【三维设计】高三物理备考复习 第七章 第2单元 电场能的性质课下综合提升 新人教版（广东专版） .docVIP

【三维设计】2013高三物理备考复习 第七章 第2单元 电场能的性质课下综合提升 新人教版（广东专版） 1将一正电荷从无限远处移入电场中m点，电场力做功w16109 j，若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无限远处，电场力做功w27109 j，则m、n两点的电势m、n，有如下关系()amnm0cnmn0解析：对正电荷m；对负电荷n。即n。而w2w1，0，且和均大于0，则nmufe，由wqu可知b项正确，d项错。答案：b3.如图2所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹。小球在a点的动能等于20 ev，运动到b点时的动能等于2 ev。若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于6 ev时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于()图2a16 ev b14 evc6 ev d4 ev解析：从a到b由动能定理可知，电场力做功wab18 ev，则从a到b电势能增加量epab18 ev，则由等势面特点及c点为零势点可知：a点电势能epa12 ev，又由动能和电势能之和不变可判断b正确。答案：b4.如图3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，场强大小e100 v/m，则o、p两点的电势差可表示为()图3auop10sin(v)buop10sin(v)cuop10cos(v)duop10cos(v)解析：在匀强电场中，两点间的电势差ued，而d是沿场强方向上的距离，所以doprsin，故uop100(0.1 sin)10sin(v)，所以选项a正确。答案：a5宇航员在探测某星球时有如下发现：(1)该星球带负电，而且带电均匀；(2)该星球表面没有大气；(3)在一次实验中，宇航员将一个带电小球(小球的带电量远小于星球的带电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态。如果选距星球表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断()a小球一定带正电b小球的电势能一定小于零c只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态d只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态解析：由于带电小球恰好能处于悬浮状态。则有f电f万，即kg，此平衡条件与小球离星球表面的高度无关，与小球带电量有关故，d项正确、c错误，又由该星球带负电知小球也带负电，a项错误；由于小球带负电，所以其电势能大于零，b项错误。答案：d6.如图4所示，在真空中a、b两点分别放置等量的异种电荷q、q，在通过a、b两点的竖直平面内相对于ab对称取一个矩形路径abcd，且ab平行于ab，a、d到a点的距离等于b、c到b点的距离。设想将一个电子沿路径abcd运动一周，则下列说法正确的是()图4a由a到b，电势降低，电子的电势能减小b由a到b，电势升高，电子的电势能增大c由b到c，电场力对电子先做正功，后做负功，总功为零d由d到a，电子的电势能先减小后增大，电势能的变化总量为零解析：过四个点的电场线如图所示。根据电场线分布可知a、b、c、d各点场强方向，则可知电子由a到b，电势降低，电场力做负功，电势能增加，故a、b均错；由b到c，电场力对电子先做负功后做正功，故c错；由d到a，电场力对电子先做正功后做负功，电势能先减小后增大，根据对称性电势能的变化总量为零，故d对。答案：d7.如图5所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一个正电荷在等势面l3处的动能为20 j，运动到等势面l1时的动能为零；现取等势面l2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 j时，它的动能为(不计重力及空气阻力)()图5a16 j b10 jc6 j d4 j解析：相邻等势面间的电势差相等，则电荷的电势能差也相等，在l3时，动能为20 j，运动到l2时其动能一定是10 j，此时电势能为零，则此正电荷动能和电势能总和为10 j。由能量守恒定律可知当它的电势能为4 j时，动能一定为6 j，故c正确。答案：c8.如图6甲是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，a、b是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从a运动到b过程中的速度图线如图乙所示，则以下说法中错误的是()图6aa、b两点的电场强度是eabc负电荷q在a、b两点的电势能大小是epaepbd此电场一定是负电荷形成的电场解析：由vt图知，负电荷q做加速度增大的减速运动，故所受电场力变大，电场强度变大，ebea，a对；又因电场力的方向在甲图中向左，故电场线的方向为ab，则ab，b对；又epq，对负电荷q，epa0；距负电荷越近电势越低，且0，故选a。答案：a11.如图9所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为q的点电荷。一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v。已知点电荷产生的电场在a点的电势为(取无穷远处电势为零)，pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：图9 (1)物块在a点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷q产生的电场在b点的电势。解析：(1)物块在a点受重力、电场力、支持力，分解电场力，由竖直方向受力平衡得fnmgsin60又因为hrsin60由以上两式解得支持力为fnmg(2)从a运动到p点正下方b点的过程中，由动能定理得qumv2mv02又因为ubab，由以上两式解得b(v02v2)。答案：(1)mg(2)(v02v2)12.一长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图10所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达b点速度恰好为零。试求：图10 (1)ab两点的电势差uab；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达b点时，细线对小球的拉力大小。解析：(1)小球下落过程中重力和电场力做功，由动能定理得：mglsin60uabq0uab(2)根据匀强电场中电势差和场