高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第2單元 電場能的性質(zhì)課時跟蹤檢測-人教版高三物理試題

課時跟蹤檢測(二十一)電場能的性質(zhì)高考?？碱}型：選擇題＋計算題一、單項選擇題1．(2014·九江市七校聯(lián)考)如圖1所示a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc＝120°?，F(xiàn)將三個等量的正點電荷＋Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為＋q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比()圖1A．＋q在d點所受的電場力較大B．＋q在d點所具有的電勢能較大C．d點的電勢低于O點的電勢D．d點的電場強度大于O點的電場強度2．一正電荷僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如圖2所示。下列關(guān)于A、B兩點電場強度E的大小和電勢φ的高低的判斷，正確的是()圖2A．EA>EB，φA>φBB．EA＝EB，φA＝φBC．EA<EB，φA>φBD．EA<EB，僅φA<φB3.(2015·珠海市期中)圖3中A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC＝53°，BC＝20cm。把一個電量q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.6×10－3圖3A．800V/m，垂直AC向左B．800V/m，垂直AC向右C．1000V/m，垂直AB斜向上D．1000V/m，垂直AB斜向下4.在絕緣粗糙的斜面上A點處固定一點電荷甲，將一帶電小物塊乙從斜面上B點處由靜止釋放，乙沿斜面運動到C點時靜止，則()圖4A．甲、乙一定帶異種電荷B．B點的電勢一定高于C點的電勢C．從B到C的過程中，乙的電勢能一定減少D．從B到C的過程中，乙的機械能的損失量一定等于克服摩擦力做的功5．(2014·金山中學(xué)期末)某帶電粒子僅在電場力的作用下由A點運動到B點，電場線及粒子的運動軌跡如圖5所示，可以判定()圖5A．粒子在A點的加速度小于它在B點的加速度B．粒子在A點的動能大于它在B點的動能C．粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能D．粒子在A點的電勢低于它在B點的電勢二、多項選擇題6.如圖6所示，平行直線表示電場線，但未標方向，帶電為＋10－2C的微粒在電場中只受電場力作用，由A點移到B點，動能損失0.1J，若A圖6A．電場線方向從右向左B．B點的電勢為10伏C．微粒的運動軌跡可能是軌跡aD．微粒的運動軌跡可能是軌跡b7.一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點，其v－t圖象如圖7所示，則下列說法中正確的是()圖7A．A處的電場強度一定大于B處的電場強度B．粒子在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能C．CD間各點電場強度和電勢都為零D．AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差8．(2013·天津高考)兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖8中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A點為MN上的一點。一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動。取無限遠處的電勢為零，則()圖8A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零三、計算題9.(2014·深圳模擬)用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖9所示，絲線與豎直方向成37°角?，F(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔?，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g)，求：圖9(1)勻強電場的電場強度的大小；(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力。10．圖10甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m＝0.2kg、帶電荷量為q＝＋2.0×10－6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù)μ＝0.1.從t＝0時該開始，空間上加一個如圖乙所示的電場。(取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2圖10(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大小；(2)4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。答案1．選C由電場疊加原理可求得三個等量電荷在O點產(chǎn)生的合場強大小為eq\f(4kQ,L2)(L為菱形的邊長)，在d點產(chǎn)生的合場強為eq\f(2kQ,L2)，故＋q在d點受力小，A、D錯誤；把＋q從O點移到d點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故B錯，C對。2．選B物體僅受電場力作用，合力不會為零，由運動圖象可知速度的大小又沒有變化，故物體只能做勻速圓周運動，故選B。3．選D正電荷從A移到B，電場力做功為零，說明AB是一等勢線，所以C到AB的垂直距離d＝BC·sin53°＝16cm，場強E＝eq\f(W,dq)＝eq\f(1.6×10－3,16×10－2×10－5)V/m＝1000V/m，方向垂直AB斜向下。4．選CA項，甲、乙之間的距離增大，而電量都不變，根據(jù)庫侖定律可知乙所受的庫侖力逐漸減小。若兩者是異種電荷，乙下滑的加速度將增大，不可能到C處靜止，所以得知甲、乙一定帶同種電荷。故A錯誤；B項，由于電荷甲的電性未知，電場線方向未知，無法判斷B、C電勢的高低，故B錯誤；C項，由于電場力對物塊乙做正功，乙的電勢能一定減小，故C正確；D項，從B到C的過程中，庫侖力對乙做正功，摩擦力做負功，重力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知：乙的機械能的損失量與系統(tǒng)電勢能的損失量之和等于克服摩擦力做的功，故D錯誤。5．選AA點的場強小于B點場強，在A點受電場力小于在B點，A對；A到B過程電場力做正功，電勢能減小，動能增大，B、C錯；A點電勢高于B點，D錯。6．選AC從A點移到B點，動能損失0.1J，說明電場力對正電荷做負功，所以電場線向左，粒子軌跡只可能是a，又因為UAB＝－10V，所以B點的電勢為0V。7．選AB由圖知粒子在A處的加速度大于在B處的加速度，因a＝eq\f(qE,m)，所以EA>EB，A對；粒子從A到B動能增加，由動能定理知電場力必做正功，電勢能必減小，B對；同理由動能定理可知A、C兩點的電勢相等，UAB＝UCB，D錯；僅受電場力作用的粒子在CD間做勻速運動，所以CD間各點電場強度均為零，但電勢是相對于零勢點而言的，可以不為零，C錯。8．選BC本題考查靜電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，考查考生對靜電場中運動電荷力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的分析。兩等量正點電荷在中垂線MN上的電場強度方向從O點向兩側(cè)沿中垂線指向無窮遠處，場強大小從O點沿MN到無窮遠處先變大后變小，因此負電荷由靜止釋放后，在變化的電場力作用下做直線運動的加速度不斷變化，A項錯誤；由A到O電場力做正功，電勢能減小，B項正確；在MN上O點電勢最高，因此負電荷在O點的電勢能最小，由于只有電場力做功，因此電勢能與動能的和是一定值，電勢能最小時，動能最大，C項正確；O點的電勢不為零，因此負電荷在O點時的電勢能不為零，D項錯誤。9．解析：(1)小球靜止在電場中受力如圖所示，顯然小球帶正電，由平衡條件得：mgtan37°＝qE①故E＝eq\f(3mg,4q)②(2)當(dāng)電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。由動能定理得：eq\f(1,2)mv2＝(mg＋qE)l(1－cos37°)③由圓周運動知識，在最低點時，F(xiàn)向＝FT－(mg＋qE)＝meq\f(v2,l)④由③④解得FT＝eq\f(49,20)mg答案：(1)eq\f(3mg,4q)(2)eq\f(49,20)mg10．解析：(1)0～2s內(nèi)小物塊加速度a1＝eq\f(E1q－μmg,m)＝2m/s2位移s1＝eq\f(1,2)a1t12＝4m2s末的速度為v2＝a1t1＝4m/s2～4s內(nèi)小物