靜電場(chǎng)中的能量 單元練習(xí)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

PAGE5-第十章《靜電場(chǎng)中的能量》源于課本素材改編的試題一、選擇題1．如圖，A、B是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，把電荷量q1為1×10-9C的試探電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做的功為4×10-8J；把q2為－2×10-9C的試探電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做的功為－6×10-8J。則場(chǎng)源電荷是()A．正電荷、且位置在B的左邊ABB．正電荷、且位置在BABC．負(fù)電荷、且位置在A的左邊D．負(fù)電荷、且位置在A的右邊QOAPMN2．兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，分別固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷QOAPMNA．q由A點(diǎn)向O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．q由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸減小C．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大BCA10V8V6VBCA10V8V6V3．如圖所示為某電場(chǎng)的一組等勢(shì)線，則()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比C點(diǎn)的小B．正電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)大C．若將一個(gè)電子由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eVD．電子沿任意路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功BEAC4．如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等差等勢(shì)面，A、BEACA．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高B．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)小C．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大D．B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差是C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍AB5．如圖所示，電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B極板時(shí)速度為v，保持兩板間電壓不變，則(ABA．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v增大B．當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v增大C．當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變D．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變6．如圖既可以看成是用來(lái)描述山坡地勢(shì)的等高線圖，也可以看成是用來(lái)描述電場(chǎng)中電勢(shì)高低的等勢(shì)線圖。關(guān)于此圖，下列說(shuō)法正確的是()A．若該圖為等高線圖，可知a坡的地勢(shì)比b坡陡峭B．若該圖為等高線圖，可知在不考慮摩擦力時(shí)，小球從a坡滑下的加速度大于從b坡滑下的加速度C．若該圖為等勢(shì)線圖，可知a側(cè)的電勢(shì)降落比b側(cè)慢D．若該圖為等勢(shì)線圖，可知a側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b側(cè)大P7．如圖為探究平行板電容器電容決定因素的實(shí)驗(yàn)裝置，P為兩極板間的一點(diǎn)。在某次實(shí)驗(yàn)中，保持極板上的電荷量Q和兩極板的正對(duì)面積S不變，將左極板向左平移一小段距離，則下列說(shuō)法中正確的是()PA．電容器的電容會(huì)增大B．兩板間的電勢(shì)差會(huì)增大C．靜電計(jì)指針的偏角會(huì)減小D．P點(diǎn)的電勢(shì)保持不變8．如圖所示為可變電容器，它由兩組鋁片組成，固定的一組鋁片叫做定片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的一組鋁片叫動(dòng)片，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，可使正對(duì)面積發(fā)生變化。根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，以下做法可使電容器的電容增大的是()A．可變電容器的動(dòng)片旋出，減少正對(duì)面積SB．增大可變電容器兩組鋁片間的電壓UC．給可變電容器鋁片上帶上更多的電量QD．讓可變電容器的兩組鋁片間灌滿煤油9．圖是某次心臟除顫器的模擬治療，該心臟除顫器的電容器電容為15μF，充電至9.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電，則下列說(shuō)法正確的是()A．放電之后，電容器的電容為零B．該次放電前，電容器儲(chǔ)存的電量為135CC．該次通過(guò)人體的電流為67.5AD．該電容器的擊穿電壓為9kVt12t13t1tUXX/0丙t12t1UYY/t12t13t1tUXX/0丙t12t1UYY/0丙tAABCD11．如圖所示為范德格拉夫起電機(jī)示意圖。直流高壓電源的正電荷，通過(guò)電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓。關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的是()A．同一試探電荷在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能相同B．同一試探電荷在A、B兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力相同C．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加U+_NMA紫外線DU+_NMA紫外線12．某種金屬板M受到一束紫外線照射時(shí)會(huì)不停地發(fā)射電子，射出的電子具有不同的運(yùn)動(dòng)方向，速度大小也不相同。