高考物理第二轮复习 专题高效升级卷五 电场的基本性质及相关物理量(附答案).doc

专题高效升级卷五电场的基本性质及相关物理量（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1（2011海南单科，1）关于静电场，下列说法正确的是（）。a电势等于零的物体一定不带电b电场强度为零的点，电势一定为零c同一电场线上的各点，电势一定相等d负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2（2011上海单科，1）电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为ea和eb，电势分别为a和b，则（）。aeaeb，abbeaeb，abceab deaeb，afafcc带电粒子在三点动能的大小ekbekaekcd带电粒子在三点电势能的大小ebeaec6（2010天津理综，5）在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（）。ab点的电场强度一定比a点大b电场线方向一定从b指向acb点的电势一定比a点高d该电荷的动能一定减小7（2011北京东城期末）如图所示，在固定正点电荷q的电场中，一个带正电的检验电荷q沿着一条电场线运动。已知检验电荷经过m点时的加速度是经过n点时加速度的2倍，不计检验电荷的重力及各种阻力，则一定有（）。an点距q的距离是m点距q的距离的2倍bn点距q的距离是m点距q的距离的倍c它经过m点时的速度是经过n点时速度的2倍d它经过m点时的速度是经过n点时速度的倍8如图所示，真空中有两个等量异种点电荷a、b，m、n、o是ab连线的垂线上的点，且aoob。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线mn所示，设m、n两点的场强大小分别为em、en，电势分别为m、n。下列判断中正确的是（）。a点电荷b一定带正电bem小于encm大于nd此试探电荷在m处的电势能小于在n处的电势能9如图所示，在y轴上关于o点对称的a、b两点有等量同种点电荷q，在x轴上c点有点电荷q且cood，ado60。下列判断正确的是（）。ao点电场强度为零bd点电场强度为零c若将点电荷q从o移向c，电势能增大d若将点电荷q从o移向c，电势能增大10（2010江苏单科，5）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度e随x变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（）。ao点的电势最低bx2点的电势最高cx1和x1两点的电势相等dx1和x3两点的电势相等二、计算题（本题共2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）11（20分）如图所示，在绝缘的水平桌面上方存在场强为e的匀强电场，方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电荷量为q的小物块，小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向；（2）小物块的加速度大小；（3）从静止开始经过时间t，电场力对小物块所做的功。12（20分）如图所示，一根长l1.5 m的光滑绝缘细直杆mn，竖直固定在场强为e1.0105 n/c、与水平方向成30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端m固定一个带电小球a，电荷量q4.5106 c；另一带电小球b穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.0106 c，质量m1.0102kg。现将小球b从杆的上端n静止释放，小球b开始运动。（静电力常量k9.0109 nm2/c2，取g10 m/s2）（1）小球b开始运动时的加速度为多大？（2）小球b的速度最大时，距m端的高度h1为多大？（3）小球b从n端运动到距m端的高度h20.61 m时，速度v1.0 m/s，求此过程中小球b的电势能改变了多少？答案与解析1d解析：零电势的选取是任意的，一般选取大地或无穷远处的电势为零，如一个接地的带电体其电势就为零，选项a错误；处于静电平衡状态的导体，内部场强为零，但整个导体为等势体，电势也不一定为零，选项b错误；沿电场线方向电势降低，选项c错误；负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，选项d正确。2c解析：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故eab，选项c正确。3ad解析：重力做功3 j，重力势能增加3 j，选项a正确；电场力做功1 j，电势能减少1 j，选项b错误；合外力做功w合w重w电2 j，动能减少2 j，选项c错误；除重力以外其他的力做功1 j，机械能增加1 j，选项d正确。4c解析：图a中是点电荷产生的电场，a、b两点电场强度方向不同，电势相同；图b中，b点相当于是两异种点电荷中垂面上的点，而a点距正电荷比较近，故两点电势肯定是不同的；图c中，a、b两点相当于是两点电荷中垂线上的点，场强和电势均是相同的；而图d中仅仅根据合场强的方向即可判断是错误的。5d解析：由题目所给的条件无法判断带电粒子的运动方向，带电粒子也可能先过c，再过b，后到a，选项a错误；由于等差等势面是三条平行且等间距的虚线，可以判断该电场是匀强电场，带电粒子在a、b、c三点所受电场力相等，选项b错误；由eq可知，负电荷在电势低的地方电势能大，由题图可知baeaec，选项d正确；只有电场力做功，动能与电势能的总和保持不变，故ekbekaekc，选项c错误。6c解析：从ab，电场力对正电荷做负功，该电荷电势能增加，qaqb，即ab，故选项c正确；电场线不一定是直线，选项b错误；该电荷除了受电场力，是否还受其他力不清楚，选项d错误；条件不足，无法判断a、b两点场强的大小，选项a错误。7b解析：在正点电荷q形成的电场中，检验电荷q距离场源电荷r处的加速度为a，由题意得、，三式联立得，选项a错误，b正确；初速度及力大小不确定，速度关系无法确定，c、d错误。8ab解析：由试探电荷运动轨迹的弯曲方向可知，点电荷a带负电，点电荷b带正电，选项a正确；根据等量异种电荷电场线的特点，可得em小于en，选项b正确；根据等量异种电荷等势线的特点，可得m小于n，由于试探电荷是负电荷，所以试探电荷在m处的电势能大于在n处的电势能，选项c、d错误。9bd解析：由场强叠加原理可知，处在a、b的电荷在o点的合场强为零，三个电荷在o点的合场强应为处在c点的电荷的场强，不等于零，故a错。处在a、b两点的电荷在d点的合场强大小为2kq2cos 60/l2kq2/l2，方向沿od指向d，处在c点的电荷在d点的场强大小为kq2/l2，方向沿do指向o，这样，d点合场强为零，故b对。将正电荷由o移向c时，电场力做正功，电势能减少，而移动负电荷时，电场力做负功，电势能增加，c错、d正确。10c解析：由于电场线的正方向未知，所以无法比较电势的高低，选项a、b错误；由对称性可知，将同一电荷从x1点移动到o点和从x1点移动到o点电场力做功相同，所以x1点和x1点为等势点，选项c正确；由对称性可知，将同一电荷从x1点移动到x2点和从x3点移动到x2点电场力做功数值相同，但一次做负功，一次做正功，x1点和x3点电势并不相同，选项d错误。11答案：(1)qe方向向右(2)(3)解析：(1)e，所以feq，所受电场力方向向右。(2)对小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律水平方向上eqffma竖直方向上mgfn0fffn解析a。(3)设从静止开始经过时间t小物块的位移为x，根据运动学公式xat2，电场力对小物块所做的功weqx。解得w12答案：(1)3.2 m/s2(2)0.9 m(3)8.4102 j解析：(1)开始运动时小球b受重力、库仑力、杆的弹力和电场力