第十章 静电场中的能量 章节复习（单元分层自测-基础达标练）物理人教版必修第三册

第十章 静电场中的能量 章节复习 （分层作业-基础达标练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 ( 高中物理答疑解题助手 AI 智能体： https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true ) 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．下列物理量是矢量且单位符号正确的是（     ） A．电势差V B．电势能J C．电荷量C D．电场强度V/m 【答案】D 【详解】矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向，据此逐一分析选项： A．电势差是标量，其单位为V虽正确，但不符合“矢量”的要求，故A错误； B．电势能是标量，其单位为J虽正确，但不符合“矢量”的要求，故B错误； C．电荷量是标量，其单位为C虽正确，但不符合“矢量”的要求，故C错误； D．电场强度是矢量，匀强电场中场强与电势差满足关系，因此场强的单位可表示为V/m，单位符号正确，故D正确； 故选D。 2．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（     ） A．电场强度 B．电场力做的功 C．电势差 D．电势 【答案】B 【详解】A．电场强度是电场的固有属性，比值定义式为，其大小由场源电荷、空间位置决定，与试探电荷无关，故A错误； B．电场力做功的公式为可知，其大小与试探电荷的电荷量、两点电势差均有关，与试探电荷有关，故B正确； C．电势差是电场中两点的固有属性，比值定义式为，其大小仅由电场中两点的位置决定，与试探电荷无关，故C错误； D．电势是电场的固有属性，比值定义式为，其大小由电场分布、零电势点选择决定，与试探电荷无关，故D错误。 故选B。 3．一个常用的电容器（，工作电压），关于它的说法中正确的是（     ） A．电容器可以储存电荷，且电荷量越多电容越大 B．这个电容器两端电压变化了10V，它的电荷量变化了 C．加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是 D．加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作 【答案】B 【详解】A．电容是电容器本身的固有属性，由极板正对面积、极板间距、极板间电介质的性质决定，和储存的电荷量、两端的电压无关，不会随电荷量增大而变大，故A错误； B．根据电容定义式，可得电荷量变化量满足 代入数值、，计算得 故B正确； C．电容是电容器的固有属性，不会随两端电压变化而改变，电压为时电容依然是，故C错误； D．标注的50V是电容器的额定工作电压（最大值），实际工作时两端电压低于电容器也可以正常工作，超过反而有击穿损坏的风险，故D错误。 故选B。 4．如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，静电力对电荷做的功为（     ） A．4.3×10－8 J B．－4.8×10－8 J C．8.0×10－8 J D．－8.0×10－8 J 【答案】B 【详解】从A到D，静电力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，根据电场力做功公式有 代入数据解得 故选B。 5．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（     ） A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能大于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子可能带正电，也可能带负电 【答案】A 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度大小，由图可见B点电场线比A点更密集，即。根据牛顿第二定律，带电粒子仅受电场力时加速度，因此粒子在A点的加速度小于B点的加速度，A正确； B．根据曲线运动轨迹特点，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧，结合电场线方向可判断电场力与粒子从A到B的位移方向夹角为锐角，电场力做正功。由动能定理可知粒子动能增加，即A点动能小于B点动能，B错误； C．电场力做正功时，电势能减小，因此粒子在A点的电势能大于B点的电势能，C错误； D．粒子所受电场力沿电场线切线方向且指向轨迹凹侧，与电场线的箭头方向一致，说明粒子带正电，并非正负电都有可能，D错误。 故选 A。 6．如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示，若在点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则不正确的是（     ） A．电子将沿方向运动 B．电子的电势能将一直减小 C．沿方向电场强度一直增大 D．电子运动的加速度先减小后增大 【答案】C 【详解】A．根据沿着电场方向，电势逐渐降低，可知电场方向沿x轴负方向，则电子受到电场力方向沿x轴正方向，所以静止释放后电子将沿Ox方向运动，故A正确，不符合题意； B．电场力对电子一直做正功，故电子的电势能将一直减小，故B正确，不符合题意； CD．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度的大小，由图可知图像的切线斜率先减小后增大，故电场强度先减小后增大，则电子受到的电场力先减小后增大，根据牛顿第二定律，可知加速度先减小后增大，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选C。 7．