人教版高中物理必修三第十章《静电场中的能量》测试卷(有答案解析)

一、选择题

1．(0分)[ID：125887]如图所示为某一点电荷产生的电场中的7条电场线，电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的，一个圆周上的4个点，其中M、N两点在y轴上，Q点在x轴上，P点在第5条电场线上，则下列说法正确的是（ ）

A．M点的电势和P点的电势相等

B．将一正点电荷由M点移到P点，电势能减小

C．将一负点电荷由N点分别移到Q点和P点，电场力做功NQNPWW

D．Q点的电场强度小于M点的电场强度

2．(0分)[ID：125871]两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量大小为e，从O点沿垂直于两板的直线移动到A点，A=L，如图所示，则此过程中电场力对电子所做的功为（ ）

A．eUdL B．eUdL

C．eULd D．eULd

3．(0分)[ID：125862]在静电场中，将一电荷只在电场力作用下，从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ）

A．b点的电场强度一定比a点大

B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高

D．该电荷的动能一定减小

4．(0分)[ID：125852]如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（ ）

A．φa>φb>φc B．Ea>Eb>Ec

C．φa–φb=φb–φc D．Ea=Eb=Ec

5．(0分)[ID：125845]如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点，已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7V、1V、3V，则E、F两点的电势分别为（ ）

A．2V、2V B．1V、3V

C．1V、5V D．2V、4V

6．(0分)[ID：125837]如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（ ）

A．两板间距离越大，加速时间越短

B．两板间距离越小，电子的加速度就越小

C．电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关

D．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关

7．(0分)[ID：125836]如图，△abc中bc=4cm，∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V下列说法中正确的是（ ）

A．电场强度的方向沿ac方向

B．电场强度的大小为2V/m

C．电子从a点移动到b点，电场力做功为4eV D．电子从c点移动到b点，电势能增加了4eV

8．(0分)[ID：125826]如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场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，由此可知（ ）

A．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

B．带电粒子在P点时的速度大小大于在Q时的速度大小

C．带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

9．(0分)[ID：125822]图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）

A．带负电

B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化等于由b点到c点的动能变化

10．(0分)[ID：125800]两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ）

A．q1、q2为等量异种电荷

B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向

C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大

D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小

11．(0分)[ID：125799]在静电场中，下列说法正确的是（ ） A．电场强度大的位置，电势一定高

B．沿电场线方向电势逐渐降低，电场强度亦逐渐减小

C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的

D．当电场线是直线时，带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合

12．(0分)[ID：125796]如图所示，平行板电容器的正极板接地，开关S闭合，某带电油滴静止在两极板间的P点。若保持N板不动，而将M板移至图中虚线所示位置，下列说法正确的是（ ）

A．P点的电势升高 B．油滴在P点的电势能增加

C．油滴仍然在P点静止 D．油滴将竖直向上运动

二、填空题

13．(0分)[ID：125982]如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为负电荷，则______点电势最低，将正电荷放在______点时电势能最大，将负电荷放在______点时电势能最大。

14．(0分)[ID：125979]如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4 cm，b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为______J，a、c间电势差为______V。

15．(0分)[ID：125972]一个平行板电容器，当其电荷量增加ΔQ＝1.0×10-6C时，两板间的电压升高ΔU＝10 V，则此电容器的电容C＝_____F。若两板间电压为0，此时电容器的电容C＝____F。

16．(0分)[ID：125971]沿着电场线方向电势是_____________

17．(0分)[ID：125942]图中各点间距相等，如果在A点固定一个正点电荷，B点固定一个和其电荷量相等的负点电荷，则a、b、c三点中电场强度最大的是___________点，如果将一个电荷量为q的点电荷从a点移到c点，其电势能将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

18．(0分)[ID：125924]如图所示A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A、B、C三点的电势分别为15VA，3VB，3VC，由此可知D点的电势D_______.

19．(0分)[ID：125906]如图所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为－13.6

eV，－3.4 eV，－1.51 eV，由于某种因素（如加热或光照）的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，则：

（1）φa＝________V，φb＝________V，φc＝________V．

（2）Uab＝________V，Ubc＝________V．

20．(0分)[ID：125890]水平方向的匀强电场中，一个质量为m、带电荷量为q的质点，从A点射入电场并沿直线运动到B点，运动轨迹跟电场线（虚线表示）夹角为，如图所示，该匀强电场的方向是_________，场强大小E____________。

三、解答题

21．(0分)[ID：126059]如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2。

（1）a、b两点哪点电势高?

（2）若a、b两点问的电势差为100V，将电量为-3.2×10-19C点电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?

22．(0分)[ID：126028]如图所示，一固定直杆AB长为L=2m，与竖直方向的夹角为θ=53°，一质量为m=4kg，电荷量为q=+3×10﹣5C的小球套在直杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ=67直杆所在处空间有水平向右的匀强电场，场强为E=106N/C。(已知sin53°=0.8，g=10m/s2)。求：

(1)小球所受摩擦力的大小；

(2)小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B所经用的时间t为多少？

23．(0分)[ID：126023]如图所示，平行板电容器电容为C，电荷量为Q0，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成60°角，现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静止出发到达Q点，P、Q两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，求：

(1)液滴的电荷量；

(2)液滴到达Q点时的速度大小。

24．(0分)[ID：126019]如图所示，半径为R的光滑绝缘环形轨道竖直放置，在圆轨道的最低点B处固定一带电小球，另有质量为m的带电小球穿在圆环上，从A点（水平最右端）处无初速释放。若小球运动到C点时获得最大速度，其大小为mv，且30AOC。重力加速度为g。求：

(1)小球在C点时对轨道的压力；

(2)小球在A时的加速度；

(3)小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功。

25．(0分)[ID：126008]如图所示，两个相同极板Y与Y'的长度l=6.0cm，相距d=2cm，极板间的电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度v0=3.0×107m/s。把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转角的正切值（计算结果保留两位有效数字）。

26．(0分)[ID：126003]如图所示空间分为Ⅰ、Ⅱ两个足够长的区域，各分界面（图中虚线）水平，Ⅰ区域存在匀强电场411.010V/mE，方向竖直向上；Ⅱ区域存在匀强电场52310V/m4E，方向水平向右，两个区域宽度分别为，15.0md，24.0md。一质量81.010kgm，带电荷量61.610Cq的粒子从O点由静止释放，粒子重力忽略不计。求：

(1)粒子在区域Ⅰ中运动的时间t和离开区域Ⅰ时的速度大小；

(2)粒子离开区域Ⅱ时速度与水平方向的夹角。

【参考答案】