第10章 静电场中的能量 训练（含解析）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
文档属性
| 名称 | 第10章 静电场中的能量 训练（含解析）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 599.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-24 09:19:49 | ||
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文档简介
第10章 静电场中的能量 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQA．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变
2、如图所示的点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功( )
A．从A到B做功最多 B．从A到C做功最多
C．从A到E做功最多 D．做功一样多
3、如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是( )
4、某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是( )
A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5 C
B．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 V
C．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C
D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
5、如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
6、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J
C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
7、下列说法中正确的是( )
A．电场线密集处场强大，电势高
B．沿电场线方向场强减小，电势降低
C．在电势高处电荷具有的电势能大
D．场强为零处，电势不一定为零
8、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点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在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．电场中A点的电势低于B点的电势
9、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有( )
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
10、（双选）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )
A．A板与静电计的指针带的是异种电荷
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小
11、一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是( )
12、如图①所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图②所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是( )
A．0C．3T/413、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A．EpA＝－W，φA＝W/q B．EpA＝W，φA＝－W/q
C．EpA＝W，φA＝W/q D．EpA＝－W，φA＝－W/q
14、对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
15、下列对关系式Uab＝Ed的理解，正确的是( )
A．式中的d是a、b两点间的距离
B．a、b两点间距离越大，电势差越大
C．d是a、b两个等势面的距离
D．此式适用于任何电场
二、填空与实验题。
16、如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、c、d处各固定有电荷量为＋Q的点电荷，在e处固定有电荷量为－3Q的点电荷，则放置在圆心O处的点电荷－q所受到的静电力的大小为 ，方向为 。.
三、计算题。
17、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8 C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F＝4×10－4 N，方向水平向左。求：
(1)电场强度E的大小和方向；
(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
(3)若A点为电势零点，电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能为多少。
18、如图，将电荷量为q＝3.0×10－9 C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，电场力做的功为－6×10－7 J，AB＝2 cm，求：
(1)A、B两点的电势差UAB；
(2)匀强电场的电场强度E。
19、如图所示，在光滑绝缘水平面上相距2l的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正电荷，aOb是A、B连线上的三点，且O为中点，＝＝，另有一个质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发，沿AB连线向B运动，在这运动过程中电荷受到阻力满足Ff＝.当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点时速度刚好为零，已知静电力常量为k，求：
(1)a点的场强；
(2)取O点电势为零，a点电势φa为多大？电荷q具有的电势能为多大？
20、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角。一电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W1＝1.2×10－7 J。求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小；
(2)电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac。
第10章 静电场中的能量 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQA．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变
【答案】AD
2、如图所示的点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功( )
A．从A到B做功最多 B．从A到C做功最多
C．从A到E做功最多 D．做功一样多
【答案】D
3、如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是( )
【答案】C
4、某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是( )
A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5 C
B．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 V
C．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C
D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
【答案】A
5、如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
【答案】B
6、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J
C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
【答案】B
7、下列说法中正确的是( )
A．电场线密集处场强大，电势高
B．沿电场线方向场强减小，电势降低
C．在电势高处电荷具有的电势能大
D．场强为零处，电势不一定为零
【答案】D
8、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点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在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．电场中A点的电势低于B点的电势
【答案】B
9、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有( )
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
【答案】AD
10、（双选）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )
A．A板与静电计的指针带的是异种电荷
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小
【答案】BD
11、一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是( )
【答案】B
12、如图①所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图②所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是( )
A．0C．3T/4【答案】B
13、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A．EpA＝－W，φA＝W/q B．EpA＝W，φA＝－W/q
C．EpA＝W，φA＝W/q D．EpA＝－W，φA＝－W/q
【答案】A
14、对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】C
15、下列对关系式Uab＝Ed的理解，正确的是( )
A．式中的d是a、b两点间的距离
B．a、b两点间距离越大，电势差越大
C．d是a、b两个等势面的距离
D．此式适用于任何电场
【答案】C
二、填空与实验题。
16、如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、c、d处各固定有电荷量为＋Q的点电荷，在e处固定有电荷量为－3Q的点电荷，则放置在圆心O处的点电荷－q所受到的静电力的大小为 ，方向为 。.