美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。已知油滴质量m、两板间的电压U、两板间的距离d、两板的长度L、当地的重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．电荷量 B．电荷量 C．板间电场强度 D．板间电场强度 【答案】B 【详解】油滴静止，受力平衡，重力与电场力大小相等 平行板间匀强电场满足 联立两式解得 故选B。 8．如图是示波管的原理图。给电子枪通电后，如偏转电极都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心O点。如果在偏转电极XX'加恒定电压，在偏转电极YY'加恒定电压，。电子束经偏转电极后，将打在荧光屏上的区域是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 【答案】B 【详解】由题意知，偏转电极XX'间电势差UXX'=-U0，根据带负电粒子所受电场力方向与电场方向相反，可知电子会向X′方向偏转，偏转电极YY'间电势差UYY'=U0，电子会向Y方向偏转，故荧光屏上出现亮斑的区域是Ⅱ区。 故选B。 9．如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子 速度可视为零 ，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（     ） A．仅将偏转电场极性对调 B．仅减小加速电极间的距离 C．仅增大偏转电极间的距离 D．仅增大偏转电极间的电压 【答案】D 【详解】A．偏转电极只能使电子偏转方向相反，不能增大偏转角，故A错误； BCD．直线加速过程，根据动能定理 得 在偏转电场中由平抛规律可得 加速度为 运动时间为 可得偏角的正切值为 若使偏转角变大，即使变大，由上式看出可以增大，或减小，或增大 ，或减小，故BC错误，D正确； 故选D。 10．如图，空间内存在方向水平向左，范围足够大的匀强电场。用一长为L的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为的带电小球悬挂在点，平衡时小球停止于点，此时轻绳与竖直方向夹角，在点正下方。现把小球拉到点正右方的处，此时轻绳刚好处于水平状态，将小球无初速度释放，不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．小球运动到点时的速度为 C．小球从到的过程中绳子的最大拉力为 D．小球从到的过程中机械能先减小后增加 【答案】B 【详解】A．小球在点处于平衡状态，受重力、电场力和绳子拉力作用，根据共点力平衡条件可知电场力水平向右，满足 解得电场强度 ，故A错误； B．小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有 代入 解得，故B正确； C．小球所受电场力和重力恒定，故先将这两个力合成，当做等效重力，大小为 故小球在等效最低点（即点）时速度最大，绳子拉力最大。从点到点，根据动能定理有 解得 在点由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．小球从到的过程中，水平方向一直向左运动，而电场力水平向右，电场力一直做负功，小球的机械能一直减小，故D错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。则（     ） A．A点的电势高于B点的电势 B．B点的电场强度大于E点的电场强度 C．将一电子从A点移到C点，电场力做正功 D．将一电子从B点移到D点，电子的电势能增大 【答案】BD 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低。由图可知，A点在B点所处电场线方向的前方，因此A点电势低于B点电势，故A错误。 B．电场线的疏密程度反映电场强度的大小。由图可知，B点附近的电场线较密，E点附近的电场线较疏，因此B点的电场强度大于E点的电场强度，故B正确。 C．电子带负电，根据电势能公式，电子带负电在电势越低的地方电势能越大，顺着电场线方向电势逐渐降低A点电势高于C点，则电子从A点到C点的过程中电势能增大电场力做负功，故C错误； D．电子带负电，根据电势能公式，电子带负电在电势越低的地方电势能越大，B点电势高于D点，则电子在D点电势能大于在B点电势能，故D正确。 故选BD。 12．如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A．两板间的电场方向竖直向下 B．“小火箭”在向上运动的过程中，其电势能减小 C．通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D．通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量减少 【答案】BC 【详解】A．电源正极连接下板，负极连接上板。在平行板电容器中，电场方向由正极板指向负极板，因此两板间的电场方向是竖直向上，故A错误； B．小火箭与下板接触，小火箭带正电，其受到的电场力向上，“小火箭”在向上运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故B正确； C．题意可知上下两板间电压U不变，根据可知，减小两板间距离d，则两板间电场强度E增大，故C正确； D．根据可知，减小两板间距离d，电容C增大，根据可知，板上锡纸的电荷量增大（U不变），故D错误。 故选BC。 13．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们打在上板同一点，不计重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（   ） A．粒子在电场中的运动时间不同 B．打到极板上时，Q粒子的动能是P粒子动能的4倍 C．粒子P、Q的电荷量之比为 D．