山東省2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 電場的能的性質(zhì)強(qiáng)化訓(xùn)練 新人教版

1、電場的能的性質(zhì)一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，共70分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分)1(2008·廣東高考)如圖1所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子來先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定 ()AM點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢BM點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢C粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電 場力D粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力解析：沿電場線方向電勢降落，所以A對(duì)B錯(cuò)；電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，同一帶電粒子所受電場力越大，故C錯(cuò)D對(duì)答案：AD2在靜電場中 ()A電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，

2、電勢一定也處處為零B電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢一定也處處相同C電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直D電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度的方向解析：電場強(qiáng)度的大小和電勢的高低沒有直接關(guān)系，不能根據(jù)電場強(qiáng)度的大小判斷電勢的高低，也不能根據(jù)電勢的高低判斷電場強(qiáng)度的大小，A、B均錯(cuò)電場強(qiáng)度的方向一定跟等勢面垂直，C對(duì)沿電場強(qiáng)度的方向電勢降低，但電勢降低的方向不一定是電場強(qiáng)度的方向，電勢降低最快的方向才是電場強(qiáng)度的方向，D錯(cuò) 答案：C3將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移入電場中M點(diǎn)，靜電力做功W16×109 J，若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無限遠(yuǎn)處，靜電力做功W27×109 J，則M、N兩點(diǎn)的電勢

3、M、N，有如下關(guān)系 ()AM<N<0 BN>M>0CN<M<0 DM>N>0解析：對(duì)正電荷M；對(duì)負(fù)電荷N.即N.而W2>W1，0，且和均大于0，則N<M<0，正確答案選C.答案：C4如圖2所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運(yùn)動(dòng)，實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20 eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2 eV.若取c點(diǎn)為電勢零點(diǎn)，則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢能等于6 eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力)，它的動(dòng)能等于 ()A16 eV B14 eVC6 eV D4 eV解析：從a到b由動(dòng)能定理可知，

4、電場力做功Wab18 eV，則從a到b電勢能增加量Ep18 eV，由等勢面特點(diǎn)及c點(diǎn)為電勢零點(diǎn)可知：a點(diǎn)電勢能Epa12 eV，又由動(dòng)能和電勢能之和不變可判斷B正確答案：B5(2009·廣東理基)如圖3所示，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)不計(jì)重力，下列表述正確的是()A粒子在M點(diǎn)的速率最大B粒子所受電場力沿電場方向C粒子在電場中的加速度不變D粒子在電場中的電勢能始終在增加解析：根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力指向軌跡的凹側(cè)的特點(diǎn)，再結(jié)合電場力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電，即受到的電場力方向與電場線方向

5、相反，B錯(cuò)；從N點(diǎn)到M點(diǎn)電場力做負(fù)功，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，電勢能增加，當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場力做正功，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，電勢能減小，則粒子在M點(diǎn)的速度最小，A、D錯(cuò)；在整個(gè)過程中粒子只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不變，C正確 答案：C6如圖4所示，在電場中，一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到A點(diǎn)和B點(diǎn)，在這兩個(gè)過程中，均需克服電場力做功，且做功的值相同，有可能滿足這種做功情況的電場是()A沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場B沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場C在第象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷D在第象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷解析：由于負(fù)電荷從C點(diǎn)分別到A點(diǎn)和B點(diǎn)，電場力分別做了相同數(shù)量的負(fù)功，表明A、B兩點(diǎn)必在電場中的同一等勢面上，如果電場是沿y軸

6、正方向的勻強(qiáng)電場，則A、B為同一等勢面上的點(diǎn)，故A項(xiàng)正確如果在AB的中垂線上的上、下某處放一負(fù)電荷，則點(diǎn)A、B也是同一等勢面上的點(diǎn)，在第象限滿足負(fù)電荷從C點(diǎn)分別移到A、B點(diǎn)時(shí)克服電場力做的功相同，在第象限有可能滿足負(fù)電荷從C點(diǎn)分別移到A、B點(diǎn)時(shí)克服電場力做的功相同，故選項(xiàng)A、C、D正確答案：ACD7如圖5所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A、B、C、D作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直下列說法正確的是()AA、D兩點(diǎn)間電勢差UAD與A、A兩點(diǎn)間電勢差 UAA相等B帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D 點(diǎn)，電場力做正功C帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電勢能減小

