限时训练15：第十章静电场中的能量（2023.9.24限时20分钟）.docx

限时训练15：第十章静电场中的能量（2023.9.24限时20分钟）（努力，是为了跳出你厌恶的圈子。读书，是为了远离渣货垃圾人。健身，是为了让讨厌的人心平气和的跟你说话。唯有成为了更好的自己，世界才是你的。）一、单选题1 .下列元器件，名称正确的是（）B.电源、固定电容器、电阻箱、固定电容器C.线圈、固定电容器、电阻箱、二极管D.可变电容器、发光二极管、滑动变阻器、固定电容器2 .如图所示，在正四面体。C的A、8两点固定两等量异种点电荷，其中E、F、G分别为A3、BC、Co的中点，则关于C、。、E、AG五点的场强和电势说法正确的是（）A. C、。两点的电势相等，场强大小相等，方向不同 等，场强大小不等，方向相同C. E、G两点的电势不等，场强大小不等，方向相同 等，场强大小相等，方向不同3. 一对等量正点电荷电场的电场线（实线）和等势线D. E、（虚线）G两点的电势相产两点的电势不如图所示，A、BEb,电势分别是S、b, MN为两正 ）为静电场中两点，其电场强度分别是EB 电荷连线的中垂面，下列判断正确的是（A.Ea>Eb,a<bB.若将一试探电荷+夕缓慢地由A点移动到B点，则需克服电场力做功C.若一试探电荷-4以初速度%,由A点运动到8点，则其电势能最终将变大D.若在平面MN内释放一试探电荷，其可以在该平面内做匀速圆周运动、简谐运动、匀变速直线运动4.如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到8,在此过程中，下列说法正确的是（）A.加速度逐渐减小B.粒子一定带负电C.电场力对粒子做正功D.A点电势比8点电势低5.三等长绝缘棒48、BC、。连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同种电荷，测得图中P、Q两点（均为相应正三角形的中心）的电势分别为外和外，若撤去AC棒，则P、。两点的电势4和%分别为（）A.,p=pB.,p=pC.%=%+：%D.JJZO6.如图，A、B、C三点在匀强电场中，ACdBC,NABC=60。，BC=20cm,把一个电量q=IxlO-Sc的正电荷从A移到从电场力不做功；从8移到C,电场力做功为Jxl0-3j,则该匀强电场的场强大小和方向是（）力cA.866Vm,垂直AC向上B.866Vm,垂直AC向下、'、：C.l（XX）Vm,垂直AB斜向上D.I（XX）VZm,垂直48斜向下'、60°二、多选题'Q7.关于电容器和电容，下列说法正确的是（）"A.电容器所带电荷量越多，电容越大B,电容器两板间电压越低，其电容越大C.电容器不带电时，其电容也不为零D.电容器的电容只由它本身的特性决定8 .在给某电容器充电时，关于电容器的电荷量。、电压U、电容C之间的相互关系正确的是（）09 .抗击新冠肺炎传播的过程中医用口罩需求陡增，熔喷布是医用口罩的最核心的材料。工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A、8为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。熔喷布匀速从两极板间穿过，当熔喷布的厚B度变薄时会导致介电常数变小，则关于熔喷布说法正确的是()A.突然变薄时，电容器两端电压变大B.突然变薄时，极板上所带的电荷量减少C.突然变厚时，有自向。的电流流过灵敏电流计D.突然变厚时，电容器的电容会变小10.一个带正电的粒子在固定不动的正点电荷。形成的电场中，运动轨迹如图。虚线是以Q为球心的两个球面，那么不计重力时，下面说法正确的是()、AA.带电粒子从A到B是克服电场力做功，电势能将会增加B.带电粒子从B到。是电场力做功，动能将增加C.带电粒子在4点和C点的动能相等D.带电粒子在4点和C点的电势能不相等三、填空题11 .如图所示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接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。(1)本实验过程使用的实验方法是A.等效替代法B.控制变量法C.转换法D.比较法(2)电容器充电后与电源断开，下列实验现象中正确的是A.若只将A板水平向左移动，可观察到静电计指针偏角变小B.若只将A板竖直向上移动，可观察到静电计指针偏角变大C.若将一块有机玻璃插到两板之间，可观察到静电计指针偏角变大四、实验题12 .如图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.B.两板间距离A.两极板的正对面积C.电介质的介电常数D.极板的材料(2)在实验室中完成这个实验的方法是A.类比法B.控制变量法C.假设法D.微小量放大法(3)该实验中使用静电计的目的是(4)可观察到静电计指针偏角变大的是A.左极板上移B.左极板右移C.插入云母片参考答案：1. A【详解】上面元器件对应的分别是可变电容器、发光二极管、电阻箱、固定电容器；故选Ao2. B【详解】A.