粒子P、Q的电势能减少量之比 【答案】CD 【详解】A．两粒子在电场中做类平抛运动，平行极板方向做匀速直线运动，因两粒子平行极板方向位移相等，射入电场时速度相同，所以，粒子在电场中的运动时间相同，故A错误； CD．垂直极板方向有 ， 两式相比，得 因两粒子质量相等，所以，两粒子所受的电场力大小关系为 两粒子所带电荷量的关系为 电场力对两粒子做功的关系为 所以，粒子P、Q的电势能减少量之比，故CD正确； B．根据动能定理可知，粒子P、Q动能的增加量之比为 两粒子射入时的初动能相等，设为，打到极板上时，两粒子的动能之比为 故B错误。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．(8分) (1)已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，当板间距离增大时（如图①），板间电势差将________电容器的电容将________。说明电容器的电容跟板间距离成________。 (2)当正对面积减小时（如图②），板间电势差将________，电容将________。说明电容器的电容跟正对面积成________。 (3)当两板间插入电介质时（如图③），板间电势差将________，电容将________，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。（答案填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】(1) 增大 减小 反比 (2) 增大 减小 正比 (3) 减小 增大 【详解】（1）[1][2][3]当板间距离增大时，根据 可知电容器的电容将减小，即电容器的电容跟板间距离成反比，由题可知，电容器极板上的电荷量不变，结合 解得 则两极板间的电势差增大。 （2）[1][2][3]当正对面积减小时，根据 可知电容器的电容将减小，即电容器的电容跟正对面积成正比，由题可知，电容器极板上的电荷量不变，结合 解得 则两极板间的电势差增大。 （3）[1][2]当两板间插入电介质时，则增大，根据 可知电容器的电容将增大，由题可知，电容器极板上的电荷量不变，结合 解得 则两极板间的电势差减小。 14-Ⅱ．(6分)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，观察电容器的充、放电过程，同时测量电容器的电容。电路中的电流传感器可显示电流随时间的变化。电路图中直流电源电压、内阻不计，K为单刀双掷开关，，为定值电阻，C为电容器。 (1)先将K与“1”端相连，此时电容器处于______________过程（选填“充电”或“放电”），电路稳定后，再将K与“2”端相连，此过程通过电流传感器的电流方向为______________（填“从上到下”或“从下到上”）。电流i随时间t变化的规律如图乙所示。 (2)图乙中阴影部分的面积______________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)已知图乙中阴影部分的面积为，则该电容器的电容为______________F。 【答案】(1) 充电 从下到上 (2)= (3)0.05 【详解】（1）[1]当K接“1”端时，电源通过电流传感器给电容器输送电荷，电容器处于充电过程。 [2]充电稳定后，电容器上极板带正电、下极板带负电；K切换到“2”端后电容器放电，正电荷从电容器上极板经电流传感器的b端流向a端，因此通过电流传感器的电流方向为从下到上。 （2）图像与坐标轴围成的面积物理意义是该过程的总电荷量，是充电过程的总电荷量，是放电过程的总电荷量，同一个电容器充满电后储存的总电荷量是定值，因此 （3）充电完成后电容器两端电压等于电源电压，对应电容器充电的总电荷量 根据电容定义式 代入得 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．(8分)在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功。 (1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ (2)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点静电力做的功是多少？ 【答案】(1)80V，-200V，-120V (2) 【详解】（1）已知，静电力做功，代入定义式得 已知静电力做功，同理得 （2）已知新试探电荷，A点移动到C点静电力做的功 15．(8分)如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的正电荷从点移到点，静电力做功，已知、两点间距离为。电场方向与线段垂直，。求： (1)、两点间的电势差； (2)画出过B点的电场线，并求出匀强电场的电场强度大小。 【答案】(1) (2)图见解析， 【详解】（1）根据电场力做功与电势差关系可得A、B两点间的电势差 （2）过B点的电场线如图 由匀强电场中电场强度与电势差关系可得匀强电场的电场强度大小 17．(12分)如图所示，空间存在方向与水平面成的匀强电场，在电场中的A点以的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度。已知小球的质量，电荷量，重力加速度，不计空气阻力，，，求： (1)AB两点间电势差； (2)取A点为零电势点，小球在B点时的电势能； (3)电场强度的大小。 【答案】(1) (2)6J (3) 【详解】（1）小球从A运到B点过程，根据动能定理有 代入数据，解得 （2）根据 因为，联立解得小球在B点时的电势能 （3）小球从A运动到B点过程，竖直方向有 代入数据，解得 18．(13分)一束初速不计的带电粒子，电荷量，在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离，板长，两个极板上电压为，已知粒子的质量为。