【答案】 从e指向O.
三、计算题。
17、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8 C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F＝4×10－4 N，方向水平向左。求：
(1)电场强度E的大小和方向；
(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
(3)若A点为电势零点，电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能为多少。
【答案】(1)2×104 N/C 方向水平向右
(2)增加了4×10－5 J (3)4×10－5 J
【解析】(1)电场强度E的大小为E＝＝2×104 N/C，方向水平向右。
(2)检验电荷从A点移到B点静电力做负功
WAB＝－Fxcos θ＝－4×10－4×0.2×cos 60° J＝－4×10－5 J
由静电力做功与电势能变化关系得，电势能增加了4×10－5 J。
(3)若A点为电势零点，则EpB＝4×10－5 J，
由φB＝，解得φB＝－2×103 V
电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能
EpB′＝q′φB＝4×10－5 J。
18、如图，将电荷量为q＝3.0×10－9 C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，电场力做的功为－6×10－7 J，AB＝2 cm，求：
(1)A、B两点的电势差UAB；
(2)匀强电场的电场强度E。
【答案】(1)200 V (2)1.0×104 V/m
【解析】(1)把点电荷从B点移动到A点电场力做负功，则把点电荷从A点移动到B点做正功，所以A、B两点的电势差为：
UAB＝＝ V＝200 V。
(2)匀强电场的电场强度为
E＝＝ V/m＝1.0×104 V/m。
19、如图所示，在光滑绝缘水平面上相距2l的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正电荷，aOb是A、B连线上的三点，且O为中点，＝＝，另有一个质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发，沿AB连线向B运动，在这运动过程中电荷受到阻力满足Ff＝.当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点时速度刚好为零，已知静电力常量为k，求：
(1)a点的场强；
(2)取O点电势为零，a点电势φa为多大？电荷q具有的电势能为多大？
【答案】(1) 方向向右指向B (2)(2n－1)mv (2n－1)mv
【解析】(1)a点的场强是A、B两点电荷Q在a点产生场强的矢量和，
E＝k－k＝，方向向右指向B.
(2)根据对称性φa＝φb，Uab＝0，根据动能定理．
当电荷由a运动到O点时，有
qUaO－Ff＝n·mv－mv
当电荷由a运动到b点时，有
qUab－Ffl＝－mv
联立解得UaO＝(2n－1)mv
φa＝UaO＝(2n－1)mv
电荷q具有的电势能
Epa＝qφa＝(2n－1)mv.
20、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角。一电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W1＝1.2×10－7 J。求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小；
(2)电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac。
【答案】(1)60 N/C (2)1.44×10－7 J (3)6.6 V
【解析】(1)根据题设条件有W1＝qEdab
所以E＝＝ N/C＝60 N/C。
(2)b、c两点沿电场方向的距离为dbccos 60°，则
W2＝qEdbccos 60°＝4×10－8×60×0.12× J＝1.44×10－7 J。
(3)电荷从a点移到c点电场力做的功W＝W1＋W2
又W＝qUac
故Uac＝＝V＝6.6 V。
一、选择题。
1、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变
2、如图所示的点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功( )
A．从A到B做功最多 B．从A到C做功最多
C．从A到E做功最多 D．做功一样多
3、如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是( )
4、某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是( )
A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5 C
B．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 V
C．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C
D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
5、如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
6、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J
C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
7、下列说法中正确的是( )
A．电场线密集处场强大，电势高
B．沿电场线方向场强减小，电势降低
C．在电势高处电荷具有的电势能大
D．场强为零处，电势不一定为零
8、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点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在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．电场中A点的电势低于B点的电势
9、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有( )
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
10、（双选）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )
A．A板与静电计的指针带的是异种电荷
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小
11、一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是( )
12、如图①所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图②所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是( )
A．0
A．EpA＝－W，φA＝W/q B．EpA＝W，φA＝－W/q
C．EpA＝W，φA＝W/q D．EpA＝－W，φA＝－W/q
14、对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
15、下列对关系式Uab＝Ed的理解，正确的是( )
A．式中的d是a、b两点间的距离
B．a、b两点间距离越大，电势差越大
C．d是a、b两个等势面的距离
D．此式适用于任何电场
二、填空与实验题。
16、如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、c、d处各固定有电荷量为＋Q的点电荷，在e处固定有电荷量为－3Q的点电荷，则放置在圆心O处的点电荷－q所受到的静电力的大小为 ，方向为 。.