7、D帶電粒子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，沿對(duì)角線AC與沿路徑ABBC電場 力做功相同解析：在勻強(qiáng)電場中，因AD垂直于電場線方向，則AD，UAD0，而UAA0，故A錯(cuò)；因D>D，則從ADD移動(dòng)正電荷電場力做正功，B對(duì)；從ADD移動(dòng)負(fù)電荷，電場力做負(fù)功，電勢能增加，C錯(cuò)；電場力做功與路徑無關(guān)，只與兩點(diǎn)間電勢差有關(guān)，故D正確答案：BD8(2009·全國卷)圖6中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)若不計(jì)重力

8、，則()AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BN在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同CN在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功DM在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)它做的 功等于零解析：由O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢知，場強(qiáng)方向垂直虛線向下，由兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向可知N粒子所受電場力方向向上，M粒子所受電場力方向向下，故M粒子帶正電、N粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤在勻強(qiáng)電場中相鄰等勢線間的電勢差相等，故電場力對(duì)M、N做的功相等，B正確因O點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)電勢，且N粒子帶負(fù)電，故N粒子運(yùn)動(dòng)中電勢能減少，電場力做正功，C錯(cuò)誤O、b兩點(diǎn)位于同一等勢線上，D正確 答案：BD9(2010·青島模擬)如圖7所示，在真空

9、中有兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，分別置于M、N兩點(diǎn)M處正電荷的電荷量大于N處正電荷的電荷量，A、B為M、N連線的中垂線上的兩點(diǎn)現(xiàn)將一負(fù)點(diǎn)電荷q由A點(diǎn)沿中垂線移動(dòng)到B點(diǎn)，在此過程中，下列說法正確的是 ()Aq的電勢能逐漸減小Bq的電勢能逐漸增大Cq的電勢能先增大后減小Dq的電勢能先減小后增大解析：負(fù)電荷從A到B的過程中，電場力一直做負(fù)功，電勢能增大，所以A、C、D均錯(cuò)，B對(duì) 答案：B10(2010·上海模擬)如圖8所示，真空中存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，虛線A、B為該勻強(qiáng)電場的兩個(gè)等勢面現(xiàn)有三個(gè)完全相同的帶等量正電荷的小球a、b、c，從等勢面A上的某點(diǎn)同時(shí)以相同速率v0向不同方向開始運(yùn)動(dòng)，其中a

10、的初速度方向垂直指向等勢面B；b的初速度方向平行于等勢面；c的初速度方向與a相反經(jīng)過一段時(shí)間，三個(gè)小球先后通過等勢面B，已知三個(gè)小球始終在該勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，則下列判斷正確的是() A等勢面A的電勢高于等勢面B的電勢Ba、c兩小球通過等勢面B時(shí)的速度相同C開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，a、b兩小球的動(dòng)能總是相同D開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，三個(gè)小球電勢能總是相等解析：由a、b、c三球經(jīng)過一段時(shí)間后均通過等勢面B，可知它們所受的電場力向下，則電場方向豎直向下，故A正確；由動(dòng)能定理得，三個(gè)小球通過等勢面B時(shí)，電場力做功相等，三球的速度大小相同，且a、c方向相同，B正確；對(duì)a、b兩球，由于運(yùn)動(dòng)方向不同，同

11、一時(shí)間，電場力做功不同，因此同一時(shí)刻的動(dòng)能不相同，C錯(cuò)誤；三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的方向不同，大小也不相同，不可能在同一時(shí)刻位于同一等勢面上，故電勢能不可能相等，D錯(cuò)誤答案：AB二、非選擇題(本大題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(14分)在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同在O處放一個(gè)電荷量q5.0×108 C、質(zhì)量m1.0×102 kg的絕緣物塊物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v02.

12、0 m/s，如圖9所示求物塊最終停止時(shí)的位置(g取 10 m/s2)解析：物塊先在電場中向右減速，設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為x1，由動(dòng)能定理得：(qEmg)x10mv02所以x1代入數(shù)據(jù)得x10.4 m可知，當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)0.4 m時(shí)速度減為零，因物塊所受的電場力FqE0.03 N>Ffmg0.02 N，所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速，跨過O點(diǎn)之后在摩擦力作用下減速，最終停止在O點(diǎn)左側(cè)某處，設(shè)該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為x2，則對(duì)全過程由動(dòng)能定理得mg(2x1x2)0mv02.解之得x20.2 m.答案：在O點(diǎn)左側(cè)距O點(diǎn)0.2 m處12(16分)如圖10所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角53°，繩長為l，B、C、D到O點(diǎn)的距離均為l，BD水平，OC豎直BOCODOl.(1)將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大小(2)當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率(計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)，取sin53°0.8)解析：(1)小球由B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中(mgEq)lmvC2mvB2由在C點(diǎn)繩中的拉力恰等于小球重力知FCmgm，則vC0由在A點(diǎn)小球處于平衡知：Eqmgtan53°m