重力忽略不计，求： (1)粒子进入偏转电场时的速度大小； (2)粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离； (3)粒子射出电场时速度偏转角度的正切值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在加速电场中运动，由动能定理有 得 （2）粒子在平行板间做类平抛运动，由平抛知识在平行极板方向，有 在垂直极板方向，有， 得 （3）在垂直极板方向，有 则粒子射出电场时速度偏转角度的正切值 得 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 静电场中的能量 章节复习 （分层作业-基础达标练）（答案版） 选择题部分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B B B A C B B D B 11 12 13 BD BC CD 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．【答案】(1) 增大 减小 反比 (2) 增大 减小 正比 (3) 减小 增大 14-Ⅱ【答案】(1) 充电 从下到上 (2)= (3)0.05 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．【答案】(1)80V，-200V，-120V (2) 【详解】（1）已知，静电力做功，代入定义式得 已知静电力做功，同理得 （2）已知新试探电荷，A点移动到C点静电力做的功 15．【答案】(1) (2)图见解析， 【详解】（1）根据电场力做功与电势差关系可得A、B两点间的电势差 （2）过B点的电场线如图 由匀强电场中电场强度与电势差关系可得匀强电场的电场强度大小 17．【答案】(1) (2)6J (3) 【详解】（1）小球从A运到B点过程，根据动能定理有 代入数据，解得 （2）根据 因为，联立解得小球在B点时的电势能 （3）小球从A运动到B点过程，竖直方向有 代入数据，解得 18．【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在加速电场中运动，由动能定理有 得 （2）粒子在平行板间做类平抛运动，由平抛知识在平行极板方向，有 在垂直极板方向，有， 得 （3）在垂直极板方向，有 则粒子射出电场时速度偏转角度的正切值 得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十章 静电场中的能量 章节复习 （分层作业-基础达标练）（原卷版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 ( 高中物理答疑解题助手 AI 智能体： https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true ) 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1．下列物理量是矢量且单位符号正确的是（     ） A．电势差V B．电势能J C．电荷量C D．电场强度V/m 2．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是（     ） A．电场强度 B．电场力做的功 C．电势差 D．电势 3．一个常用的电容器（，工作电压），关于它的说法中正确的是（     ） A．电容器可以储存电荷，且电荷量越多电容越大 B．这个电容器两端电压变化了10V，它的电荷量变化了 C．加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是 D．加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作 4．如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，静电力对电荷做的功为（     ） A．4.3×10－8 J B．－4.8×10－8 J C．8.0×10－8 J D．－8.0×10－8 J 5．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（     ） A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能大于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子可能带正电，也可能带负电 6．如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示，若在点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则不正确的是（     ） A．电子将沿方向运动 B．电子的电势能将一直减小 C．沿方向电场强度一直增大 D．电子运动的加速度先减小后增大 7．美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。已知油滴质量m、两板间的电压U、两板间的距离d、两板的长度L、当地的重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．电荷量 B．电荷量 C．板间电场强度 D．板间电场强度 8．如图是示波管的原理图。给电子枪通电后，如偏转电极都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心O点。如果在偏转电极XX'加恒定电压，在偏转电极YY'加恒定电压，。电子束经偏转电极后，将打在荧光屏上的区域是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 9．如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子 速度可视为零 ，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（     ） A．