第十章《静电场中的能量》测试题 一、单选题 1．如图所示。正方形 abcd 四个顶点上固定有四个等量电荷，Qa 与 Qc 带正电，Qb 与 Qd 带负电，F 是 ab 边的中点，H 是 cd 边的中点，O 是 FH 连线的中点，取无穷远处电 势为零，则下列说法错误的是（　　） A．O 点的电场强度为零 B．O 点的电势为零 C．F、H 两点的电场强度大小，方向均相同 D．F、H 两点的电势相等 2．利用传感器可检测矿井渗水，从而发出安全警报，避免事故发生。如图所示是一种 通过测量电容器电容变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体（矿井中含有杂质的水），A、C 构成电 容器。已知灵敏电流表 G 的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从电表左侧流入则 指针左偏，电流从电表右侧流入，则电流右偏。若矿井渗水（导电液体深度 h 增大）， 则电流表（　　） A．指针向右偏转，A、C 构成的电容器充电 B．指针向左偏转，A、C 构成的电容器充电 C．指针向右偏转，A、C 构成的电容器放电 D．指针向左偏转，A、C 构成的电容器放电 3．如图所示，质子垂直电场方向入射平行板电容器的匀强电场，不计重力，质子将做 （　　） A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．向上偏转的曲线运动 D．向下偏转的曲线运动 4．关于电场，下列说法中正确的是（　　） A．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向 B．场强相等的各点，电势也一定相等 C．由公式 E  kQ r→0 时，E→∞，因此可得场强为无穷大的电场 r 2 可知，当 D．电场强度的方向就是电势降低最快的方向 5．如图（甲）所示，A、B 是两个带有绝缘支架的金属球壳，它们原来均不带电，并 彼此接触。现使带负电的橡胶棒 C 靠近 A（C 与 A 不接触），然后先将 A、B 分开，再 将 C 移走，如图（乙）所示。图（乙）中，a、d 分别是两球壳内部的一点，b、e 分别 是两球壳表面上的一点，c 是两球壳之间的一点，关于这些点场强大小和电势的关系说 法正确的是（　　） A．a 点场强等于 d 点场强；a 点电势高于 d 点电势 B．a 点场强大于 c 点场强；b 点电势高于 e 点电势 C．c 点场强小于 d 点场强；a 点电势等于 d 点电势 D．a 点场强大于 d 点场强；c 点电势高于 e 点电势 1 H 6．自然界中的氢以氕（ 1 ）、氘（ 2 1 H ）、氚（ 3 1 H ）三种同位素的形式存在，氕、 氘、氚三种同位素的原子核分别由静止经过电压为 U 的同一电场加速后，获得速度最 大的是（　　） 1 H A．氕（ 1 ） B．氘（ 2 1 H ） C．氚（ 3 1 H ） 7．陈老师在实验室用同一加速电场 U1 将三种带电粒子（氕 1 1 D．都相同 H 、氘 2 1 H 、氚 3 1 H ）加速 后，让它们在同一位置沿同一方向飞入偏转电场 U2，如图所示，不考虑重力影响，可 以判断下列说法中正确的是（　　） A．三种带电粒子进入偏转电场时速度相等 B．三种带电粒子离开偏转电场时将沿不同方向射出 C．三种带电粒子离开偏转电场时的动能相等 D．增大加速电场 U1 可以使带电粒子离开电场时的偏转角增大 8．三个固定的带电荷量均为 Q 的点电荷形成的电场如图所示，A、 B 是电场中的两个 点，下列说法正确的是（　　） A．三个固定的点电荷都带负电 B B．A、 两点的电场强度大小 E A  EB C．A、 B 两点电势  A   B D．把一个负的试探电荷从 A 移动到 B 电势能减小 9．如图所示， O 点是两等量异种点电荷连线的中点，在两等量异种点电荷连线的中垂 面上有以 O 点为圆心的两个同心圆， a 、 b 、 c 为圆周上的三个点．下列说法正确的是 （　　） A． a 、 b 、 c 、 O 四点中， O 点的电场强度最大，电势也最高 B． a 、 b 、 c 三点中， c 点的电场强度最大， a 、 b 两点的电场强度相同 C．电子在 a 点的电势能高于在 c 点的电势能 D． a 、 b 两点的电势相同，均高于 c 点的电势 10．在如图所示的 ABCD 四种电场中，分别标记有 a、b 两点，B 图中 a、b 两点关于 电荷连线对称，其中 a、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（　 ） A． B． C． D． 11．如图所示，空间存在与矩形 ABCD 所在平面平行的匀强电场，矩形的边长 AD  10cm 、 AB  10 3cm ，O 和 O� 分别为 AD 和 BC 边的中点，F 为 AB 边上的一点，  60�，已知 O、 O� 且 �FOO� 、F 三点的电势分别为 1V、4V、2V，则匀强电场的场强 大小为（　　） A． 10V/m B． 10 3V/m C． 20V/m D． 20 3V/m 12．如图所示，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，该正方形的边长为 2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，已知 A、B、C 三点的电势分别为  B  5V ， C  0V A．