高中物理 滾動檢測2 電場的能的性質 粵教版選修3-1

滾動檢測(二)電場的能的性質(時間：60分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分1．(湖南高二檢測)關于場強和電勢的下列說法中正確的是 ()．A．在電場中a、b兩點間移動電荷的過程中，電場力始終不做功，則電荷經(jīng)過的路徑上各點的場強一定為零B．電場強度的方向就是電勢降落的方向C．兩個等量同種電荷的電場中，從兩電荷連線的中點沿連線的中垂線向外，電勢越來越低，場強越來越小D．兩個等量異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂線有如下特征：連線上各點的電勢均相等，且連線的中點場強最大解析在電場中a、b兩點間移動電荷的過程中，電場力始終不做功，說明電勢相等，電勢降落的方向不一定就是電場強度的方向，故A、B錯誤；由電場線及等勢面的分布特點可知，兩個等量異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂線上各點的電勢均相等，且連線的中點場強最大，故D正確、C錯誤．答案D2．電場中電勢越高的地方，則有 ()．A．那里的電場強度越大B．放在那里的電荷的電勢能越大C．放在那里的正電荷的電勢能越大D．以上說法都不對解析電場強度的大小與電勢高低沒有必然的聯(lián)系，電勢高的地方場強未必大，故選項A錯誤；電勢能Ep＝qφ，可見在電量一定的情況下，電勢越高，正電荷電勢能越大，而負電荷的電勢能越小，故C正確、B錯誤．答案C圖13．如圖1所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A、B是這條直線上的兩點，一帶正電粒子以速度vA向右經(jīng)過A點向B點運動，經(jīng)過一段時間后，粒子以速度vB經(jīng)過B點，且vB與vA方向相反，不計粒子重力，下面說法正確的是 ()．A．A點的場強一定大于B點的場強B．A點的電勢一定高于B點的電勢C．粒子在A點的速度一定小于在B點的速度D．粒子在A點的電勢能一定小于在B點的電勢能解析由粒子作往返運動可知粒子從A到B是作減速運動，電場力做負功，電勢能增大．答案D4．如圖2所示，a、b、c是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間的距離等于b、c間的距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以判定()．圖2A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞EcC．φa－φb＝φb－φc D．Ea＝Eb＝Ec解析電場線是一條直線，可以來源于下列幾種情況(如下圖)，所以B、C、D不正確，只有A正確．答案A二、雙項選擇題(本題共5小題，每小題8分，共40分)5．在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功為8×10－19J，下列判斷正確的是 ()．A．電場強度的方向一定由b點指向a點B．φa－φb＝5VC．φa－φb＝－5VD．因零電勢點未確定，故a、b各點的電勢沒有確定值解析電子由a點移到b點，電場力做正功，說明電場力與ab連線夾角小于90°，電子帶負電，雖然電場力與場強方向相反，但場強方向不一定沿著ba的方向，選項A錯誤；由電場力做功Wab＝qUab，得Uab＝eq\f(Wab,q)＝eq\f(8×10－19,－1.6×10－19)＝－5V，即Uab＝φa－φb＝－5V，故選項C正確；電勢具有相對性，沒有零勢面時，電勢就沒有確定值，選項D正確．答案CD6．關于等勢面說法正確的是 ()．A．電荷在等勢面上移動時不受電場力作用，所以不做功B．等勢面上各點場強相等C．點電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面D．勻強電場中的等勢面是相互平行的垂直電場線的一簇平面解析在電場中電場線與等勢面垂直，即電荷受到的電場力與等勢面垂直，故在等勢面上移動電荷時，電場力不做功，A選項錯誤；等勢面上各點電勢相等，電場強度不一定相等，B錯誤；根據(jù)等勢面分布圖可知，C、D選項正確．答案CD圖37．(山東高二期中)如圖3所示，a、b是豎直方向上的電場線的兩點，一帶電質點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點恰好速度為零，下列說法中正確的是 ()．A．帶電粒子在a、b兩點所受的電場力都是豎直向上的B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．帶電質點在a點的電勢能比b點的電勢能小D．a(chǎn)點的電場強度比b點的電場強度大解析帶電質點在a點由靜止釋放，沿電場線向上運動，說明電場力向上，電荷電性未知，因此電場線方向不能確定，故A對、B錯；帶電粒子由a到b兩點運動電場力做正功，電勢能減少，C錯誤，由a到b兩點運動電場力減小，電場強度減小，故D正確．答案AD圖48．如圖4所示，一點電荷在A點的電勢能為1.2×10－8J，在B點的電勢能為0.80×10－8J．已知A、B兩點在同一條電場線上，該點電荷的電荷量為1.0×10－9C，則 A．該電荷為負電荷B．該電荷為正電荷C．A、B兩點的電勢差UAB＝4.0VD．把電荷從A移到B，電場力做功為W＝0.4×10－8J解析由電場線的方向可知A點電勢小于B點電勢，進而可知該電荷電性為負；電場力所做功等于電勢能的減少量．答案AD[圖59．如圖5所示，長為L，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電荷量為＋q，質量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達斜面頂端的速度仍為v0，則 ()．A．小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能B．A、B兩點的電勢差一定為eq\f(mgL,q)C．若電場是勻強電場，則該電場的場強的最小值一定是eq\f(mgsinθ,q)D．若電場是勻強電場，則該電場的場強的最大值一定是eq\f(mg,q)解析電場力和重力的總功為0，可知電場力的功為正，等于mgLsinθ.據(jù)qU＝W可求電勢差，據(jù)qEd＝W可分析存在場強的最小值．答案AC三、非選擇題(本題共2小題，每小題18分，共36分．計算題要求有必要的文字敘述，列出必要的方程和演算步驟)10．如圖6所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點分別固定著等量正點電荷．O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中eq\x\to(AC)＝eq\x\to(CO)＝eq\x\to(OD)＝eq\x\to(DB)＝eq\f(1,4)L.一質量為m，電荷量為＋q的小滑塊(可視為質點)以初動能E0從C點出發(fā)，沿直線AB向D運動，滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為nE0(n＞1)，到達D點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求圖6(1)小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ；(2)OD兩點間的電勢差UOD；[(3)小滑塊運動的總路程s.解析(1)因O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中eq\x\to(AC)＝eq\x\to(CO)＝eq\x\to(OD)＝eq\f(1,4)L.知C、D關于O點對稱，則UCD＝0.設滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對滑塊從C到D的過程中，由動能定理得：－f·eq\f(L,2)＝0－E0，且f＝μmg.得μ＝eq\f(2E0,mgL).(2)對于滑塊從O到D的過程中，由動能定理得qUOD－f·eq\f(L,4)＝0－nE0，則UOD＝eq\f(1－2nE0,2q).(3)對于小滑塊從C開始運動最終在O點停下的整個過程，由動能定理得：qUCO－fs＝0－E0，而UCO＝－UOD＝eq\f(2n－1E0,2q)，得s＝eq\f(2n＋1,4)L.答案(1)eq\f(2E0,mgL)(2)eq\f(1－2nE0,2q)(3)eq\f(2n＋1,4)L圖711．如圖7所示，平行金屬板與水平方向成θ角，板間距離為d，板間電壓為U，一質量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進入板間，結果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求：(1)微粒帶電荷量；(2)微粒離開電場時的動能．解析(1)微粒做直線運動，故合力在水平方向上，電場力方向只能是斜向上，微粒帶正電．qEcosθ＝mg，q＝eq\f(mg,Ecos