根据对称性知，C、。两点的电场强度大小相等，方向均从A指向B,AB中垂面为等势面，C。两点电势相等，A错误；B. A8中垂面为等势面，。、G两点电势相等，G点距离AB近，电场强度矢量和大，方向均从A指向8,B正确；C. AB中垂面为等势面，E、G两点的电势相等，中垂面上场强方向相同，E点矢量和大，C错误；D. E点电势为0,户两点的电势小于O,E点为连线中点，场强大于尸点场强，并且方向不同。D错误。故选B。3. C【详解】A.由图可知4点的电场线比8点电场线密集，则Ea>Eb沿电场线方向电势降低，则a>b选项A错误；B.若将一试探电荷+g缓慢地由A点移动到8点，电势能减小，电场力做正功，B错误；C.若一试探电荷P以初速度见,由A点运动到8点，电场力做负功，则其电势能变大，C正确；D.若在平面MN内释放一试探电荷，其可以在该平面内以O点为圆心做匀速圆周运动，由于力不是随位移均匀变化因此不能做简谐运动、在此平面上受力不能满足做匀变速直线运动；D错误。故选C。4. B【详解】A.一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到8,根据电场线的疏密程度可知，电场强度逐渐增大，则粒子受到的电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，故A错误;BC.根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力与电场方向相反，则粒子一定带负电，电场力与速度方向的夹角大于90。，所以电场力对粒子做负功，故B正确，C错误；D.根据沿电场线方向电势降低，可知A点电势比4点电势高，故D错误。故选Bo5. A【详解】设三个棒在P点产生的电势为例，AB、BC棒在Q点产生的电势为外，取走AC前有(PP=W0=22+i取走AC后，C2(PP=20，C1(PQ=2仍=%_产故选Ao【点睛】本题考查电势的叠加，注意每根带点绝缘棒产生的电势与其他棒无关。6. C【详解】由题意知，c的正电荷从A移到B,电场力做功为零，则A与8电势相等,A5连线是一条等势线。BC间电势差为_WHC3×103VnOO屈所以8点的电势高。该匀强电场的场强大小E=UBCIl=1OOOV/m8Csin60沿电场线方向电势降低，故垂直A8斜向上，故选C。7. CD【详解】电容器的电容根据定义可知，这是比值法定义的物理量，电容由电容器自身决定，与电容器电荷量及板间电压无关,电容器不带电时，其电容也不为零。故选CDo8. AD【详解】CD.根据平行板电容器电容的决定式有可知电容器的电容由自身性质决定，与所加电压与极板电荷量的大小无关，即在充电过程中，电容C不变，C错误，D正确；AB.根据电容定义式有c=U解得Q=CU则电容。一定。电荷量。与电压U成正比，A正确，B错误。故选ADo9. BC【详解】A.由于电容器与电源保持连接，故两板间的电压保持不变，A错误；B.根据C=-44kd可知，当熔喷布的厚度变薄导致介电常数%变小时，电容器的电容C减小，再根据Q=CU可知极板带电量。减小，B正确；C.由对B选项分析知，当熔喷布的厚度变厚时，极板带电量。增加，有充电电流从人向。流过灵敏电流计；C正确；D.由对B选项分析知，当熔喷布的厚度变厚时，C变大，D错误。故选BCo10. ABC【详解】A.带正电的粒子与正点电荷间为库仑斥力，从A到B过程，带电粒子克服库仑斥力做功，电势能增加，A正确；B.从B到C过程，库仑斥力对带电粒子做正功，动能将增加，B正确；C.由于A、。在同一等势面上，则A、C两点的电势差为0,带电粒从A到C过程，电场力做功为0,带电粒子在A点和C点的动能相等，C正确；D.由于A、C在同一等势面上，带电粒子在A点和。点的电势能相等，D错误；故选ABC。11. BB【详解】1电容器的电容与极板的正对面积、极板间的距离以及极板间的电介质都有关系,所以在实验过程中要使用控制变量法，故ACD错误，B正确。21A.电容器充电后与电源断开，电量。不变，将A板水平向左移动，则极板间的距离d增大，根据公式可知C减小，根据公式C*可知u=2c可知电势差U增大，则可观察到静电计指针偏角变大，故A错误；B.只将A板竖直向上移动，则极板正对面积S减小，根据上述电容器电容公式可得C减小。电容器充电后与电源断开，电量Q不变,则电势差U增大，则可观察到静电计指针偏角变大,故B正确；C.将一块有机玻璃插到两板之间，则C增大，根据上述电容器电容公式可得C增大。电容器充电后与电源断开，电量。不变，可知电势差U减小，则可观察到静电计指针偏角变小,故C错误。12. ABCB观察电容器电压的变化情况A【详解】(I)U根据电容的决定式，有判断电容的变化，即可得出影响电容的因素为ABC。(2)在研究变化因素时，采用的是控制变量法。(3)3该实验中使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况。(4)左极板上移，电容器的正对面积变小，电容减小，根据公式c=2U易知极板间电压变大，可观察到静电计指针偏角变大。答案第5页，共5页