1、1 (每日一练每日一练)通用版高中物理必修二静电场中的能量专项训练通用版高中物理必修二静电场中的能量专项训练 单选题 1、如图所示,竖直平面内有一平行板电容器 AB,两极板电势差为U,靠近 A 板有一个粒子源,可产生初速度为零,电荷量为q的带电粒子,B 板开有一小孔,粒子可无摩擦地穿过小孔,B 板右侧有一宽度为d,大小为E0的匀强电场,方向竖直向下,现通过调节U的大小,使粒子离开E0电场区域的动能最小,不计粒子的重力,下列说法正确的是()A粒子离开E0电场区域时的最小动能为qE0d BU的大小应调为04 C粒子离开E0电场区域时速度与水平方向夹角为 37 D粒子离开E0电场区域时竖直方向偏转的
2、距离为d 答案:A 解析:粒子在左侧电场中 =1202 在右侧电场 2 =0,=1202 根据动能定理粒子离开E0电场区域时=+0=+2024 根据数学关系可知 =2024 动能最小,此时 =02,=0 粒子离开E0电场区域时竖直方向偏转的距离 =028=4 粒子离开E0电场区域时速度与水平方向夹角 tan=2=12 故 A 正确 BCD 错误。故选 A。2、质量为m的带电小球由空中某点P无初速度地自由下落,经过时间t,加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过时间t小球又回到P点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地,重力加速度为g,则()A电场强度的大小为3 B整个过程中小球电势能减少了98
3、mg2t2 C从P点到最低点的过程中,小球重力势能减少了mg2t2 D从加电场开始到小球运动到最低点的过程中,小球动能减少了12mg2t2 答案:D 3 解析:A设电场强度为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下为正方向,则有 12gt2(vt12at2)vgt a 可得 a3g,E4 故 A 错误;B整个过程中静电力做功 WqE12gt22mg2t2 所以小球电势能减少了 2mg2t2,故 B 错误;C从P点到最低点的过程中,小球下降的距离 x12gt2()22223 所以小球重力势能减少 Epmgx2223 故 C 错误;D小球运动到最低点时,速度为零,从加电场开始到小球运动到最低点
4、的过程中,小球动能减少 Ek12mv212mg2t2 故 D 正确。故选 D。4 3、如图所示,A、B为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是()A把正电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能增加 B把负电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能增加 C把负电荷从A移到B,静电力做负功,电荷的电势能增加 D不论正电荷还是负电荷,从A到B电势能逐渐降低 答案:C 解析:A因为正电荷受到的电场力方向由A指向B,所以把正电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能减小,故 A 错误;BCD因为负电荷受到的电场力由B指向A,所以把负电荷从A移到B,静电力做负功,电荷的电势能增加,故C 正确,BD 错误
5、。故选 C。4、在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势 在x轴上分布如图所示,则()Aq1和q2带有同种电荷 Bx1处的电场强度为零 C负电荷从x1移到x2,电势能减小 D负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大 5 答案:C 解析:A无穷远处电势为零,有电势为正的地方,故存在正电荷;又有电势为负的地方,故也存在负电荷,所以q1和q2带有异种电荷,故 A 错误;B图中曲线斜率大小等于电场强度,x1处的斜率不为零,故x1处的电场强度不为零,故 B 错误;C负电荷从x1移到x2,电势升高,电势能减小,故 C 正确;D负电荷从x1移到x2,曲线的斜率减小,电场强度减小,所以负电荷受到的电场力减小,故 D 错误。故选 C。5、电容单位用基本单位制正确表述的是()AC/VBA2 s2/JCA2 s2/(kg m2)DA2 s4/(kg m2)答案:D 解析:在国际单位制中,力学的基本单位是 kg、m、s,电学的基本单位是 A,根据电容公式 =,=,=,=推导出 1C=1A2 s4/(kg m2)故选 D。