第十章 静电场中的能量 能力提高卷（B卷）-【单元测试】2023-2024学年高二物理分层训练AB卷（人教版2019必修第三册）

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第十章 静电场中的能量 能力提高卷（B卷）
高二物理
（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，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：人教版（2019）必修第三册 第十章
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．（2022·江苏·马坝高中高一阶段练习）下列关于电势和电势能的说法，正确的是（　　）
A．一个点电荷在电势越高的位置，其电势能一定越大
B．放入电场中某点的点电荷，电量越大，该点电荷的电势能一定越大
C．正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能
D．在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大
2．（2022·湖南·长沙一中高一阶段练习）如图，一个用绝缘支架固定不带电的金属球壳，球心为O，A是球心左侧一点。当把丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近A点，可判定（　　）

A．由于静电感应，球壳将带上负电
B．A点的电场强度逐渐增大
C．球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大
D．沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量
3．（2022·江苏·苏州新草桥中学高一期中）如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点。c为的中点，a、b电势分别为、，下列叙述正确的是（　　）


A．该电场在c点处的电势不一定为4V
B．a点处的场强一定大于b点处的场强
C．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
D．一正电荷从c点运动到b点电势能一定增大
4．（2022·浙江·效实中学高一期中）“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，忽略漏电产生的影响，下列判断正确的是（　　）

A．极板正对面积减小时，静电计指针偏角减小
B．两板中插入一块铜板，静电计指针偏角变大
C．静电计测量的是电容器两极板之间的电势差
D．静电计测量的是平行板电容器所带的电荷量
5．（2022·江苏常州·高一期末）如图所示，实线为某电场的电场线（方向未标明），虚线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。下列判断中正确的是（　　）


A．粒子一定是从M点向N点运动
B．带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能
6．如图所示，在水平向左的匀强电场中，倾角 的固定光滑绝缘斜面，高为 。一个带正电的物块（可视为质点）受到的电场力是重力的 倍，现将其从斜面顶端由静止释放，重力加速度为 ，则物块落地的速度大小为（　　）

A． B． C． D．
7．如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（   ）


A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多
B．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功不一样多
C．三种原子核打在屏上时的速度一样大
D．三种原子核都打在屏上的同一位置上
8．（2022·上海中学高三期中）为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图甲所示。DIS电压传感器的一个黑表笔保持与基准点接触，红表笔从P点起沿圆周逆时针逐点测量圆上各点的电势并记录相应转过的角度，再用此数据绘制图。当半径r分别取、、时，分别绘制出如图乙中所示的三条曲线，三条曲线均在时达到最大值，最大值分别为、、，下列说法正确的是（　　）


………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………


A．曲线①对应的r取值为
B．对应处的电场强度为0
C．电场强度的大小为
D．半径为的圆周上，电势为0的位置有且只有一处
9．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于x轴上的M、N两点，其位置关于原点O对称。以O点为圆心，OM为半径画圆，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，a、c两点关于O点对称，下列说法正确的是（       ）


A．a、c两点的场强相同 B．a、c两点的电势相同
C．b、c两点的场强相同 D．b、c两点的电势相同
10．（2022·浙江·高一期中）四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示。分别是正方形两组对边的中垂线，为中垂线的交点，为上的两点且关于点对称，点为上一点，，点为左下方的点。则（　　）


A．点的电场强度比点的大
B．点的电势比点的低
C．两点间的电势差等于间的电势差
D．一带正电的试探电荷在点的电势能比在点大
11．（2021·新疆·乌鲁木齐市第三十一中学高二期中）如图所示，水平线、、、为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m、电荷量绝对值为的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度大小为，在点的速度大小为，且方向与等势线平行，A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为，粒子所受重力忽略不计，则（　　）


A．该粒子一定带正电
B．匀强电场的电场强度大小为
C．粒子在点的电势能一定大于在A点的电势能
D．等势线的电势比等势线的电势高
12．（2019·广东·深圳市南头中学高二期中）如图所示，一质量为，带电量为的物体处于场强以（、是均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为，当时刻物体处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（　　）

A．物体开始运动后加速度不断增加
B．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
C．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D．经过时间，物体运动速度达最大值
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共12分。
13．下图为示波器面板的图示，荧光屏上显示的是一个位于屏幕右下方、线条较粗且模糊不清的波形．若要将该波形调至屏中央，应调节_________；若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节________________________ ．（选填选项前的字母）

A．衰减旋钮
B．聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮
C．水平位移旋钮和垂直位移旋钮
D．扫描微调旋钮和扫描范围旋钮
14．（2022·山东济宁·高一期末）电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。图甲是研究电容器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图，按图甲连接好实验器材，根据实验步骤，回答下列问题：

（1）先接通开关K1，给电容器充电，然后断开开关K1，再闭合开关K2，电容器放电，电阻R中电流的方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）；
（2）闭合开关K2的同时开始计时，通过计算机在同一坐标系中描绘出电压U和电流I随放电时间t的变化图线，如图乙所示。图中电流I随时间t的变化图线与坐标轴围成的阴影面积的物理意义是___________，图中阴影面积S1与阴影面积S2的比值是___________；
（3）若用计算机测得图中阴影面积S1=916.13mA•s，则该电容器的电容为___________F。（结果保留两位有效数字）
三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（6分）（2022·江西省宜春实验中学高二期末）如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长，倾角为。有一个电荷量为、质量为的带电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处，，，。求：
（1）求带电小物块的电性及AB两点间的电势差；
（2）若电场强度减小为原来的一半时小物块从A下滑到B的时间t。


16．（8分）（2021·云南·红河县第一中学高一期末）带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，如图所示，电场，方向竖直向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。求：
（1）带电量q=5×10-5C的正电点电荷放入该电场中所受电场力的大小，受力方向？
（2）两点间的电势差等于多少？
（3）如果令A板接地（即电势）则和各是多少？
（4）一个电子从C点先移到P点再移到D点，静电力做多少功？

17．（12分）（2022·辽宁·昌图县第一高级中学高一期末）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系，和的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场，和的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场，一电子（为了计算简单、比荷取为）从直角坐标系平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场，计算时不计此速度且只考虑平面内的运动。求：
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………


（1）电子从O点进入到离开处的电场所需的时间；
（2）电子离开处的电场时的y坐标；
（3）电子离开处的电场时的速度大小和方向。


18．（14分）（2022·湖南·高一期末）如图所示，光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内，AB部分是半径为R半圆形轨道，BC部分是水平轨道，BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场，AB为电场的左侧竖直边界，现将一质量为m且带负电的小滑块从BC上的D点由静止释放，滑块通过A点后落到BC上的P点．已知滑块通过A点时对轨道的压力恰好等于其重力，电场力大小为重力的0.75倍，重力加速度为g，不计空气阻力．
（1）求D点到B点的距离x1；
（2）求滑块刚运动到P点时的动能；
（3）若滑块离开A点后经时间t，运动到速度的最小值，求和。