增大 8.示波管的内部结构如图所示。如果在偏转电极之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心。偏转电极上加的是待显示的正弦信号电压，周期为偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿形电压，也叫扫描电压，周期为，下列说法错误的是( ) A.若，则电子向极板偏移 B.若，则电子向X极板偏移 C.若，则荧光屏上显示的是待测信号在一个周期内完整的稳定图像 D.若，则荧光屏上显示的是待测信号在两个周期内完整的稳定图像 9.（多选）如图所示，在匀强电场中，有边长为5 cm的等边三角形，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，下列说法正确的是( ) A.O点电势为零 B.匀强电场的场强大小为80 V/m，方向由C指向A C.在三角形外接圆的圆周上电势最低点的电势为1 V D.将电子由C点移到A点，电子的电势能增加了4 eV 10.（多选）水平放置的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电。