【期中模拟】（人教版2019）2023-2024学年高二上学期物理 必修3 第二单元 静电场中的能量 A卷.zip

第二单元 静电场中的能量 A卷

班级            姓名           学号             分数        

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）

一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．电容器的电容受哪些条件影响（　　）

A．电容器两端电压 B．电容器所带电荷量

C．电容器两极板间的距离 D．以上都错

2．如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一负电荷由c经a移到d，静电力做负功，若由c经b移到d，静电力做负功，则（　　）

A．， B．，

C．， D．，

3．如图所示，M、N是匀强电场中的两点，一负电荷在M点时的速度与电场线方向成45°角，在M点时动能为，运动到N点时速度方向与电场线垂直。已知负电荷所带电荷量为-q，电荷仅受电场力作用，则M、N两点的电势差为（　　）

A． B． C． D．

4．两个点电荷固定于x轴上，将一带负电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近（位于坐标原点O），在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是（　　）

A．M点场强为零，N点电势为零 B．M点电势为零，N点场强为零

C．带正电，带负电，且电荷量较大 D．带负电，带正电，且电荷量较小

5．如图，P为正四棱锥P-ABCD的顶点，在底面A、B两点上分别固定有等量的正、负点电荷，取无穷远为电势零点，则（　　）

A．C、D两点的电势相等

B．P点电场强度方向垂直于AB

C．电子从C点沿直线运动到D点，电势能一直减小

D．电子从P点沿直线运动到C点，电势能一直减小

6．如图所示，一对等量异号点电荷分别固定在正方体的c、d两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，一带正电的粒子仅在电场力的作用下，以一定的初速度从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．c点固定的是负电荷 B．a、b两点的电势相等

C．带电粒子在a点和b点的加速度相同 D．带电粒子的动量先增加后减小

7．某电场等势面分布情况如图所示，A、B分别为场中两点，一带电粒子在此电场中的轨迹如虚线所示，下列判断正确的是（　　）

A．带电粒子带负电

B．带电粒子在B点的加速度大于在A点的加速度

C．带电粒子运动到B点的速度大于在A点的速度

D．负的点电荷在B点由静止释放，只在电场力的作用下电荷将沿着等势面e运动

8．一对平行正对的金属板C、D接入如图所示的电路中，电源电动势为E，C板固定，D板可左右平行移动，闭合开关，一段时间后再断开开关，从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，已知A到D板的距离是板间距离的三分之一，电子质量为m，电荷量为-e，忽略电子的重力，则（　　）

A．设定C板电势为0，电子在A点的电势能为

B．若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置

C．若要让电子能够到达D板，可将D板向右平移至某位置

D．若要让电子能够到达D板，可闭合开关，再将D板向右平移至某位置

9．如图，虚线为某电子显微镜中静电场中的等势线，A、B、C、D、E为电场中的5个点，下列说法正确的是（　　）

A．C点电场强度垂直于该点所在的等势线，方向向右

B．A、B、C、D、E五个点中，C点的电场强度大小最大

C．一正电荷从A点移到E点，电势能增大

D．一电子从E点移到A点，电场力做正功

10．如图所示，曲线为一带电粒子仅在电场力作用下通过一个固定正点电荷产生的电场区域时的运动轨迹，为这条轨迹上的三个点，且带电粒子在点所受的电场力方向与速度方向垂直，由此可知下列说法正确的是（　　）

A．粒子在两点的加速度大小

B．粒子在两点的加速度大小

C．两点的电场强度大小

D．两点的电势

11．如图所示，一质量为m、带正电的液滴，在水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内，A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为，它运动到B点时速度大小仍为，方向与竖直方向的夹角为，则液滴从A运动到B的过程（　　）

A．液滴在水平方向和竖直方向的分位移相等 B．重力势能增加

C．电势能增加 D．机械能增加

12．如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．对P的静电力大小为

B．、的电荷量之比为

C．将P从a点移到b点，电场力做功为零

D．将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小

第II卷（非选择题 共40分）

二、计算题（满分40分，其中13题8分，14题10分，15题10分，16题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）13．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关

再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

（1）如果用欧姆表直接连接待测电容器（未充电）两端，观察到指针的偏转情况是       ；

A．偏转角度一直很小

B．偏转角度一直很大

C．偏转角度逐渐增大

D．偏转角度先很大，再逐渐减小

（2）电容器充电后，开关S改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将       （选填“减小”“不变”或“增大”）。

（3）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为     μF。

（4）关于电容器在整个充，放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有      （q为电容器极板所带的电荷量，为A，B两板的电势差）。

A．     B．  

C．  D．  

14．如图所示的匀强电场中将电荷量q=+1.010-8C的点电荷放在电场中的A点，所受电场力的大小为F=1.010-4N。

（1）求电场中A点的电场强度大小；

（2）同一电场线上的A点与B点之间距离为2cm，求A、B两点间的电势差。

15．如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场，MN为圆的一条直径。质量为m、电荷量为+q的粒子从M点以速度v射入电场，速度方向与MN夹角θ=45°，一段时间后粒子运动到N点，速度大小也为v，不计粒子重力，规定M点电势为零。求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）粒子电势能的最大值；

（3）仅改变粒子速度大小，当粒子离开圆形区域的电势能最小时，粒子射入电场的速度大小。

16．如图所示，两平行金属板A、B长，两板间距离，A板比B板电势高400V，一带正电的粒子电荷量，质量，沿两板中心线RO以初速度飞入平行金属板，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为，D是中心线RO与界面PS的交点，粒子穿过界面PS后的运动过程中速率保持不变，最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上E点。（E点未画出，静电力常数，粒子重力忽略不计）

（1）求粒子到达PS界面时离D点多远？

（2）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。（结果保留三位有效数字）

（3）求出粒子从进入平行板电场到E点运动的总时间。