2025人教版高中物理必修第三册同步练习题--专题强化练3　静电场中的能量问题

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理必修第三册 专题强化练3　静电场中的能量问题 一、选择题 1.(2024江苏淮安期中)在正三角形的三个顶点分别固定电荷量为+2Q、-Q、-Q的点电荷,设无穷远处电势为零,O为正三角形的中心,其中一个-Q的点电荷在O点产生的场强大小为E,则O点(　　) A.电势为正 B.电势为负 C.电场强度大小为2E D.电场强度大小为3E 2.(2024河南安阳期中)如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由电极A1、A2形成,图中实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三个点,则(　　) A.电极A1的电势高于电极A2的电势 B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C.电子在P点处的动能小于在Q点处的动能 D.电子在Q点处的电势能小于在R点处的电势能 3.(2024广东深圳期中)正方形ABCD四个顶点上放置着电荷量相同、电性如图所示的点电荷,O为正方形两对角线的交点,M、N、P、Q分别为AO、BO、CO、DO的中点。取无穷远处电势为零,下列说法正确的是(　　) A.M、N、P、Q四点的场强相同 B.M、N、P、Q四点的电势相等 C.将一负点电荷从M点沿MON移动到N点的过程中,电场力一直做负功 D.将一正点电荷从M点沿MOP移动到P点的过程中,电势能先增加后减小 4.(2024湖北荆州期中)如图所示,竖直固定的光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为-q(q>0)的小环,在杆的左侧固定一个电荷量为Q(Q>0)的点电荷,杆上a、b两点与Q正好位于等边三角形的顶点,c是ab的中点。将小环从O点无初速度释放,通过a点的速率为v。若已知ab=Oa=l,静电力常量为k,重力加速度为g,则(　　) A.在a点,小环所受弹力大小为 B.在c点,小环的动能最大 C.在c点,小环的电势能最大 D.在b点,小环的速率为 5.(2024辽宁大连期中)如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷A固定在原点O,电荷B固定在x=2L处,通过电势传感器测出x轴上各点电势φ随坐标x变化的规律,并描绘出φ-x图像,如图乙所示。已知φ-x图线与x轴的交点坐标为x1和x2,x=3L处的图线的切线水平,取无穷远处电势为零,点电荷的电势公式为φ=,其中k为静电力常量,Q为场源电荷的电荷量,r为某点距场源电荷的距离。以下说法正确的是(　　) 　 A.两点电荷为同种电荷 B.两点电荷的电荷量之比为QA∶QB=16∶1 C.在x轴上x>2L的区域内无初速度释放一正电荷,该正电荷一定能到达无穷远处 D.x1=L 6.(多选题)(2024湖南衡阳期中)如图所示,倾角为30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中点,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,一质量为m、电荷量为-q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则(　　) A.小球从A到D的过程中静电力做功为mv2 B.小球从A到B的过程中电势能先减小后增加 C.B点电势比D点电势高 D.A、B两点间的电势差UAB= 二、非选择题 7.(2024湖北黄冈期中)如图所示,a、b、c三点为一直角三角形的顶点,有一匀强电场与三角形所在平面平行,已知a、b、c三点的电势分别为(2-)V、2 V、(2+)V,图中圆为三角形的外接圆,b处有一质子源,能向圆内不同方向喷射初动能均为5 eV的质子,已知质子电荷量为e,不计质子重力及相互间的作用力,求这些质子飞越圆周时动能的范围。 8.(2024河南平顶山九校联盟期中)如图所示,A、B、C三点位于同一竖直平面内,且任意两点间的距离等于l,AC沿竖直方向,将一质量为m的小球以某一初动能自A点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过B点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与△ABC所在平面平行。现从A点以同样大小的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球恰好可以通过B、C连线的中点D,到达D点时的动能为初动能的倍;若该小球从A点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过E点,且CE=AC,且到达E点时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小 ... ...