限时训练10：第十章静电场中的能量（2023.9.14限时20分钟）.docx

4.用绝缘柱支撑且彼此接触的导体A和B起初不带电，贴在下部的两片金属箔闭合。如图所示，把带正电荷的带电体C移近导体A,导体A、B下部的金属箔都会张开。下列说法正确的是（）限时训练10：第十章静电场中的能量（2023.9.14限时20分钟）（人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到达尽头，而在乎你有没有跑完全程。）一、单选题1.下列元器件中，是电容器的是（）AC.,D.口2.2020年，我国科学家通过冷冻电镜揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。、。、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（）A.四个点中。点的电场强度最大B.四个点中C点的电场强度最大C. d点电势高于b点电势D.电子在。点时电势能最大A.导体A所带的电荷量小于导体B所带的电荷量B.导体A所带的电荷量大于导体B所带的电荷量C.导体A下部的金属箔带负电，导体B下部的金属箔带正电D.导体A下部的金属箔带正电，导体B下部的金属箔带负电5 .有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为5V,所带电荷量为2l0-3c,此电容器的电容是（）A.4x10TFB.2×10-3FC.102FD.2.5×10F6 .如图所示，甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到8运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、8两点的电势高低和场强大小关系，下列说法正确的是（）v一一A.（pA><pB,Ea>EbB.A>B>£a<EbC.（pA<u,Ea>EbD.A<B,EAVEBFZ甲乙二、多选题7 .关于电场强度E,下列说法正确的是（）A.由E二*知，若减半，则该处电场强度为原来的2倍B.由E=Zg知，E与Q成正比，而与/成反比。r2C.由石=知，匀强电场中两点的距离越大，场强£越小D. E=适用于匀强电场，E=悬适用于点电荷电场，E=£适用于任何电场dr2q8.空间中有两个固定点电荷A和B,带电荷量的绝对值分别为QA和。处以点电荷A、B连线上某点为原点，以点电荷A和B所在的直线为X轴建立直角坐标系,分别作出部分E-X和图像,如图所示,无穷远处电势为零.则下列说法正确的是（）A.A为正点电荷，B为负点电荷，且仍>。8B.A为负点电荷，B为正点电荷，且Qa>QrC.1是Ex图像，2是。一X图像D.1是。-X图像，2是E-X图像9 .如图所示，质量为?、电荷量为+g的带电小球（可视为点电荷）通过一长度为/的绝缘轻绳悬挂于水平天花板上的。点，初始时静止于8点。某瞬间在天花板下方加上范围足够大且方向水平向右的匀强电场，小球将由静止开始运动，运动过程中轻绳始终绷紧，小球运动到最高点A时轻绳与竖直方向的夹角为。（夕90。）。重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球运动到A点时所受合力为OB.匀强电场的电场强度大小E=Mg（Irfe）gsn9C.小球受到的电场力大小厂=TngtaneD.小球在运动过程中到达A点时的机械能最大10 .如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带正电，则下列判断正确的是（）A.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变小B.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大C.将A板稍微上移，静电计指针张角将变小D,减小两极板之间的距离，静电计指针张角变大三、填空题11 .公式回顾：电场强度定义式：；电势：；电场强度与电势差的关系：；电势差与静电力做的功：；电容的定义式：；电容的决定式：O四、实验题12 .下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容。与其极板间距离4极板间正对面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，8板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制8板的移动。请回答下列问题：A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D,建立物理模型法（2）在该实验中，静电计的作用是A.