第十章 静电场中的能量 章末复习卷（word版含答案）

第十章《静电场中的能量》章末复习卷
一、单选题
1．如图所示，A、B、C为三段圆柱体，质量均为m，均可视为质点通过铰链与两根长为L的轻杆相连，A、B、C的截面在竖直面内且处于正三角形的三个顶点，其中A、C置于光滑水平面上，A、C带电，电荷量均为q，A、C间的库仑力忽略不计，B不带电。起初在水平向右的匀强电场中三个物体均保持静止，现水平电场突然消失，B由静止下落，物体A、C在杆的作用下向两侧滑动，三物体的运动始终在同竖直平面内。已知重力加速度为g。则物体B由静止至落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体A、C带异种电荷，且A带负电，C带正电
B．水平电场的电场强度
C．圆柱A对地面的压力一直大于mg
D．圆柱B落地的速度大小近似为
2．如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。设负电荷在A、B两点所受的静电力为、，A、B两点的场强分别为、，则根据图乙的信息可知下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，在、处固定着两个等量异种点电荷，处为正电荷，处为负电荷。在它们的连线上有A、两点关于连线中点对称，过点的中垂线上有、两点。下列说法正确的是（　　）
A．A点场强大于点场强
B．A点电势等于点电势
C．将一正电荷从点移到点，电场力做负功
D．负电荷在A点的电势能小于在点的电势能
4．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程中，动量大小的最小值为（　　）
A． B． C． D．
5．如图，竖直放置的圆环处于水平向左的匀强电场中，A，B、C、D为圆环上的四个点，AD竖直，AB与AD间夹角，AC为圆环直径，沿AB、AC、AD分别固定光滑细杆。现让质量均为m、带电量均为 + q的带孔小球分别套在细杆AB、AC、AD上（图中未画出），均从A点由静止开始下滑，设小球分别经时间tB、tC、tD到达B、C、D三点。已知匀强电场场强大小，重力加速度为g，关于三个小球的运动时间tB、tC、tD，下列说法正确的是（ ）
A．tB = tC = tD B．tB > tC > tD C．tB < tC < tD D．tD < tB < tC
6．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向斜向下，且与电场方向的夹角为45°（图中未画出），则小球从M运动到N的过程（　　）
A．重力势能增加
B．重力势能减少
C．电势能增加
D．电势能减少
7．如图所示的电路中，平行板电容器、极板水平放置，下极板固定，电阻的下端接地，点为、极板之间的一固定点。开关闭合，待电路稳定后，仅将板向上平移一小段距离，则下列说法正确的（　　）
A．电容器的电容增大
B．在板上移的过程中，电容器的带电量增大
C．、两极板间的电场强度不变
D．当电路稳定时，与原来相比较，点电势降低了
8．如图所示，在匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一个质量为m、电荷量为q的带正电小球。现使其在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动。AB、CD分别为圆的水平和竖直直径。已知电场方向斜向右上方且与水平方向夹角为45°（图中未画出），场强大小为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．小球运动的最小速度为 B．小球运动到A点时的机械能最小
C．小球运动到B点时的动能最大 D．小球从C运动到D的过程中合力做功不为零
二、多选题
9．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g，关于微粒在时间内运动的描述，正确的是（　　）
A．末速度大小为
B．末速度沿水平方向
C．重力势能减少了
D．克服电场力做功为
10．如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点，bd连线与电场线平行，ac连线与电场线垂直，则（　　）
A．a、c两点的场强相同 B．b点的场强大于a点的场强
C．c点的电势高于a点的电势 D．da间的电势差等于ab间的电势差
11．图中一组平行实线是三个等势面，且相邻等势面之间的电势差相等。一个质子仅在电场力作用下的运动轨迹为，如图中虚线所示，下列说法中正确的是（　　）
A．点的电势比点的电势低
B．质子的运动轨迹由到
C．质子在点的动能较大
D．质子在点的电势能较大
12．如图所示，带电量之比为qA：qB=1：2的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比xA：xB=2：1，则（　　）
A．粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA：tB=2：3
B．粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA：tB=2：1
C．粒子A、B的质量之比为mA：mB=4：3
D．粒子A、B的质量之比为mA：mB=2：1
三、实验题
13．在DIS描绘电场等势线的实验，实验装置如图所示：
（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了两个_______________产生的_________。
（2）在安装实验装置时，正确的做法是（______）
A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
B．导电纸有导电物质的一面应该向上
C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
D．连接电极a、b的电源电压为交流4-6V
（3）如图所示为实验的示意图，在a、b、c、d、e五个基准点中，若将电压传感器的两个探针分别接触图中的b、f两点（c为AB的中点，b、f连线和A、B连线垂直），显示出b、f两点的电势差大于零，则传感器的“+”接线柱接在________点，此时若要采集到电势差为零，则应将接f的探针________（填“向左”或“向右”）移动。
14．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，其中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，使电容器带电后与电源断开。
（1）影响平行板电容器电容的因素有_______。
A．两极板的正对面积
B．两板间距离
C．电介质的相对介电常数
D．极板的材料
（2）在实验室中完成这个实验的方法是_______。
A．等效替代
B．控制变量
C．微小量放大
D．类比
（3）实验中，可观察到静电计指针偏角变大的是_______。
A．左极板上移
B．左极板右移
C．插入玻璃片
四、解答题
15．一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线运动，如图所示，与电场线夹角，已知带电微粒的质量，电量，A、B相距。（取）求：
（1）电场强度的大小和方向？
（2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
16．如图所示，匀强电场水平向右，质量、电量的带正电小球用长的绝缘细线悬挂于O点，小球静止于A点，与竖直方向夹角，现给小球一垂直方向的初速度，使小球沿逆时针方向做圆周运动，为轨迹圆直径，当小球运动到B点时细绳被剪断，一段时间后小球恰好到达O点的正下方C点，且，取重力加速度，求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）小球在A点的初速度大小。
17．在一正交直角坐标系的坐标原点O处有一带正电的点电荷，在x轴上0.1m处的点，放一试探电荷，其受力与电量的关系如图所示，y轴上有一点b，其场强为1N/C，求：
（1）b点的坐标；
（2）若a点的电势为0.9V，电子从点运动到b点克服电场力做功为0.6eV，则b点的电势。
18．如图所示，竖直平行金属板A、B间电压，水平平行金属板C、D间电压，C、D两板板长L=0.8m，C、D两板间距d=0.8m。质量、电荷盘的带正电粒子由静止从A板开始加速，穿过B板上的小孔，沿C、D板中线射入匀强电场，不计粒子重力。求：
（1）带电粒子穿过B板小孔时的速度大小；
（2）带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小；
（3）带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离y。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．B
7．D
8．C
9．BCD
10．BD
11．ACD
12．BD
13．等量异种电荷 静电场 B b 向左
14．ABC B A
15．（1），方向水平向左；（2）
16．（1）300V/m；（2）4m/s
17．（1）0.3m；（2）0.3V
18．（1）；（2）；（3）答案第1页，共2页
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