第十章静电场中的能量知识点题库

一个空气平行板电容器，极板间正对面积为S，板间距为d，充以电量Q后两板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法有（）

A . 将电压变为 $\text{[math]}$ B . 将电量变为2Q C . 将极板正对面积变为2S D . 两板间充入介电常数为原来2倍的电介质

下列物理量中与检验电荷有关的是（）

A . 电场强度 B . 电势 C . 电势能 D . 电势差

如图所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB′为零势面．一个质量为m，电量为q的粒子沿AA′方向以初动能E_K自图中的p点进入电场，刚好从C′点离开电场．已知PA′=2cm，粒子的重力忽略不计，下列说法正确的是（）

A . 该粒子通过零势面时的动能是1.25E_K B . 该粒子在p点的电势能是0.5E_K C . 该粒子达到C′点时的动能是2E_K D . 该粒子达到C′点时的电势能是0.5E_K

关于电势差的说法中，正确的是（）

A . 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功 B . 把1C正电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差等于1V C . 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关 D . 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比

如图所示电路，电源电动势E＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R₁＝12Ω，R₂＝R₄＝4Ω，R₃＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10^－²m．

（1）若开关S开始处于断开状态，现将其闭合后，流过R₄的电荷量为多少？
（2）若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v₀＝2.0 m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s²）

如图所示，在电场强度E=2×10³V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=2×10^﹣9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，静电力做功为（）

A . 1.6×10^﹣7J B . 1.2×10^﹣7J C . ﹣1.6×10^﹣7J D . ﹣1.2×10^﹣7J

如图所示，一平行板电容器与直流电源相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态，若将上级板a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，达到稳定后，下列说法中正确的是（）

A . 液滴将加速向下运动 B . M点电势升高，液滴在M点时的电势能将减小 C . M点的电场强度变大了 D . 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同

电场中某区域的电场线分布如图所示．A、B是电场中的两点．分别用E_A、E_B表示A、B两点的电场强度大小．用F_A、F_B表示同一点电荷q处于A、B两点时受到的电场力的大小．下列判断正确的是（）

A . E_A<E_B ， F_A<F_B B . E_A<E_B ， F_A>F_B C . E_A>E_B ， F_A<F_B D . E_A>E_B ， F_A>F_B

分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则正确的是（）

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A . A带正电、B不带电、C带负电 B . 三小球在电场中加速度大小关系是：a_A＞a_B＞a_C C . 三小球在电场中运动时间相等 D . 三小球到达下板时的动能关系是E_kC＜E_kB＜E_kA

如图所示，带箭头的实线为某电场的电场线，虚线abc是某个带电粒子只在电场力作用下的一段运动轨迹．关于粒子及其运动，下列说法中正确的有（）

A . 粒子带负电 B . 粒子一定从a运动到c C . 粒子运动的速度先增大后减小 D . 粒子的动能和电势能之和保持不变

如图所示，A、B、C是纸面内的三点，AB长为4cm，AC长为6cm，AB与AC的夹角为37°，空间中存在平行于纸面的匀强电场，将电荷量为＋1C的点电荷从A移到B电场力做功为5J，从A移到C电场力做功为6J，则（）

A . 该点电荷在B点的电势能比在C点的电势能小 B . BC两点的电势差为1V C . 匀强电场的电场强度沿AC方向 D . 匀强电场的电场强度大小为125V/m

如图所示，两金属板与电源相连接，电压为U，电子从上极板边缘垂直电场方向，以速度v₀射入匀强电场，且恰好从下极板边缘飞出，两板之间距离为d。现在保持电子入射速度和入射位置（紧靠上极板边缘）不变，仍要让其从下极板边缘飞出，则下列操作可行的是（）

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A . 电压调至2U，板间距离变为2d B . 电压调至2U，板间距离变为 $\text{[math]}$ C . 电压调至 $\text{[math]}$ ，板间距离变为2d D . 电压调至 $\text{[math]}$ ，板间距离变为 $\text{[math]}$

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（）

A . 平行板电容器的电容将变小 B . 带电油滴的电势能将减少 C . 静电计指针张角不变 D . 若将上极板与电源正极断开后再将下极板左移一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

如图所示,M、N为两个带有等量异种的点电荷,O点是它们之间连线的中点,A、B是M、N连线中垂线上的两点,A点距O点较近．用E_O、E_A、E_B和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示O、A、B三点的电场强度的大小和电势,下列说法中正确的是（）

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A . E_O等于0 B . E_A一定大于E_B C . $\text{[math]}$ 一定大于 $\text{[math]}$ D . 将一电子从O点沿中垂线移动到A点,电场力一定做正功

有一静电场，其电势随 $\text{[math]}$ 坐标的改变而改变，变化的图线如图所示．若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点 $\text{[math]}$ 由静止释放，电场中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的坐标分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ．则下列说法正确的是（）

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A . 粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反 B . 粒子经过P点与Q点时，动能相等 C . 粒子将沿x轴正方向一直向前运动 D . 粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

如图所示，半径为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接，轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×10⁴N/C，方向向左的匀强电场。现有一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.0×10^-4C的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点，并在离开C点后，落回到水平面上的D点（图中未画出），重力加速度g=10m/s²。求：

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（1）带电体运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小；
（2）带电体落回到水平面上的D点到B点的距离。

如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距d=6cm，C、D为电场中的两点，且C、D之间的距离d₂＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10^-19J，求：（已知e=1.6×10^-19C）

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（1） C、D间电势差；
（2）匀强电场的场强；
（3）若B板接地，电子在D点电势能。

如图，在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点，c点坐标为(－4cm，3cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V，将一电荷量为－2×10^﹣5C的点电荷从a点沿abcd移动到d点，下列说法正确的是（）

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A . 坐标原点O的电势为－4V B . 电场强度的大小为500V/m C . 该点电荷在a点的电势能为2×10^﹣4J D . 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做的功为4.8×10^﹣4J

如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正方形边长为L且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v₀的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受的重力。求：

（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；
（3）磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后能到达y轴上，且速度与y轴负方向成45°角？

已知无穷大均匀带电平板在其周围空间激发与板面垂直的匀强电场。现在水平无穷大带电平板 $\text{[math]}$ 上方某位置固定一点电荷 $\text{[math]}$ 。一质量为m、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的小球以点电荷Q为圆心在竖直面内做匀速圆周运动，其中 $\text{[math]}$ 分别为圆周轨迹的水平和竖直直径，不计空气阻力，忽略带电小球激发的电场影响，重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（）

A . 水平无穷大带电平板激发的匀强电场方向向下 B . 圆周上的电场场强在B点有最小值，在D点有最大值 C . 无穷大平板在空间激发的匀强电场强度大小为 $\text{[math]}$ D . 若 $\text{[math]}$ 两点处的电场强度方向相互垂直，则小球做匀速圆周运动的半径为 $\text{[math]}$

第十章 静电场中的能量 知识点题库

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