测定该电容器两极的电势差B.测定该电容器的电容C.测定该电容器的电荷量D.测定A、8两板之间的电场强度（3）在实验中可观察到的现象（选填“变大”“变小”或“不变”）甲图中的手水平向左移动增大极板间距离时，静电计指针的张角乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时，静电计指针的张角（4）通过以上实验可归纳得到的结论是：。参考答案：1. C【详解】A.图片所示为电阻箱，故A错误；B.图片所示为电阻，故B错误；C.图片所示为电容器，故C正确；D.图片所示为电池，故D错误。故选C。2. B【详解】AB.电场线越密，电场强度越大，故B正确，A错误；CD.沿电场线方向电势逐渐降低，故e>0,>Q>Q,故C错误；由于电子带负电，根据稣二"。可知，电子在点时电势能最低，故D错误。故选Be3. C【详解】等势面和电场线处处垂直，ABD三选项两者均不垂直，而C选项等势面和电场线处处垂直。故选C。4. C【详解】CD.根据静电感应原理，导体A下部的金属箔带负电，导体B下部的金属箔带正电，故C正确，D错误；AB.根据静电感应，导体A所带的负电荷与B所带正电荷量大小相同，故AB错误。故选C。5. A【详解】根据电容定义式可得C=-=2x10F=4×104FU5故选Ao6. C【详解】负电荷从A由静止释放（初速度为0）后，能加速运动到8,说明负电荷受到的静电力方向从A指向8,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、8两点的电势关系是翻V08；负电荷从A运动到8的过程中，它的加速度是逐渐减小的（题图乙中曲线切线的斜率表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从A运动到3时，受到的静电力是逐渐减小的，由E=上知，EA>EBoq故选c.7. BD【详解】A.电场强度仅与电场本身有关系，与放入其中的试探电荷4无关，9减半，电场强度不变。故A错误；8. 公式E=kg为点电荷的电场强度计算式，由式子可知电场强度E与场源电荷的电荷量成正比，与/成反比。故B正确；C.匀强电场中，电场强度处处相等。故C错误；D.E=适用于匀强电场，E=Ag适用于点电荷电场，E=*适用于任何电场。故D正dr-q确。故选BDo8. BD【详解】AB.由于正点电荷周围电势趋于正无穷大，所以由图可知B为正点电荷，因为点电荷B右侧有场强为O的点，说明A为负点电荷，因电场强度叠加为O的位置，离B近，离A远，故由E=Ag可知Qa>QbB正确，A错误；CD.当8-工图像斜率为O时，场强为0,结合图中的辅助线，可知1是。-X图像，2是E-X图像，D正确，C错误。故选BDo9. BD【详解】A.小球运动到最高点A时速度为0,但加速度不为0,所受合力不为0,选项A错误；BC.小球从8点运动到A点，由动能定理有Eqlsin-n（l-cos。）=0可得Ejg(I-cos®)F=Eq=qsin6Wig(I-CosO)Sine选项B正确，C错误；D.小球从8点运动到A点的过程中，电场力对小球做正功，小球的机械能增加，因此小球在A点时的机械能最大，选项D正确。故选BDo10. AB【详解】A.根据平行板电容器的电容大小的计算公式4kd若将玻璃板插入两极之间，则相对介电常量工增大，故电容器的电容C增大;根据电容的定义式此时电容器的带电荷量不变，电容C增大，则两极板间的电势差U减小，静电计的指针张角变小，故A正确；B.增大两极板之间的距离，即Q增大，C减小，U增大，静电计的指针张角变大，故B正确；C.若将A板上移，即正对面积S减小，C减小，U增大，静电计的指针张角变大，故C错误；D：若减小两极板的距离，即d减小，C增大，U减小，静电计的指针张角变小，故D错误。故选ABo11.E=-=5qqFUU-WabC4C=4加【详解】1电场强度定义式为q2电势为展及q3电场强度与电势差的关系为E4d4电势差与静电力做的功关系为U=以Q5电容的定义式为6电容的决定式12.BA变大变大见解析【详解】（I）口探究多种因素电容大小的关系，采用的是控制变量法，故选B。（2）2该实验中静电计是为了测定该电容器两极的电势差，从而反映出电容器电容大小的变化，故选A。（3）3甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时，由C=可知，电容器电容C减小，又由于。不变，则由Cj可知，U变大。4乙图中的手竖直向上移动减小极板间正对面积S时，由可知，电容器电容C4kd减小,又由于。不变，则由C二,可知，U变大。（4）5由实验现象归纳总结可得：平行板电容器板间距d越大，电容C越小；两板间的正对面积S越小，电容C越小。