如圖所示，在M旁放置一個(gè)金屬網(wǎng)N，在M、N之間加電壓U，調(diào)節(jié)電壓U的大小觀察電流表中電流大小，則下列說(shuō)法正確的是()A．電壓U增大，電流表的讀數(shù)也增大B．加上某一電壓U0時(shí)，電流表的讀數(shù)可能為零C．所有電子從M板到金屬網(wǎng)N均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．將電源的正負(fù)極反向時(shí)，電流表的讀數(shù)可能為零Ev013．Ev0A．離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間C．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度D．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)移量b0VABeb0VABe15Vd10Vc5VA．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B．電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，均為負(fù)值C．任意兩個(gè)電荷分別放A、B兩點(diǎn)，兩電荷電勢(shì)能一定相等D．C電荷從c等勢(shì)面移到e等勢(shì)面，電勢(shì)能增加10eV甲OtvAB乙15．(多選)如圖所示，甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線如圖乙所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)甲OtvAB乙A．φA＞φBB．φA＜φBC．EA＞EBD．EA＝EB16．如圖，三個(gè)同心圓是正點(diǎn)電荷Q周圍的三個(gè)等勢(shì)面，已知這三個(gè)圓的半徑成等差數(shù)列，A、B、C分別是這三個(gè)等勢(shì)面上的點(diǎn)，且這三點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上?，F(xiàn)將一個(gè)電量q＝+1.6×10-6C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，其電勢(shì)能減少1.92×10-5J，若取C點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)為()BACQBACQB．一定低于6VC．一定高于6VD．無(wú)法確定ABC17．如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將電荷量為－6×10-6C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做了－2.4×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了1.2×10-5J的功。已知電場(chǎng)的方向與△ABCABCA．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝4VB．B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC＝2VC．C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低D．場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于AC指向BhOAU18．如圖，兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差為U，一個(gè)質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，OA相距為hOAUA．質(zhì)子將靜止在A點(diǎn)B．質(zhì)子的初動(dòng)能為C．若增大極板間的距離，質(zhì)子以同樣的動(dòng)能再次入射，則h會(huì)變大D．如改用一個(gè)α粒子入射，要想達(dá)到A點(diǎn)，則須比上述質(zhì)子更大的初速度二、實(shí)驗(yàn)題AVCRS12(甲)E(乙)19．人教版·AVCRS12(甲)E(乙)(1)將開關(guān)接通1，電容器的_______(填“上”或“下”)極板帶正電，再將S接通2，通過(guò)電流表的電流方向向______(填“左”或“右”)；(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖9(乙)所示，充滿電后電容器正極板帶電量為___________C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；OAitOBitOCqUOOAitOBitOCqUODqU三、計(jì)算題20．電子被加速器加速后轟擊重金屬靶時(shí)，會(huì)產(chǎn)生射線，可用于放射治療。如圖展示的是一臺(tái)醫(yī)用電子直線加速器。其內(nèi)部原理如圖甲，裝置由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度依照一定的規(guī)律依次增加。序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示。在t＝t0時(shí)，位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板(序號(hào)為0)中央的一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的電場(chǎng)中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1。之后電子運(yùn)動(dòng)到圓筒與圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向相同而不斷加速。請(qǐng)回答以下問題(已知電子的荷質(zhì)比取1.8×1011C/kg，電壓的絕對(duì)值U＝150V，周期T＝1×10-7s，電子通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)，不考慮電子的重力)(1)說(shuō)明在t0時(shí)刻，圓筒1與金屬圓板之間的電勢(shì)差是正值還是負(fù)值；(2)分析并說(shuō)明電子在圓筒內(nèi)的受力情況；(3)求電子進(jìn)入第3個(gè)圓筒時(shí)的速度大?。?4)求第3個(gè)圓筒的長(zhǎng)度。第十章《靜電場(chǎng)中的能量》源于課本素材改編的試題答案題號(hào)12345678910答案CBCBCCCBDCA題號(hào)1112131415161718//答案ABBBBCBAC//19．【答案】(1)上、左；(2)3.3×10-2；(3)AC。20．【答案】(1)在t0時(shí)刻，給電子加速，電場(chǎng)向左，圓筒1與金屬圓板之間的電勢(shì)差是正值；(2)由于金屬導(dǎo)體內(nèi)部電