第十章 静电场中的能量 单元测试-2026-2027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
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列说法错误的是( )
A.在匀强电场中,电势降低的方向一定是电场的方向
B.无论是正电荷还是负电荷,静电力做负功时电势能一定增加
C.在匀强电场中,静电力做功与电荷经过的路径无关,仅与运动始末位置的电势有关
D.将电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能可能增加,也可能减少
2.空间存在一静电场,轴上各点电势
随
变化的情况如图所示.若在
处由静止释放一电子,仅在电场力的作用下运动到
处的过程中,下列关于电子的速度随时间和电势能随位置变化的图线中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.常见的计算机键盘为电容式按键,每个键下面由相互平行的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图甲所示,其内部电路如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.向下按键的过程中,电容器的电压减小
B.向下按键的过程中,电容器的电容减小
C.向下按键的过程中,电容器的电荷量增多
D.向下按键的过程中,其内部电流方向从流向
4.如图所示,在匀强电场中,边长为的等边三角形
所在的平面与电场方向平行,将电荷量为
的点电荷从电场中的
点移到
点,静电力做了
的功,再从
点移到
点,静电力做了
的功.若规定
点的电势为0,则( )
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A.点电势为
B.
点电势为
C.电场强度方向与边垂直 D.电场强度大小为
5.如图所示,人体的细胞膜由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内.初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从细胞膜外
点刚好运动到细胞膜内
点.将膜内的电场看作匀强电场,已知
点电势为
,正一价钠离子质量为
,质子电荷量为
,细胞膜的厚度为
.下列说法正确的是( )
A.钠离子匀减速直线运动的加速度大小
B.膜内匀强电场的场强大小
C.点电势
D.钠离子在点的电势能为
6.竖直放置的金属板右侧有一带正电的点电荷,电场线分布如图所示,一带电粒子仅受电场力作用沿虚线从运动到
,已知
、
、
为直线上的三点,且
.不考虑粒子所带电荷对空间电场分布的影响,下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子在点的电势能大于在
点的电势能
C.粒子在点的动能大于在
点的动能
D.、
两点电势差的绝对值等于
、
两点电势差的绝对值
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7.如图所示,虚线、
、
表示
处点电荷产生的电场中的三个等势面,相邻等势面的间距相等,一电子射入电场后(只受静电力作用)的运动轨迹如图中实线所示,其先后经过的四个点1、2、3、4均为运动轨迹与等势面的交点,由此可以判定( )
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A. 处的点电荷一定带负电
B. 电子运动过程中,动能先增大后减小,电势能先减小后增大
C. 三个等势面的电势高低关系为
D. 电子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中静电力所做的功相等
8.如图所示,纸面为竖直面,为竖直线段,
之间的距离为
,空间存在平行于纸面的足够大的匀强电场,其大小和方向均未知.一带正电的小球从
点在纸面内以
的速度水平向左开始运动,恰好以大小为
的速度通过
点.已知重力加速度为
,不计空气阻力.则( )
A.可以判断出电场强度的方向水平向左
B.小球所受电场力大小等于重力的3倍
C.从到
的过程中小球的速度大小先减小后增大
D.从点到
点的过程中小球的机械能先减小后增大
9.如图甲所示,真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为、电荷量为
、初速度为零的电子,经电压大小为
的加速电场加速,由小孔射出后,沿水平金属板
、
间的中线射入偏转电场.
、
板长均为
,两板间的电势差
随时间变化的关系图像如图乙所示,变化周期为
,
,不计电子的重力和电子间的相互作用力,不考虑电场的边缘效应,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.电子从加速电场飞出时的速度大小为
B.时射入偏转电场的电子,沿两板的中线射出偏转电场
C.若所有电子都能离开偏转电场,则两板间的距离至少为
D.只增大,使电子射入偏转电场的速度加倍,则一个周期内能够从中线下方离开偏转电场的电子数占这段时间总电子数的
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