2020--2021学年人教版（2019）物理必修第三册第10章 静电场中的能量练习含答案

1、2020-2021（新教材）物理必修第三册第10章 静电场中的能量练习含答案（新教材）必修第三册第10章 静电场中的能量1、如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为()A8 eVB13 eVC20 eV D34 eV2、在电场中，把电荷量为4×109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×108 J，以下说法中正确的是()A电荷在B点具有的电势能是6

2、5;108 JBB点电势是15 VC电荷的电势能增加了6×108 JD电荷的电势能减少了6×108 J3、一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是A、B，负电荷q在A、B两点时的电势能分别是EpA、EpB，下列判断正确的是()AEA>EB，A>B，EpA<EpBBEA>EB，A<B，EpA<EpBCEA<EB，A>B，EpA>EpBDEA<EB，A<B，EpA>EpB4、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器C1和C2充电，

3、已知C1C2。当达到稳定状态时，两电容器每极板的带电荷量分别为Q1和Q2，则()AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q2 D无法确定Q1与Q2的大小关系5、如图所示，质子(11H)和粒子(24He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力)，则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为()A11 B12C21 D146、有一个充电的平行板电容器，两极板间的电压为3 V，现设法使它的电荷量减少3×104 C，于是其板间的电压降为原来的，如果再使它的带电荷量增加，当板间的电压增加到16 V时，它的带电荷量为元电荷的多少倍？*7、如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P

4、为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)*8、如图所示为某静电场等势面的分布图，电荷量为1.6×109 C的正点电荷从A经B、C到达D点，从A至D，电场力对电荷做的功为()A4.8×108 JB4.8×108 JC8.0×108 J D8.0×108 J*9、一个已充电的电容器，若使它的带电荷量减少3×104 C，则其电压

5、减小为原来的，则()A电容器原来的带电荷量为9×104 CB电容器原来的带电荷量为4.5×104 CC电容器原来的电压为1 VD电容器的电容变为原来的*10、如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球()A将仍打在O点B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D到达屏上时的动能将增加*11、如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是AB连线的三等分点。已知A点的电势为A30 V，B点的电

6、势为B0，则()AC点的电势20 VBC点的电势<20 VCC点的电势>20 VDA、B、C都不正确12、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x0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为60°，今把一电荷量q2×108 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F4×104 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q2×108 C的检验电荷在B点的电势能为多少。2020-2021（新教材）物理必修第三册第10章 静电

7、场中的能量练习含答案（新教材）必修第三册第10章 静电场中的能量1、如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为()A8 eVB13 eVC20 eV D34 eV解析：选C经过a、b点时的动能分别为26 eV和5eV，题图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为：Ek eV7 eV，故经过等势面3时的动能为12 e

8、V，总能量为12 eV012 eV，由于只有电场力做功，所以电势能和动能之和守恒，当其电势能变为8 eV时，有：012 eV8 eVEk；解得动能应为：Ek20 eV。故C正确。2、在电场中，把电荷量为4×109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×108 J，以下说法中正确的是()A电荷在B点具有的电势能是6×108 JBB点电势是15 VC电荷的电势能增加了6×108 JD电荷的电势能减少了6×108 J解析：选C电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零电势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故A、B错误；由

9、于电荷从A移到B的过程中克服静电力做功6×108 J，故电荷电势能应该增加了6×108 J，故C正确，D错误。3、一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是A、B，负电荷q在A、B两点时的电势能分别是EpA、EpB，下列判断正确的是()AEA>EB，A>B，EpA<EpBBEA>EB，A<B，EpA<EpBCEA<EB，A>B，EpA>EpBDEA<EB，A<B，EpA>EpB解析：选AA处电场线比B处密集，故EA>EB；离正

10、电荷越近电势越高，故A>B；负电荷在A、B两处的电势能EpA<EpB，故A正确。4、用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器C1和C2充电，已知C1C2。当达到稳定状态时，两电容器每极板的带电荷量分别为Q1和Q2，则()AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q2 D无法确定Q1与Q2的大小关系解析：选B相同的电池，则电压相同，故根据QCU可知电容越大，充电量越大，即Q1Q2，B正确。5、如图所示，质子(11H)和粒子(24He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力)，则这两个粒子射出电场时的偏转位移y之比为()A11 B12C21 D14解析：选B由y··和

11、Ek0mv02，得y，可知，y与q成正比，B正确。6、有一个充电的平行板电容器，两极板间的电压为3 V，现设法使它的电荷量减少3×104 C，于是其板间的电压降为原来的，如果再使它的带电荷量增加，当板间的电压增加到16 V时，它的带电荷量为元电荷的多少倍？解析：根据C知：C F1.5×104 F。电压增加到16 V时，所带电荷量QCU1.5×104×16 C2.4×103 C。带电荷量为元电荷的倍数：n1.5×1016。答案：1.5×1016*7、如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一

12、点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)解析：选A本题主要考查匀强电场中电场强度与电势的关系，意在考查UEd中d的物理意义。由题图知UOPE·PO·sin 10sin (V)，A正确。*8、如图所示为某静电场等势面的分布图，电荷量为1.6×109 C的正点电荷从A经B、C到达D点，从A至D，电场力对电荷做的功为()A4.8×108 JB4.8×

13、108 JC8.0×108 J D8.0×108 J解析：选B由于UADAD40 V(10)V30 V，所以从A至D，电场力对电荷做的功：WADqUAD1.6×109×(30)J4.8×108 J，B正确。*9、一个已充电的电容器，若使它的带电荷量减少3×104 C，则其电压减小为原来的，则()A电容器原来的带电荷量为9×104 CB电容器原来的带电荷量为4.5×104 CC电容器原来的电压为1 VD电容器的电容变为原来的解析：选B平行板电容器的电荷量减少Q3×104 C，电压减小为原来的，由C知，电荷量

14、减少为原来的，即减少了原来的，则根据C知，电容器原来的带电荷量Q1.5Q1.5×3×104 C4.5×104 C，A错误，B正确；由已知条件无法求电压，电容反映电容器本身的特性，电容器极板上的电荷减少，电容器的电容不变，C、D错误。*10、如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球()A将仍打在O点B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D到达屏上时的动能将增加解析：选D由题意可知，

15、要考虑小球的重力，第一次重力与电场力平衡；第二次U不变，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些，则极板间的距离d变大，场强变小，电场力变小，重力与电场力的合力偏向下，带电小球将打在O点的下方。由于水平方向运动性质不变，故时间不变；而由于第二次合力做正功，故小球的动能将增加。综上所述，只有选项D正确。*11、如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是AB连线的三等分点。已知A点的电势为A30 V，B点的电势为B0，则()AC点的电势20 VBC点的电势<20 VCC点的电势>20 VDA、B、C都不正确解析：选B由题图看出，AC段电场线比CD段、DB段电场线密，则AC段电场强度

16、最大，根据公式UEd可以知道，A、C间电势差UAC大于C、D间电势差UCD和D、B间电势差UDB。所以UACUAB(AB)10 V，即(AC)10 V，又A30 V，可以知道C20 V。所以B选项是正确的。12、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x0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为60°，今把一电荷量q2×108 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F4×104 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q2×108 C的检验电荷在B点的电势能为多少。解析：(1)电场强度E的大小为E2×104 N/C，方向水平向右。(2)检验电荷从A点移