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同步练习（基础卷） 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．下列叙述正确的是（　　） A．场强大的地方，电势一定高 B．同一等势面上各点电势相等，场强大小也一定相等 C．场强为零的地方，电势一定为零 D．电势为零的地方，场强可能不为零 2．如图所示，a和b是电场中的两个点，若a和b的电势分别为和。下列说法中正确的是（　　） A．< B．= C．> D．无法判定 3．空间中a、b、c、d四点位于正四面体的四个顶点，m、n两点分别ab是和cd的中点。在a、b两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（　　） A．m、n两点的电势相等 B．c、d两点的电场强度相同 C．带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能减小 D．带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加 4．一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，在c点处视为重力势能为零，当其沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知（  ） A．小球所受重力与电场力大小相等 B．小球在b点时的机械能最大，机械能为mgR C．小球在d点时的电势能最小，电势能为mgR D．小球在c点时的动能最大 5．如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场E，A点与B点的连线垂直于电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从A点和B点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的N点，粒子的重力和粒子间的相互作用均不计，下列说法正确的是（　　） A．两粒子到达N点所用的时间可能相等 B．两粒子到达N点时的速度大小一定不相等 C．两粒子在N点时的动能可能小于各自初始点的动能 D．两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等 6．如图所示，在某匀强电场中有M、N、P三点，在以它们为顶点的三角形中，、，直角边NP的长度为4cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3V、15V和12V，则电场强度的大小为（    ） A．150V/m B．75V/m C．2253V/m D．753V/m 7．如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上。下列判断正确的是（　　） A．带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b B．带电粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度 C．粒子在P点的速率大于在Q点的速率 D．三个等势面中，a的电势最低 二、多选题 8．一个电子在匀强电场中运动，且只受电场力作用，则在一段时间内（　　） A．电子的速率一定增大 B．电子的动能可能减小 C．电子的速率一定减小 D．电子一定做匀变速运动 9．如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以断定（　　） A．两粒子带电多少一定不同 B．两粒子的电性一定不同 C．粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大 D．经过B、C两点两粒子的速率可能相等 10．如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持极板A不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是（ ） A．B板向右移一些 B．B板向左移一些 C．B板向上移一些 D．在AB之间插入一片有机玻璃板 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  D．微小量放大法 （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      D．两极板间的电介质 （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．在“观察电容器的充、放电现象”实验中 （1）用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是___________；    A．电容器的击穿电压为10V    B．电容器的额定电压为10V （2）电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，可以和计算机相连直接显示电流与时间的变化图像。按如图2所示电路图连接好实验电路，开关与2接通待充电完成后，开关与1接通，电容器通过电阻放电，电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图3所示，计算机可以得出图像所围的区域面积为0.869，电阻为500Ω，直流电源电压恒为2V，该电容器电容为___________（结果保留三位有效数字）（已知图像所围的区域面积为电容器所带电荷量）    四、解答题 13．如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A沿绝缘水平板向右运动，经P点时动能为，到Q点时动能减少了，电势能增加了，则它再回到P点时的动能为多少？ 14．如图所示，用长L＝30cm的细线将质量的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）求小球的电荷量； （2）若将细线剪断，剪断后0.2s的时间内，小球的位移为多大？ 15．水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90V，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s从两板中间射入，不计重力，如图所示，求：（已知电子电量为-1.6×10-19C，质量为0.90×10-30kg） (1)电子飞出电场时的侧移量是多少？ (2)电子飞出电场时速度偏转角的正切值是多少？ (3)若s长度也为5.0cm，则OP的长度为多少？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D A D A A BD BD BC 11． B BD/DB C 12． B 435 13． 【详解】设物体向右运动到R点静止，然后返回，PQ间距离为x1，QR间距离为x2，则由动能定理得： 所以 又因为 则 所以 由P经Q向右运动到静止后，再向左运动到P点的过程中，电场力做功为零，根据动能定理有： 所以有： 14．（1）；（2）0.25m 【详解】（1）对小球受力分析，由平衡条件得 可得，小球的电荷量为 （2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，由牛顿第二定律 解得 由运动学公式，小球的位移为 15．(1)0.5cm；(2)0.2；(3)1.5cm 【详解】(1)电子在电场中作类平抛运动，设其加速度为a，根据牛二定律有 qE=ma 又 根据平抛运动竖直方向有 vy=at 水平方向有 L=v0t 联立上式解得 vy＝4×106m/s y=0.5cm (2)电子飞出电场时速度偏转角的正切值是 (3)电子飞出后做匀速直线运动，设其飞出与水平方向夹角为θ，则有 根据几何关系有 OP=OM+PM=y+PM 联立上式解得 OP=1.5cm 学科网（北京）股份有限公司 $