第十章 《静电场中的能量》题型训练（50题11大类型）-2023-2024学年高二物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

第十章 《静电场中的能量》题型训练（50题11大类型） 【题型1 电场力做功与电势能】 1 【题型2 电势、电势差与电势能】 3 【题型3 等势面与轨迹结合问题】 4 【题型4 电场中的图像问题】 6 【题型5 电容、平行板电容器的电容】 8 【题型6 电容器的动态分析】 9 【题型7 电容器与电场问题的综合应用】 12 【题型8 带电粒子在电场中的加速和偏转】 13 【题型9 带电粒子在交变电场中的运动】 15 【题型10 带电粒子在复合场中的运动】 17 【题型11 带电粒子运动的临界问题】 19 【题型1 电场力做功与电势能】 1.如图所示，竖直放置的劲度系数为的轻质弹簧，上端与质量为的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为的绝缘物块相连，小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电荷量为，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上，大小为的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为(    ) A. B. C. D. 2.如图所示，在粗糙的水平面上固定一点电荷，在点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在的电场中运动到点停止，则从到的过程中，下列说法错误的是(    ) A. 小物块所受的电场力逐渐减小 B. 小物块具有的电势能逐渐减小 C. 点的电势一定高于的电势 D. 小物块电势能的减小量一定等于克服摩擦力做的功 3.下列关于电势和电势能的说法，正确的是(    ) A. 一个点电荷在电势越高的位置，其电势能一定越大 B. 放入电场中某点的点电荷，电量越大，该点电荷的电势能一定越大 C. 正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能 D. 在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大 4.如图所示的匀强电场中，有、、三点，，，其中沿电场方向，和电场方向成角，一电子其电荷量为从移到电场力做功为。求： 匀强电场的场强大小及方向。 电子从移到，电场力对它做功。 设，则电子在点的电势能为多少？ 、两点的电势差等于多少？ 5.空间中、两点处各固定一个点电荷，其中为正电荷。、两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，、、、为电场中的个点。下列说法正确的是(    ) A. 、两点处的电荷带同种电荷 B. 点与点场强方向相同，电势也相同，点电场强度小于点电场强度 C. 一负电子从点到点电场力做正功 D. 负电子在点电势能比在点的电势能大 【题型2 电势、电势差与电势能】 6.如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，一个质子仅在电场力作用下沿轴正方向运动，经过间距相等的、、三点，该质子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 点电势高于点电势 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 质子经过点的速率大于经过点的速率 D. 、两点电势差小于、两点电势差 7.如图，真空中轴上关于点对称的、两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为、，且。取无穷远处电势为零，则(    ) A. 只有区间的电场方向向右 B. 在点右侧附近存在电场强度为零的点 C. 在之间存在电势为零的点 D. 之间的电势差小于之间的电势差 8.多选如图所示，匀强电场中有一圆心角为的扇形，半径为，且扇形所在的平面平行于电场线，点为弧的中点把一个电荷量为的负点电荷由电势为零的某点移到点，克服静电力做功将该电荷从点移动到点，电势能增加将该电荷沿圆弧从点移到点，静电力做功，则(    ) A. 点的电势为 B. 点的电势高于点的电势 C. 该电荷在点的电势能为 D. 电场强度大小为 9.如图所示，半径为的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上，质量为带电荷量为的小球，从轨道右侧点由静止开始释放，点与圆心等高，当小球到达点时，球的速度正好为零，已知角，重力加速度为。求： 小球的电性； 、两点的电势差； 匀强电场的电场强度大小。 10.如图所示，、、、为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为，已知。 设点电势为零，求、、、的电势； 将的点电荷由移到，求电场力所做的功 【题型3 等势面与轨迹结合问题】 11.如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为、、和，相邻等势面间的电势差相等，一带负电的粒子，重力不计，在该电场中运动的轨迹如虚线所示，、、、是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断(    ) A. 等势面上各点场强处处相同 B. 四个等势面的电势关系是 C. 粒子从运动到的过程中静电力一直做负功 D. 粒子在、、、四点的速度大小关系是 12.如图所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为的正电荷从经、沿虚线到达点．从到，电场力对电荷做的功为 A. B. C. D. 13