仅将偏转电场极性对调 B．仅减小加速电极间的距离 C．仅增大偏转电极间的距离 D．仅增大偏转电极间的电压 10．如图，空间内存在方向水平向左，范围足够大的匀强电场。用一长为L的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为的带电小球悬挂在点，平衡时小球停止于点，此时轻绳与竖直方向夹角，在点正下方。现把小球拉到点正右方的处，此时轻绳刚好处于水平状态，将小球无初速度释放，不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．小球运动到点时的速度为 C．小球从到的过程中绳子的最大拉力为 D．小球从到的过程中机械能先减小后增加 二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 11．手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。则（     ） A．A点的电势高于B点的电势 B．B点的电场强度大于E点的电场强度 C．将一电子从A点移到C点，电场力做正功 D．将一电子从B点移到D点，电子的电势能增大 12．如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A．两板间的电场方向竖直向下 B．“小火箭”在向上运动的过程中，其电势能减小 C．通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D．通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量减少 13．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们打在上板同一点，不计重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（   ） A．粒子在电场中的运动时间不同 B．打到极板上时，Q粒子的动能是P粒子动能的4倍 C．粒子P、Q的电荷量之比为 D．粒子P、Q的电势能减少量之比 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14-Ⅰ．(8分) (1)已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示，当板间距离增大时（如图①），板间电势差将________电容器的电容将________。说明电容器的电容跟板间距离成________。 (2)当正对面积减小时（如图②），板间电势差将________，电容将________。说明电容器的电容跟正对面积成________。 (3)当两板间插入电介质时（如图③），板间电势差将________，电容将________，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。（答案填“增大”、“减小”或“不变”） 14-Ⅱ．(6分)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，观察电容器的充、放电过程，同时测量电容器的电容。电路中的电流传感器可显示电流随时间的变化。电路图中直流电源电压、内阻不计，K为单刀双掷开关，，为定值电阻，C为电容器。 (1)先将K与“1”端相连，此时电容器处于______________过程（选填“充电”或“放电”），电路稳定后，再将K与“2”端相连，此过程通过电流传感器的电流方向为______________（填“从上到下”或“从下到上”）。电流i随时间t变化的规律如图乙所示。 (2)图乙中阴影部分的面积______________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)已知图乙中阴影部分的面积为，则该电容器的电容为______________F。 四、计算题（本大题共4小题，共44分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15．(8分)在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功。 (1)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ (2)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点静电力做的功是多少？ 15．(8分)如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的正电荷从点移到点，静电力做功，已知、两点间距离为。电场方向与线段垂直，。求： (1)、两点间的电势差； (2)画出过B点的电场线，并求出匀强电场的电场强度大小。 17．(12分)如图所示，空间存在方向与水平面成的匀强电场，在电场中的A点以的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度。已知小球的质量，电荷量，重力加速度，不计空气阻力，，，求： (1)AB两点间电势差； (2)取A点为零电势点，小球在B点时的电势能； (3)电场强度的大小。 18．(13分)一束初速不计的带电粒子，电荷量，在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离，板长，两个极板上电压为，已知粒子的质量为。重力忽略不计，求： (1)粒子进入偏转电场时的速度大小； (2)粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离； (3)粒子射出电场时速度偏转角度的正切值。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $