2011届高考物理一轮课时练习 电场的能的性质新人教版

用心 爱心 专心 电场的能的性质电场的能的性质 一 选择题 本大题共 10 个小题 共 70 分 每小题至少有一个选项正确 全部选对的 得 7 分 选对但不全的得 4 分 有选错的得 0 分 1 2008 广东高考 如图 1 所示 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 A M点的电势大于N点的电势 B M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 沿电场线方向电势降落 所以 A 对 B 错 电场线越密的地方电场强度越大 同一带电粒子所受电场力越大 故 C 错 D 对 答案 AD 2 在静电场中 A 电场强度处处为零的区域内 电势一定也处处为零 B 电场强度处处相同的区域内 电势一定也处处相同 C 电场强度的方向总是跟等势面垂直 D 电势降低的方向就是电场强度的方向 解析 电场强度的大小和电势的高低没有直接关系 不能根据电场强度的大小判断 电势的高低 也不能根据电势的高低判断电场强度的大小 A B 均错 电场强度的 方向一定跟等势面垂直 C 对 沿电场强度的方向电势降低 但电势降低的方向不 一定是电场强度的方向 电势降低最快的方向才是电场强度的方向 D 错 答案 C 3 将一正电荷从无限远处移入电场中M点 静电力做功W1 6 10 9 J 若将一个等 量的负电荷从电场中N点移向无限远处 静电力做功W2 7 10 9 J 则M N两点 的电势 M N 有如下关系 A M N M 0 C N M N 0 解析 对正电荷 M 对负电荷 N 即 N 而 W1 q W2 q W2 q W2 W1 0 且和均大于 0 则 N M D 则从A D D 移动正电荷电场力做正功 B 对 从A D D 移动负电荷 电场力做负功 电势能增加 C 错 电场力做功与路径无关 只与两 点间电势差有关 故 D 正确 答案 BD 8 2009 全国卷 图 6 中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线 两 粒 子M N质量相等 所带电荷的绝对值也相等 现将M N从虚线上的O点以相同 速率射出 两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两 条 用心 爱心 专心 实线所示 点a b c为实线与虚线的交点 已知O点 电势高于c点 若不计重力 则 A M带负电荷 N带正电荷 B N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D M在从O点运动至b点的过程 中 电场力对它做的 功等于零 解析 由O点电势高于c点电势知 场强方向垂直虚线向下 由两粒子运动轨迹的 弯曲方向可知N粒子所受电场力方向向上 M粒子所受电场力方向向下 故M粒子 带正电 N粒子带负电 A 错误 在匀强电场中相邻等势线间的电势差相等 故电 场力对M N做的功相等 B 正确 因O点电势低于a点电势 且N粒子带负电 故N粒子运动中电势能减少 电场力做正功 C 错误 O b两点位于同一等势线上 D 正确 答案 BD 9 2010 青岛模拟 如图 7 所示 在真空中有两个带正电 的点 电荷 分别置于M N两点 M处正电荷的电荷量大于N 处正电荷的电荷量 A B为M N连线的中垂线上的两 点 现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点 在此 过程中 下列说法正确的是 A q的电势能逐渐减小 B q的电势能逐渐增大 C q的电势能先增大后减小 D q的电势能先减小后增大 解析 负电荷从A到B的过程中 电场力一直做负功 电势能增大 所以 A C D 均错 B 对 答案 B 10 2010 上海模拟 如图 8 所示 真空中存在范围足够大 的匀强电场 虚线A B为该匀强电场的两个等势面 现 有三个完全相同的带等量正电荷的小球a b c 从等 势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运 动 其中a的初速度方向垂直指向等势面B b的初速 度方向平行于等势面 c的初速度方向与a相反 经过一段时间 三个小球先后通过 等势面B 已知三个小球始终在该匀强电场中运动 不计重力 则下列判断正确的是 用心 爱心 专心 A 等势面A的电势高于等势面B的电势 B a c两小球通过等势面B时的速度相同 C 开始运动后的任一时刻 a b两小球的动能总是相同 D 开始运动后的任一时刻 三个小球电势能总是相等 解析 由a b c三球经过一段时间后均通过等势面B 可知它们所受的电场力向下 则电场方向竖直向下 故 A 正确 由动能定理得 三个小球通过等势面B时 电场 力做功相等 三球的速度大小相同 且a c方向相同 B 正确 对a b两球 由于 运动方向不同 同一时间 电场力做功不同 因此同一时刻的动能不相同 C 错误 三个小球运动的方向不同 大小也不相同 不可能在同一时刻位于同一等势面上 故电势能不可能相等 D 错误 答案 AB 二 非选择题 本大题共 2 个小题 共 30 分 解答时应写出必要的文字说明 方程式和 演算步骤 有数值计算的要注明单位 11 14 分 在一个水平面上建立x轴 在过原点O垂直于x轴 的平面的右侧空间有一个匀强电场 场强大小E 6 0 105 N C 方向与x轴正方向相同 在O处放一个电荷量q 5 0 10 8 C 质量m 1 0 10 2 kg 的绝缘物块 物块与水平 面间的动摩擦因数 0 20 沿x轴正方向给物块一个初速 度v0 2 0 m s 如图 9 所示 求物块最终停止时的位置 g 取 10 m s2 解析 物块先在电场中向右减速 设运动的位移为x1 由动能定理得 qE mg x1 0 mv02 1 2 所以x1 mv02 2 qE mg 代入数据得x1 0 4 m 可知 当物块向右运动 0 4 m 时速度减为零 因物块所受的电场力F qE 0 03 N Ff mg 0 02 N 所以物块将沿x轴负方向加速 跨过O点之后在摩擦力作用下减速 用心 爱心 专心 最终停止在O点左侧某处 设该点距O点距离为x2 则对全过程由动能定理得 mg 2x1 x2 0 mv02 1 2 解之得x2 0 2 m 答案 在O点左侧距O点 0 2 m 处 12 16 分 如图 10 所示 在水平向左的匀强电场中 一带电 小 球用绝缘轻绳 不伸缩 悬于O点 平衡时小球位于A点 此 时绳与竖直方向的夹角 53 绳长为l B C D到O点的 距离均为l BD水平 OC竖直 BO CO DO l 1 将小球移到B点 给小球一竖直向下的初速度vB 小球到达悬点正下方C点时绳 中拉力恰等于小球重力 求vB的大小 2 当小球移到D点后 让小球由静止自由释放 求 小球首次经过悬点O正下方时 的速率 计算结果可带根号 取 sin53 0 8 解析 1 小球由B点到C点的过程中 mg Eq l mvC2 mvB2 1 2 1 2 由在C点绳中的拉力恰等于小球重力知 FC mg m 则vC 0 vC2 l 由在A点小球处于平衡知 Eq mgtan53 mg 4 3 所以vB 6gl 3 2 小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角 53 的方向做匀加速直线运动 直 至 运动到O点正下方的P点