【优化方案】高考物理一轮复习 第九章第二节 电场能的性质课时作业（含试题）.doc

【优化方案】2014届高考物理一轮复习 第九章第二节 电场能的性质课时作业（含2013试题）人教版一、选择题1.(2013苏北四市三调)某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，a、b、c为电场中的三个点下列说法正确的是()aa点的电场强度小于b点的电场强度ba点的电势高于b点的电势c将负电荷从a点移到b点，电场力做正功d将正电荷从a点移到c点，电场力做功为零解析：选abd.电场线的疏密表示电场强度的大小，a处电场线稀疏，所以选项a正确；在同一等势面上电势相等且沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，选项b正确；将负电荷从a点移到b点，电场力做负功，选项c错误；a点、c点在同一个等势面上，将正电荷从a点移到c点，电场力做功为零，选项d正确2.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹粒子先经过m点，再经过n点，可以判定()am点的电势大于n点的电势bm点的电势小于n点的电势c粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d粒子在m点受到的电场力小于在n点受到的电场力解析：选ad.沿电场线的方向电势降低，所以mn，选项a对，b错；电场线越密的地方电场强度越大，同一粒子所受电场力越大，所以选项c错，d对3(2012高考重庆卷)空间中p、q两点处各固定一个点电荷，其中p点处为正电荷，p、q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点则()ap、q两点处的电荷等量同种ba点和b点的电场强度相同cc点的电势低于d点的电势d负电荷从a到c，电势能减少解析：选d.由电场的等势面分布图可判断p、q为等量异种点电荷，q带负电，a项错误a、b两点的电场强度方向不同，故b项错误由正电荷到负电荷电势逐渐降低知cd，故c项错误负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减小，故d正确4(2011高考上海卷)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图()解析：选a.距正电荷越近电势越高，且0；距负电荷越近电势越低，且0，故选a.5.(2013泉州调研)如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论中不正确的是()a此液滴带负电荷b合外力对液滴做的总功等于零c液滴做匀加速直线运动d液滴的电势能减少解析：选b.由题可知，带电液滴只受重力和电场力作用，合力沿bd方向，液滴匀加速运动，c正确；合力做正功，b不正确；电场力方向向右，故液滴带负电荷，a正确；电场力做正功，所以电势能减少，d正确6.(2013皖南八校联考)一正电荷在电场中仅受电场力作用，从a点运动到b点，速度随时间变化的图象如图所示，ta、tb分别对应电荷在a、b两点的时刻，则下列说法中正确的是()aa处的场强一定小于b处的场强ba处的电势一定低于b处的电势c电荷在a处的电势能一定大于在b处的电势能d从a到b的过程中，电场力对电荷做正功解析：选b.由题中图象知a处的加速度大于b处的加速度，a处的场强一定大于b处的场强，a错由功能关系及动能和电势能之和守恒知b正确，c、d错7.(2010高考安徽卷)如图所示，在xoy平面内有一个以o为圆心、半径r0.1 m的圆，p为圆周上的一点，o、p两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小e100 v/m，则o、p两点的电势差可表示为()auop10sin(v)buop10sin(v)cuop10cos(v) duop10cos(v)解析：选a.由于电场强度方向向下，据题意可知uop0，则uopersin1000.1sin(v)10sin(v)，故正确答案为a.8.(2013洛阳高三质检)如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷现从b、c之间一点p以相同的速率发射两个带电粒子，分别沿pm、pn运动到m、n点，m、n两点都处于圆周c上，以下判断正确的是()a到达m、n时两粒子速率仍相等b到达m、n时两粒子速率vmvnc到达m、n时两粒子的电势能相等d两个粒子的电势能都是先减小后增大解析：选b.从粒子的运动轨迹可看出电场对到达m点的粒子做正功，对到达n点的粒子做负功，再根据动能定理可知，a错误，b正确；m、n两点电势相等，但带电粒子的电性不同，到达m、n两点时两粒子的电势能不同，c错误；到达m点的粒子其电势能先增大后减小，而到达n点的粒子其电势能先减小后增大，d错误9.(2013广州毕业班综合测试)如图所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6109 c的正电荷从a经b、c到达d点从a到d，电场力对电荷做的功为()a4.8108 j b4.8108 jc8.0108 j d8.0108 j解析：选b.电场力做功与电荷运动的路径无关，只与电荷的起始位置有关从a到d，电场力对电荷做的功为wquadq(ad)1.6109(4010) j4.8108 j，a、c、d错误，b正确10.(2013江南十校模拟)如图所示，在粗糙程度相同的斜面上固定一点电荷q，在m点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在q的电场中沿斜面运动到n点静止，则从m到n的过程中()am点的电势一定高于n点的电势b小物块的电势能可能增加c小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功d小物块和点电荷q一定是同种电荷解析：选d.由题意知小物块在向下运动的过程中，受到的重力、斜面支持力、沿斜面向上的摩擦力都是恒力，由于小物块运动中距点电荷q的距离加大，则库仑力减小，而小物块先加速后减速，故库仑力必是斥力的作用，则库仑力做正功，电势能减小，但物块所带电荷的电性未知，故不能确定m、n两点电势的相对高低，a、b错误，d正确由能量守恒可知小物块克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能减少量之和，c错误二、非选择题11如图所示，固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中，电场方向与平板平行在绝缘平板上，放置一个带负电的物体(可视为质点)，物体与平板间的动摩擦因数为0.5.现让物体以10 m/s的初速度平行于电场方向运动，物体沿电场方向运动的最远距离为4 m已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力，平板足够大，规定物体在出发点时的电势能为零，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)物体所受电场力与其所受重力的比值；(2)物体在离出发点多远处动能与电势能相等？解析：(1)设物体带电荷量为q，运动的最大位移为sm，由动能定理得qesmmgsm0mv得.(2)设物体运动到离出发点距离为s处动能与电势能相等，即mv2qes在此过程中，由动能定理得qesmgsmv2mv代入数据解得s2.5 m设物体在返回过程中经过距出发点距离为s处动能与电势能再次相等，即mv2qes由动能定理得qe(sms)mg(sms)mv2解得s1 m.答案：(1)(2)2.5 m或1 m12.(2013唐山模拟)在绝缘水平面上放一质量m2.0103 kg的带电滑块a，所带电荷量q1.0107 c.在滑块a的左边l0.3 m处放置一个不带电的绝缘滑块b，质量m4.0103 kg，b与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长s0.05 m如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为e4.0105 n/c，滑块a由静止释放后向左滑动并与滑块b发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并压缩弹簧至最短处(弹性限度内)，此时弹性势能e03.2103 j，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计与水平面间的动摩擦因数均为0.50，g取10 m/s2.求：(1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；(2)两滑块碰撞后到弹簧压至最短的过程中，滑块a电势能的变化量；(3)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离sm(结果保留两位小数)解析：(1)设两滑块碰前a的速度为v1，由动能定理有：qelmglmv解得：v13 m/sa、b两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为v，则mv1(mm)v解得：v1.0 m/s.(2)碰后a、b一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为x1，由动能定理有：qex1(mm)gx1e00(mm)v2解得：x10.02 m弹簧压缩过程中电场力做正功