三、计算题。
17、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8 C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F＝4×10－4 N，方向水平向左。求：
(1)电场强度E的大小和方向；
(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
(3)若A点为电势零点，电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能为多少。
18、如图，将电荷量为q＝3.0×10－9 C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，电场力做的功为－6×10－7 J，AB＝2 cm，求：
(1)A、B两点的电势差UAB；
(2)匀强电场的电场强度E。
19、如图所示，在光滑绝缘水平面上相距2l的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正电荷，aOb是A、B连线上的三点，且O为中点，＝＝，另有一个质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发，沿AB连线向B运动，在这运动过程中电荷受到阻力满足Ff＝.当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点时速度刚好为零，已知静电力常量为k，求：
(1)a点的场强；
(2)取O点电势为零，a点电势φa为多大？电荷q具有的电势能为多大？
20、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角。一电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W1＝1.2×10－7 J。求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小；
(2)电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac。
第10章 静电场中的能量 训练2025-2026学年物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题。
1、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ
B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少
D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变
【答案】AD
2、如图所示的点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功( )
A．从A到B做功最多 B．从A到C做功最多
C．从A到E做功最多 D．做功一样多
【答案】D
3、如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是( )
【答案】C
4、某电容器的电容是30 μF，额定电压为200 V，击穿电压为400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是( )
A．为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10－5 C
B．给电容器1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 V
C．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 C
D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V
【答案】A
5、如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
【答案】B
6、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J
C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
【答案】B
7、下列说法中正确的是( )
A．电场线密集处场强大，电势高
B．沿电场线方向场强减小，电势降低
C．在电势高处电荷具有的电势能大
D．场强为零处，电势不一定为零
【答案】D
8、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点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在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．电场中A点的电势低于B点的电势
【答案】B
9、（双选）空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有( )
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
【答案】AD
10、（双选）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )
A．A板与静电计的指针带的是异种电荷
B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大
C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变
D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小
【答案】BD
11、一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是( )
【答案】B
12、如图①所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图②所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是( )
A．0
13、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A．EpA＝－W，φA＝W/q B．EpA＝W，φA＝－W/q
C．EpA＝W，φA＝W/q D．EpA＝－W，φA＝－W/q
【答案】A
14、对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )
A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】C
15、下列对关系式Uab＝Ed的理解，正确的是( )
A．式中的d是a、b两点间的距离
B．a、b两点间距离越大，电势差越大
C．d是a、b两个等势面的距离
D．此式适用于任何电场
【答案】C
二、填空与实验题。
16、如图所示，abcde是半径为r的圆内接正五边形，在其顶点a、b、c、d处各固定有电荷量为＋Q的点电荷，在e处固定有电荷量为－3Q的点电荷，则放置在圆心O处的点电荷－q所受到的静电力的大小为 ，方向为 。.
【答案】 从e指向O.
