鲁科版高中物理必修第三册课后习题 第2章 电势能与电势差 第2章测评 (2).docVIP

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第2章测评

(时间:60分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()

A.A点和B点的电势相同

B.C点和D点的电场强度相同

C.正电荷从A点移至B点,静电力做正功

D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增加后减少

解析由题图可知φAφB,所以正电荷从A移至B,电势减小,静电力做正功,故A错误,C正确。C、D两点电场强度方向不同,故B错误。负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减少后增加,所以D错误,故选C。

答案C

2.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是()

A.O点的电场强度为零,电势最低

B.O点的电场强度为零,电势最高

C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高

D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低

解析根据电场的对称性和电场的叠加原理知,O点的电场强度为零。在x轴上,电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向,且沿电场线方向电势越来越低,所以O点电势最高。在x轴上离O点无限远处的电场强度为零,所以沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小。选项B正确。

答案B

3.如图所示,空间内存在水平匀强电场,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的带正电小球,小球可以在图中虚线位置保持静止。现将小球拉至绳水平后由A点无初速度释放,则小球运动到绳竖直的B点位置时绳的拉力大小为()

A.mg B.32mg C.12mg D.

解析小球在平衡点受力分析,根据平衡条件得静电力F电=qE=mgtan37°,小球从A到B的过程,由动能定理可得mgL-qEL=12mv2,在最低点受力分析,由圆周运动的特点得FT-mg=mv2L,得出绳子对球的拉力F

答案B

4.如图是静电场中的一组等势面分布图,M、N是其中的两点,EM、EN表示M、N两点的电场强度,φM、φN表示M、N两点的电势,则下列说法中正确的是()

A.EMEN,φMφN B.EMEN,φMφN

C.EMEN,φMφN D.EMEN,φMφN

解析等差等势线越密的地方,电场强度越大,所以由题图可知M点电场强度大于N点电场强度,即EMEN;由题图可知,N点电势高于M点电势,即EMEN,φMφN,故D正确。

答案D

二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

5.如图所示,A图为平行板电容器内部电场;B图为等量异种点电荷的电场,其中O点为两点电荷连线的中点且Oa=Ob;C图为孤立正点电荷的电场,a、b为以点电荷为圆心的圆上的点;D图为等量正点电荷的电场,a、b为两点电荷连线的中垂线上的点,且Oa=Ob。则下面四幅图中a、b两点的电场强度相同但电势不同的是()

解析a、b是匀强电场中的两点,电场强度相同,a、b连线与板不平行,则与电场线不垂直,所以a点的电势高于b点的电势,A正确;等量异种点电荷连线的两个点,沿着电场线的方向,电势降低,则a点的电势高于b点的电势,由电场叠加可知,a、b两点电场强度相同,B正确;a、b是同一等势面上的两点,电势相同,电场强度大小相等,但方向不同,故C错误;根据电场线的对称性可知,a、b两点电势相同,电场强度大小相等,但方向相反,故D错误。

答案AB

6.(贵州毕节检测)如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在两极板间,闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ。则有()

A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变

B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小

C.断开开关S,将A板向右平移,θ不变

D.断开开关S,将A板向右平移,θ变小

解析保持开关S闭合,电容器两端的电势差不变,将A板向右平移,d减小,则电场强度增大,带电小球所受电场力增大,根据共点力平衡条件知,θ角变大,反之向左平移A板,θ角变小,A错误,B正确;断开开关S,电荷量不变,根据C=εrS4πkd,E=Ud,C=Q

答案BC

7.如图所示,两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上,P、N是小球A、B连线的中垂线上的两点,且PO=ON。现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点的运动的过程中,关于小球C