2020-2021学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册：第十章静电场中的能量 单元测试 Word版含答案

单元测试
一、单项选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)
1.下列关于电势高低的判断正确的是
(　　)
A.负电荷从A点移到B点时,静电力做负功,则A点的电势一定较低
B.负电荷从A点移到B点时,电势能增加,则A点的电势一定较低
C.正电荷从A点移到B点时,电势能增加,则A点的电势一定较低
D.正电荷只在静电力作用下从A点移到B点,则A点的电势一定较高
2.某静电场的电场线分布如图Z-2-1所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则
(　　)
图Z-2-1
A.EP>EQ,φP>φQ
B.EP>EQ,φP<φQ
C.EPφQ
D.EP3.如图Z-2-2所示为等量异种点电荷周围的电场线分布图,A、B、O位于两点电荷连线上,其中O为两点电荷连线的中点,C、D是两点电荷连线的中垂线上的两点.关于各点的电场性质的描述,下列说法正确的是
(　　)
图Z-2-2
A.A、B、O三点的电势相等
B.O、C、D三点的电场强度相等
C.若将正电荷q从C点移到B点,则电势能减小
D.若将负电荷q从A点移到D点,则静电力做负功
4.电性未知的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿两条不同路径从A点到B点,一条是直线,另一条从A点先到M点再到B点,如图Z-2-3所示.下列说法正确的是
(　　)
图Z-2-3
A.从图中可以看出,电场中的A点电势高于B点电势,A点的电场强度也大于B点的电场强度
B.试探电荷q沿上述两种路径移动的过程中,静电能一定都变小
C.试探电荷q沿上述两种路径移动的过程中,静电力做功一定相等
D.如果试探电荷从A点沿直线到B点的过程中,静电力对它做负功,则该试探电荷带正电
5.如图Z-2-4所示,平行的实线表示电场线,虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹.下列判断正确的是
(　　)
图Z-2-4
A.电场强度方向一定是向右
B.该离子一定是负离子
C.该离子一定是由a向b运动
D.电场强度方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定,但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能
6.如图Z-2-5所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线,OA=OB=OC=OD=10
cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7
V、8
V、7
V、5
V,则匀强电场的电场强度的大小和方向最接近于
(　　)
图Z-2-5
A.70
V/m,沿AO方向
B.70
V/m,沿CO方向
C.80
V/m,沿BO方向
D.80
V/m,沿CO方向
7.如图Z-2-6所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,下列说法中正确的是
(　　)
图Z-2-6
A.三个等势面中,等势面a的电势最高
B.带电质点一定是从P点向Q点运动
C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时的加速度小
D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时的动能小
8.某带电粒子仅在静电力作用下由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Z-2-7所示,可以判定
(　　)
图Z-2-7
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.在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随位置变化情况如图Z-2-8所示.图中-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是
(　　)
图Z-2-8
A.x轴上各点的电场强度大小相等
B.从-x1到x1的电场强度先减小后增大
C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能
D.一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能
10.两个等量异号点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,能正确描述x轴上的电势φ随位置x变化规律的是图Z-2-9中的
(　　)
图Z-2-9
二、计算题(本题共3小题,11题14分,12题18分,13题18分,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
11.如图Z-2-10所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-4
C的负电荷由A点移到B点,克服静电力做功0.2
J,已知A、B两点间距离为2
cm,两点连线与电场方向成60°角.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB
;
(2)该匀强电场的电场强度E.
图Z-2-10
12.一带电粒子由静止开始经电压U=500
V的电场加速后,沿平行板的中线垂直进入平行板间的匀强电场,如图Z-2-11所示.已知两板间距离d=2.0
cm,板长L=5.0
cm.若要使带电粒子能从平行板间飞出,则两极板间所加电压不超过多少?(不计粒子的重力)
图Z-2-11
13.如图Z-2-12所示,空间存在范围足够大的水平方向的匀强电场,长为L的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电荷量为+q、质量为m的小球.已知电场强度E=,g为重力加速度,OA处于水平方向,OB处于竖直方向.小球从A点由静止释放,求小球运动到O点正下方B点时的速度大小及此时细线对小球拉力的大小.(sin
37°=0.6,cos
37°=0.8)
图Z-2-12
答案
1.C　
2.A　
3.C　
4.C　
5.D　
6.C
7.D　
8.B　
9.B
10.A　
11.(1)1000
V　(2)1×105
V/m
12.160
V