第十章 静电场中的能量 单元训练卷（word版含答案）

第十章 静电场中的能量 单元同步训练卷
一、单选题
1．（2022·广东珠海·高二期末）如图所示，在O点放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f是以O点为球心的球面上的点，acef平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（　　）
A．a、c两点的电场强度相同
B．d、f两点的电势相等
C．点电荷-q在球面上任意两点之问移动时，电场力要做功
D．图中O、b两点之间的电势差与O、e两点之问的电势差不同
2．（2022·全国·高三专题练习）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
3．（2022·河北·高三专题练习）在如图所示的立方体的A、点处分别放置电荷量为的点电荷，在B、点处分别放置电荷量为的点电荷，已知C点电势为3 V，则点的电势为（ ）
A．6 V B．9 V C．-3 V D．3 V
4．（2022·全国·高二专题练习）将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，静电力做功为2.0×10-9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，静电力做功为8.0×10-9 J，则M、N两点的电势φM、φN有如下关系（　　）
A．φM<φN<0 B．φN<φM<0
C．φN>φM>0 D．φM>φN>0
5．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放有一个金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（　　）
A．a、b两点的电场强度都为零
B．a点的电场强度不为零，b点的电场强度为零
C．a点的电场强度为零，b点的电场强度不为零
D．a、b两点的电场强度都不为零
6．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，一个平行板电容器两板间距离为d，其电容为C，所带电荷量为Q，上极板带正电，现将一个带电荷量为+q的试探电荷由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，连线AB与极板间的夹角为30°，则静电力对试探电荷所做的功等于（　　）
A． B． C． D．
7．（2021·福建·晋江市第一中学高二阶段练习）如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，且。一带电粒子不计重力射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN所示，则（　　）
A．粒子带负电
B．粒子从K到N的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能减少
8．（2022·浙江·嵊州中学高三开学考试）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则（　　）
A．x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比
B．粒子在0～0.5cm区间运动过程中的电势能减小
C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为4.0×10-8J
D．该粒子运动的周期T=4.0×10-8s
9．（2022·江苏如皋·高三期末）如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内，环上套有两个相同的带电小球A和B，静止时A、B之间的距离为R，现用外力缓慢推A使其到达圆环最低点P的过程中（　　）
A．圆环对B的支持力变大
B．圆环对B的支持力不变
C．A、B系统的电势能增大
D．A、B系统的电势能不变
10．（2022·陕西临渭·高二期末）如图所示的直线为某一电场的一条电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度一定是 B．电势一定是
C．正电荷的电势能一定是 D．负电荷的电势能一定是
11．（2022·浙江·高三开学考试）在竖直平面内有一个半径为的圆周，空间内有一平行于竖直面的匀强电场。如图所示，A、B、C为圆周上三点，A、B位于过圆心的水平直径上，C为圆周的最高点。现一质量为，带电量为的小球依次通过A、C、B三点，粒子在A、B两点的速率均为，在C点的速率为。则（　　）
A．场强方向沿方向由指向
B．微粒在点的电势能最小
C．场强大小为
D．场强大小为
二、填空题
12．（2022·福建·南平市第八中学高三开学考试）如图所示，金属板P与栅极板Q水平正对放置，间距为d，金属板和栅极板板长均为2d，Q板接地，P极板电势为+（未知），一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度v0平行于P极板射入电场，粒子从栅极板Q的中点离开电场，重力忽略不计。要使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场，则粒子的入射速度大小为______；若向下移动栅极板Q，使粒子从右边缘离开电场，则PQ间的距离为___________。
13．（2022·安徽蚌埠·高二期末）图中、、、为匀强电场中电势差相等的四个等势面。一个质子飞经等势面时，动能为10eV；飞经等势面时，电势能为；飞经等势面时，速度刚好为零。已知、间距离为0.15m，则等势面的电势______V，电场的场强大小______V/m。
14．（2022·上海·模拟预测）在x=0和x=5a处分别固定两个带正电的点电荷M、N，现将一点电荷P置于x=a处并由静止释放，它在电场力作用下沿x轴正方向运动（重力不计），若其速度大小随位置变化的关系如图所示，则P为___________电荷（填“正”或“负”）；点电荷M、N所带电量之比为___________。
三、解答题
15．（2022·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，用绝缘细线悬挂一带电小球，整个装置处于场强方向水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向的夹角=30°，若电场突然反向，场强大小不变，小球开始运动。已知小球质量为m，重力加速度的大小为g。求：
（1）小球所受电场力的大小F；
（2）小球速度最大时细绳拉力的大小FT。
16．（2022·山东·烟台二中高三开学考试）如图所示，金属板P与栅极板Q水平正对放置，间距为d，金属板和栅极板板长均为2d，Q板接地，P极板电势为（未知）。一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度v0平行于P极板射入电场，粒子从栅极板Q的中点离开电场，重力忽略不计。
（1）为使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场，求粒子的入射速度大小；
（2）为使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场，可以向下平移栅极板Q，求调整后P、Q板间距离。
17．（2022·安徽·定远县民族中学高二开学考试）如图甲所示，从、两板竖直放置，两板之间的电压U1=100V，、两板水平放置，两板之间的距离，板长。一个质量 、电荷量的带电粒子（不计重力） ，从靠近板处由静止释放，经加速电场加速后从板的小孔穿出 ，沿着、两板的中轴线垂直进入偏转电场电压大小为U2=104V，如果在、两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当时，带电粒子刚开始进入偏转电场，求 ：
（1）带电粒子从板的小孔穿出时的速度为多大？
（2）要使带电粒子能够从、两板之间（不沿中轴线）穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电的周期为多少？
（3）在满足2条件的情况下，带电粒子在偏转电场中的最大偏移量是多少？（结果保留1位有效数字）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．B
5．A
6．B
7．C
8．C
9．C
10．C
11．C
12． 2v0 2d
13． 100
14． 正 9:4
15．（1）；（2）
16．（1）2v0；（2）4d
17．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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