三、计算题。
17、在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，今把一电荷量q＝－2×10－8 C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F＝4×10－4 N，方向水平向左。求：
(1)电场强度E的大小和方向；
(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
(3)若A点为电势零点，电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能为多少。
【答案】(1)2×104 N/C 方向水平向右
(2)增加了4×10－5 J (3)4×10－5 J
【解析】(1)电场强度E的大小为E＝＝2×104 N/C，方向水平向右。
(2)检验电荷从A点移到B点静电力做负功
WAB＝－Fxcos θ＝－4×10－4×0.2×cos 60° J＝－4×10－5 J
由静电力做功与电势能变化关系得，电势能增加了4×10－5 J。
(3)若A点为电势零点，则EpB＝4×10－5 J，
由φB＝，解得φB＝－2×103 V
电荷量q′＝－2×10－8 C的检验电荷在B点的电势能
EpB′＝q′φB＝4×10－5 J。
18、如图，将电荷量为q＝3.0×10－9 C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点，电场力做的功为－6×10－7 J，AB＝2 cm，求：
(1)A、B两点的电势差UAB；
(2)匀强电场的电场强度E。
【答案】(1)200 V (2)1.0×104 V/m
【解析】(1)把点电荷从B点移动到A点电场力做负功，则把点电荷从A点移动到B点做正功，所以A、B两点的电势差为：
UAB＝＝ V＝200 V。
(2)匀强电场的电场强度为
E＝＝ V/m＝1.0×104 V/m。
19、如图所示，在光滑绝缘水平面上相距2l的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正电荷，aOb是A、B连线上的三点，且O为中点，＝＝，另有一个质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发，沿AB连线向B运动，在这运动过程中电荷受到阻力满足Ff＝.当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点时速度刚好为零，已知静电力常量为k，求：
(1)a点的场强；
(2)取O点电势为零，a点电势φa为多大？电荷q具有的电势能为多大？
【答案】(1) 方向向右指向B (2)(2n－1)mv (2n－1)mv
【解析】(1)a点的场强是A、B两点电荷Q在a点产生场强的矢量和，
E＝k－k＝，方向向右指向B.
(2)根据对称性φa＝φb，Uab＝0，根据动能定理．
当电荷由a运动到O点时，有
qUaO－Ff＝n·mv－mv
当电荷由a运动到b点时，有
qUab－Ffl＝－mv
联立解得UaO＝(2n－1)mv
φa＝UaO＝(2n－1)mv
电荷q具有的电势能
Epa＝qφa＝(2n－1)mv.
20、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角。一电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W1＝1.2×10－7 J。求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小；
(2)电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac。
【答案】(1)60 N/C (2)1.44×10－7 J (3)6.6 V
【解析】(1)根据题设条件有W1＝qEdab
所以E＝＝ N/C＝60 N/C。
(2)b、c两点沿电场方向的距离为dbccos 60°，则
W2＝qEdbccos 60°＝4×10－8×60×0.12× J＝1.44×10－7 J。
(3)电荷从a点移到c点电场力做的功W＝W1＋W2
又W＝qUac
故Uac＝＝V＝6.6 V。
同课章节目录
- 第九章 静电场及其应用
- 1 电荷
- 2 库仑定律
- 3 电场 电场强度
- 4 静电的防止与利用
- 第十章 静电场中的能量
- 1 电势能和电势
- 2 电势差
- 3 电势差与电场强度的关系
- 4 电容器的电容
- 5 带电粒子在电场中的运动
- 第十一章 电路及其应用
- 1 电源和电流
- 2 导体的电阻
- 3 实验：导体电阻率的测量
- 4 串联电路和并联电路
- 5 实验：练习使用多用电表
- 第十二章 电能 能量守恒定律
- 1 电路中的能量转化
- 2 闭合电路的欧姆定律
- 3 实验：电池电动势和内阻的测量
- 4 能源与可持续发展
- 第十三章 电磁感应与电磁波初步
- 1 磁场 磁感线
- 2 磁感应强度 磁通量
- 3 电磁感应现象及应用
- 4 电磁波的发现及应用
- 5 能量量子化