(练习)章末综合测评2 电势能与电势差-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

章末综合测评(二)　电势能与电势差 1．如图所示，是超超同学利用传感器研究电容器放电时得到的电容器放电过程的i­t图像。下列说法正确的是(　　) A．由图可以估算电容器的电容 B．由图可以估算电容器放电的电荷量 C．由图可以估算电容器两极板的电压 D．由图可以估算电容器两极板的电场强度 B　[在i­t图像中，图线与坐标轴所围的面积表示电容器放电的电荷量，选项B正确；因为电容大小无法确定，所以电压、电场强度均无法求解，选项A、C、D错误。] 2．如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，下列说法正确的是(　　) A．a点电势比b点电势高 B．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点大 C．a、b、c三点与无穷远处电势相等 D．一不计重力的带电粒子，在a点无初速度释放，则它将在a、b连线上运动 C　[等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，一直延伸到无穷远处，故a、b、c三点与无穷远处电势相等，选项A错误，C正确；a、b两点场强方向相同，b处电场线较密，场强较大，选项B错误；带电粒子在a点无初速度释放，所受的电场力方向与ab连线垂直，不可能沿ab连线运动，选项D错误。] 3．如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA＝10 V和φC＝2 V，则B点的电势(　　) A．一定等于6 V　　 B．一定低于6 V C．一定高于6 V D．无法确定 B　[从等势面的疏密可以看出EA>EB>EC，又AB＝BC，由公式UAB＝Ed可以判断UAB>UBC，即φA－φB＞φB－φC，所以φB<6 V。] 4．如图所示，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为xA∶xB＝2∶1，则带电粒子的质量之比mA∶mB以及在电场中飞行的时间之比tA∶tB分别为(　　) A．1∶1,2∶3 B．2∶1,3∶2 C．1∶1,3∶4 D．4∶3,2∶1 D　[粒子在水平方向上做匀速直线运动，则x＝v0t，由于初速度相同，xA∶xB＝2∶1，所以tA∶tB＝2∶1，在竖直方向上粒子做匀加速直线运动y＝at2，且yA＝yB，故aA∶aB＝t∶t＝1∶4，而ma＝qE，m＝，＝·＝×＝。综上所述，D正确。] 5．如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA＝OB＝OC＝20 cm，∠AOB＝∠BOC，已知O、A、B、C各点的电势分别为0、7 V、8 V、7 V，则匀强电场的电场强度的大小和方向是(　　) A．35 V/m，沿OA方向 B．35 V/m，沿OC方向 C．40 V/m，沿OB方向 D．40 V/m，沿BO方向 D　[因A、C两点电势相等，故AC连线是一等势线，由几何关系可知OB⊥AC，因沿着电场线方向电势降低，故可知电场线方向由B到O，场强大小为E＝＝ V/m＝40 V/m，故选项D正确。] 6．如图所示是某示波管的示意图，电子先由电子枪加速后进入偏转电场，如果在偏转电极上加一个电压，则电子束将会偏转，并飞出偏转电场。下面措施能使电子偏转距离变大的是(　　) A．尽可能把偏转极板L做得长一点 B．尽可能把偏转极板L做得短一点 C．尽可能把偏转极板间的距离d做得大一点 D．将电子枪的加速电压提高 A　[设加速电压为U1，则qU1＝mv ① 设偏转电压为U2，则y＝at2＝ ② 联立①②得：y＝，故A正确。] 7．如图所示，三个同心圆是以同一负点电荷为圆心的等势面，相邻等势面的电势差相等，则下列说法正确的是(　　) A．一个点电荷＋q在B点所受的静电力比在A点的大 B．一个点电荷＋q在B点具有的电势能比在A点的小 C．将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由C点移到A点多 D．将电荷＋q由B点移到C点，静电力做正功 D　[点电荷电场中，离点电荷越近场强越大，所以EA>EB，点电荷＋q在A点受的静电力比在B点受的静电力大，A错误；从B向A移动＋q，静电力做正功，电势能减小，即＋q在B点的电势能比在A点大，B错误；若从B到D移动电荷量为＋q的电荷，静电力做功WBD＝qUBD，从C到A静电力所做的功是WCA＝qUCA，因为UBD＝UCA，故WBD＝WCA，C错误；从B到C移动＋q，静电力做正功，D正确。] 8．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是(　　) A．平面c上的电势不为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电