D 点的电势  A  10V ， ，则（　　）  D  5V C．电场的场强大小 E=250V/m B．D 点的电势  D  0V D．电场的场强方向沿 BC 方向 13．电荷量相等的两个电荷在空间形成的电场有对称美。如图所示，真空中固定两个 等量异种点电荷 A、B，AB 连线中点为 O，在 A、B 所形成的电场中，以 O 为圆心， 半径为 R 的圆垂直 AB 连线，以 O 为几何中心的边长为 2R 的正方形平面垂直圆面且与 AB 连线共面，两者的交点为 e、f，g 为圆上一点，则下列说法正确的是（　　） A．a 与 b、c 与 d 是两对场强和电势均相同的点 B．将一电荷由 e 点沿圆弧 egf 移到 f 点，其所受电场力先减小后增大 C．将一电荷由 e 点沿直线 eOf 移到 f 点，其所受电场力先减小后增大 D．将一电荷由 a、b、c、d 四点分别移到圆平面上任意一点时，其电势能的变化量大 小均相等 14．如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以 30J 的初动 能从斜面底端 A 冲上斜面，到顶端 B 时返回，已知滑块从 A 滑到 B 的过程中克服摩擦 力做功 10J，克服重力做功 24J，则（　　） A．滑块带负电，下滑过程中电场力做正功 B．滑块上滑过程中机械能增加 4J C．滑块返回到斜面底端时动能为 10J D．滑块带正电，上滑过程中电势能增加 4J 15．真空中有一静电场。其在 x 轴正半轴的电势  随 x 变化的关系如图所示。则根据图 像可知（　　） A．R 处的电场强度 E  0 B．电场线从 x1 C．若将电子从 指向 x1 x2 处移到 x2 处，静电力一定做正功 D．该电场是处在 O 点的正的点电荷激发产生的 二、多选题 16．如图所示，在竖直平面内有－竖直向上的匀强电场，电场强度大小为 E，M 点与 N 点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度 v 分别从 M 和 N 点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的 P 点，粒子的重力不计， 则两带电粒子（　　） A．到达 P 点所用的时间可能相等 B．到达 P 点时的速度大小一定相等 C．整个运动过程机械能的增加量一定相等 D．在 P 点时的动能可能小于在各自初始点的动能 17．如图甲是某电场中的一条电场线，A、B 是这条电场线上的两点。将一负电荷从 A 点自由释放，负电荷沿电场线从 A 到 B 运动过程中的速度时间图线如图乙所示，比较 A、B 两点电势的高低和场强的大小，可得（　　） A． C．  A  B EA  EB B． D．  A  B E A  EB 18．如图所示，带电量之比为 qA：qB=1：3 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 的质量之比为 mA:mB=2:1 B．粒子 A、B 的质量之比为 mA:mB=4:3 C．粒子 A、B 在电场中飞行的时间之比为 tA:tB=2:3 D．粒子 A、B 在电场中飞行的时间之比为 tA:tB=2:1 19．x 轴上有两个点电荷 Q1 和 Q2，Q1 和 Q2 之间各点对应的电势高低如下图中曲线所示， P 点位于这两个点电荷位置连线中点右侧。以无穷远为零势面，下列判断中正确的是 （　　） A．P 点电场强度等于 0 B．Q1 和 Q2 一定是异种电荷 C．Q1 所带电荷量一定大于 Q2 所带电荷量 D．Q1 和 Q2 之间的电场强度向沿 x 轴正方向 20．如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由 A  O  B 飞过，则电子所受电场力大小和 方向及电势的变化（　　） A．电场力先变大后变小，方向水平向左。 B．电场力先变大后变小，方向水平向右。 C．电势先变小后变大，方向水平向左。 D．电子沿 A  O  B 飞过电势不变。 三、实验题 21．电容器是电学中常见的能存储电荷的电子元件。某同学用图甲所示的电路探究电 容器的充、放电规律。图中 R 是高阻值电阻，先使开关 S 与 1 端相连，然后把开关 S 掷向 2 端。与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的 I-t 曲 线如图乙所示。 （1）要研究电容器放电过程的规律，开关 S 应接在______端（选填“1”或“2”）； （2）根据计算机所记录的 I-t 曲线 ① 在形成电流曲线 1 的过程中，电容器两极板间电压逐渐______（选填“变大”、“变小” 或“不变”）； ② 在形成电流曲线 2 的过程中，电容器的电容______（选填“变大”、“ 变小”或“不变”）。 22．如图甲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．电介质的介电常数 D．极板的材料 （2）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有________。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电