章末综合检测(十) 静电场中的能量（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

章末综合检测(十)　静电场中的能量 (满分：100分) 一、选择题(本题共12小题。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，每小题3分；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，有选错的得0分) 1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，正确的是(　 　) A．由E＝知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B．由C＝知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C．由E＝k知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D．由UAB＝知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V D　解析：电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误；E＝k是决定式，C错误；由UAB＝可知，D正确。 2．空中有两块乌云，因与空气摩擦带电，两块乌云之间的电势差为3×109 V且保持不变。已知空气的电场强度达到3×106 V/m时将被击穿放电，若可把乌云间的电场近似看作匀强电场，则形成闪电时两块乌云至少相距(　 　) A．10 m B．100 m C．1 000 m D．10 000 m C　解析：根据E＝可得两块乌云的最小距离d＝＝ m＝1 000 m。 3．图甲所示的直线是一条电场线，A、B是该线上的两点。一个正电荷由A点以一定初速度沿电场线从A运动到B，运动过程中的v-t图线如图乙所示，则下列说法正确的是(　 　) A．A、B两点的加速度相比一定是aA>aB B．A、B两点的电势相比一定是φA>φB C．A、B两点的场强大小相比一定是EA<EB D．该电荷在两点的电势能大小相比一定是EpA> EpB A　解析：由v-t图线的斜率表示加速度可知，正电荷的加速度逐渐减小，aA>aB，该电场的场强逐渐减小，EA > EB，C错误，A正确；正电荷从A点运动到B点，速度减小，则电场力做负功，电势能增加，则EpA<EpB，场强方向由B点指向A点，根据沿电场线电势降低可知φA<φB，B、D错误。 4．图示为一个带电粒子在竖直向下的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点。已知该粒子质量为m，电荷量为q，其在A点的速度大小为v0，方向水平向右，到B点时速度方向与竖直方向的夹角为30°，粒子重力不计。则A、B两点间的电势差为(　 　) A． B． C． D． C　解析：由题可知，粒子到达B点时的速度vB＝＝2v0，从A到B的过程中，根据动能定理得Uq＝mv－mv，可得A、B两点间的电势差U＝。 5．如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等差等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则(　 　) A．A点和B点的电势相同 B．正电荷从A点移至B点，静电力做正功 C．C点和D点的电场强度相同 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 B　解析：A点和B点不在同一等势线上，所以它们的电势不同，A错误；从A点至B点，电势降低，所以正电荷从A点移至B点，静电力做正功，B正确；根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相等，方向不同，C错误；C点和D点在同一个等势线上，负电荷从C点移至D点，电势能不变，D错误。 6．如图甲所示，间距为d的平行板电容器，在B板上方某位置有一个带电微粒P静止不动，在图甲中插入某物体(不影响P点，且厚度小于板间距d)，如图乙所示，那么(　 　) A．保持开关K闭合，如插入的是云母片，电容器上极板电荷量增加 B．保持开关K闭合，如插入的是云母片，电容器上极板电荷量减少 C．开关K先闭合再断开，如插入的是金属板，则微粒向上运动 D．开关K先闭合再断开，如插入的是金属板，则微粒向下运动 A　解析：根据C＝＝分析，保持开关K闭合，U不变，插入云母片，则两极板间相对介电常数εr增大，则C增大，所以Q增加，A正确，B错误；两极板间的电场强度大小为E＝＝＝，开关K先闭合再断开，插入金属板，相当于d减小，Q不变，则E不变，微粒所受电场力不变，将保持不动，C、D错误。 7．如图所示，匀强电场中a、b、c、d四点构成一个等腰梯形，ab＝bc＝6 cm，∠abc＝120°，e为ac和bd的交点。电场线与梯形所在的平面平行，已知a点的电势是6 V，d点的电势是9 V，c点的电势是3 V。下列说法正确的是(　 　) A．e点处的电势为4.5 V B．电场强度的大小为100 V/m C．电子在a点的电势能比在b点高3 eV D．电子从c点运动到e点，电场力做功为2 eV D　解析