第十章 静电场中的能量 单元检测基础卷 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十章静电场中的能量（单元检测基础卷） 2025-2026学年高一下学期物理人教版必修三 一、单选题 1．一个电容器的规格是“10μF，50V”，则(　　) A．这个电容器的电容总等于10μF B．这个电容器上所加的电压不能低于50V C．这个电容器加上50V电压时，电容才是10μF D．这个电容器的最大电容为10μF，带电荷量较少时，电容量小于10μF 2．如图所示，有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动，虚线a、b、c、d为电场中的等势面，且，粒子在A点时初速度的方向与等势面d平行，下面说法正确的是（　　） A．粒子带正电荷 B．粒子在运动过程中电势能逐渐减少 C．粒子在运动过程中动能逐渐减少 D．粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少 3．如图所示，固定的光滑绝缘斜面OM与光滑绝缘水平面MN平滑连接，斜面OM长度m，倾角，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场。现有质量为kg，带电量为的带正电的小滑块（可视为质点）从O点以m/s的速度沿斜面匀速下滑。（重力加速度g取，，），则电场强度的大小E和滑块在水平面MN运动的最大位移x分别为（　　） A．N/C；m B．N/C；m C．N/C； m D．N/C；m 4．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　） A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的加速度减小，b的加速度增大 C．a的电势能减小，b的电势能增大 D．a的动能减小，b的动能增大 5．如图所示，实线是匀强电场中的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则（　　） A．带电粒子做匀变速运动 B．a点的电势高于b点的电势 C．带电粒子带正电 D．带电粒子在a点的动能大于在b点的动能 6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）和灵敏电流计连接，电容器下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（   ） A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴在P点的电势能将减小 D．此过程中灵敏电流计中的电流方向是由b流向a 7．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A．减小，不变 B．增大，增大 C．增大，E增大 D．减小，增大 二、多选题 8．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了，若A点电势为，则（　　） A．B点电势为零 B．B点电势为 C．电荷运动轨迹可能是图中曲线2 D．电荷运动轨迹可能是图中曲线1 9．空间存在一静电场，在静电场中选一条直线为轴，轴上各点电势随的变化图像如图所示，图中点电势最高，用表示电场强度在轴上的分量，以下说法正确的是（　　） A．电场可能是匀强电场 B．轴上各点的方向都相同 C．轴上A、C两点的方向相反 D．轴上点等于零 10．图示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些，指针张角增大 B．先闭合再断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张角减小 C．先闭合再断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积，指针张角增大 D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动，指针张角增大 三、实验题 11．如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。 （1）该实验使用的科学方法是________。 A．类比法    B．控制变量法    C．假设法 （2）影响平行板电容器电容的因素有________。 A．极板的材料 B．两极板间距离和两极板的正对面积 C．电容器储存的电荷量 （3）在实验中观察到的现象是________。 A．将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B．向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C．将左极板右移，静电计指针的张角变小 D．将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 12．电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的I—t图像。如图甲连接电路。直流电源电动势9V，内阻可忽略，电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机。图乙为充电时电流随时间变化的I—t图像。 （1）下列说法正确的是( ) A．电容器充电的过程中，负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板 B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大 C．电容器放电的过程中，电容器两极板间的场强保持不变 D．电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为其他形式的能量 （2）电容值为C的电容器充电后放电，无论采用何种放电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。图丙是通过实验描出u－q图像。类比直线运动中由v－t图像求位移的方法，可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep＝________（用C和U表示）。 （3）请用题给的信息估算出电容器的电容为__________F。（所求结果保留两位有效数字） 四、解答题 13．如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内存在着沿AD方向的匀强电场，一个质量为m、电量为q、速度为v的带电粒子从A点沿AB方向进入电场，恰好从BC的中点离开电场，不计粒子所受重力，求电场强度的大小E。    14．如图所示，一质量、电荷量绝对值的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场足够大，静止时悬线与竖直方向夹角。若小球的电荷量始终保持不变，重力加速度，，。 求电场强度的大小E。 若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小及方向。 15．如图所示，水平地面上方竖直边界MN右侧离地面处有长为的粗糙水平绝缘平台，动摩擦因数，平台的左边缘与MN重合，平台右边缘A点有一质量、电量的带正电滑块（可视为质点），以初速度向左运动，此时平台上方存在的匀强电场，电场方向与水平方向成θ角，大小为37°，方向指向左下方。MN左侧竖立着一个光滑的圆轨道PQS，O为轨道圆心，OP与竖直夹角也为θ角，轨道末端S竖直．若滑块离开平台左侧后恰能沿P点的切线进入圆轨道，因圆轨道非绝缘，滑块运动到圆轨道之后失去了所有的电量。若整个过程滑块均可视为质点，。求 （1）滑块离开绝缘平台时，摩擦力做功的功率大小； （2）滑块运动到Q点时，对轨道的压力； （3）滑块最终停留在D点，求AD的距离。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A B A B A AD CD BC 11． B B C 12． AD/DA 13． 14．（1）1.5×105N/C；（2）12.5m/s，方向与竖直方向成37°角，斜向左下 15．（1）6.8W；（2）3.9N，竖直向下；（3）0.82m 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $