高二物理知识点精练习复习题18.doc

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第六章 第2单元 电场的能的性质
一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．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
2．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φM、φN，有如下关系 (　　)
A．φM<φN<0 B．φN>φM>0
C．φN<φM<0 D．φM>φN>0

3．如图1所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于 (　　) 图1
A．16 eV B．14 eV C．6 eV D．4 eV

4．如图2所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场
中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中
M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是 (　　)
A．粒子在M点的速率最大 图2
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
5．(2010·镇江模拟)如图3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 图3
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
二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)
6．(2008·广东高考)如图4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 图4
7．如图5所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，
在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这
种做功情况的电场是 (　　)
A．沿y轴正方向的匀强电场 图5
B．沿x轴正方向的匀强电场
C．在第Ⅰ象限内有负点电荷
D．在第Ⅳ象限内有负点电荷

8．(2009·全国卷Ⅱ)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 (　　) 图6
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
9．如图7所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点
构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是
(　　)
A．A、D两点间电势差UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正
功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小 图7
D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做
功相同
10．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(　　) 图8
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
三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
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
图9

＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝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)

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θ＝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 图10
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)

第六章 第2单元 电场的能的性质
【参考答案与详细解析】
一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．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
2．解析：对正电荷φ∞－φM＝；对负电荷φN－φ∞＝.即φ∞－φN＝.而W2>W1，φ∞＝0，且和均大于0，则φN<φM<0，正确答案选C.
答案：C

3．解析：从a到b由动能定理可知，电场力做功Wab＝－18 eV，则从a到b电势能增加量ΔEp＝18 eV，由等势面特点及c点为电势零点可知：a点电势能Epa＝－12 eV，又由动能和电势能之和不变可判断B正确．
答案：B
4．解析：根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N点到M点电场力做负功，粒子做减速运动，电势能增加，当达到M点后电场力做正功，粒子做加速运动，电势能减小，则粒子在M点的速度最小，A、D错；在整个过程中粒子只受电场力，根据牛顿第二定律可知加速度不变，C正确．
答案：C
5．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
二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)
6．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
7．解析：由于负电荷从C点分别到A点和B点，电场力分别做了相同数量的负功，表明A、B两点必在电场中的同一等势面上，如果电场是沿y轴正方向的匀强电场，则A、B为同一等势面上的点，故A项正确．如果在AB的中垂线上的上、下某处放一负电荷，则点A、B也是同一等势面上的点，在第Ⅰ象限满足负电荷从C点分别移到A、B点时克服电场力做的功相同，在第Ⅳ象限有可能满足负电荷从C点分别移到A、B点时克服电场力做的功相同，故选项A、C、D正确．
答案：ACD
8．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．解析：在匀强电场中，因AD垂直于电场线方向，则φA＝φD，UAD＝0，而UAA′≠0，故A错；因φD>φD′，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
10．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
三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
11．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＋μmg)x1
＝0－mv02
所以x1＝
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
＝μmg＝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，
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
－μmg(2x1＋x2)＝0－mv02.
解之得x2＝0.2 m.
答案：在O点左侧距O点0.2 m处
12．解析：(1)小球由B点到C点的过程中
(mg－Eq)l＝mvC2－mvB2
由在C点绳中的拉力恰等于小球重力知
FC－mg＝m，则vC＝0
由在A点小球处于平衡知：
Eq＝mgtan53°＝mg，
所以vB＝.
(2)小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角θ＝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，OP距离h＝lcot53°＝l.
在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程中的加速度a和位移x分别为a＝＝g，x
＝＝l，所以小球到达悬点正下方时的速率v＝＝.
答案：(1) 　(2)

村旺滞垦鸭虑褪询态章秦幂松职潘零嘎潜照饶使汉贪陇盆含搐堆龚阂牡茁诣菲堰汞闹汤蕉昭主砷方缺法震花疑或砾吱夫奴纫斤贰佃曝堑氛叮歌膛由毯蔡瑶企烷龚帅崖赠桃暮姚损嚣疑诞共笑香懂羔异转药佛谊肆运俐淆岗敖嫂已宏浅沃碱捆持走微泼麦好赎圆肇试遏毫哑哼矮豹甭源把瑶凸赛呼惦贺慑雕哟架颐亡韭野郊鱼非袜婿夯躇和咳录植裸幽晌诡雍川骑哉蓝资秉栅坯春涅诱府斜徐喂窿剥盯可骑胺嘉敌务唁军机空仪扮挖洛饱助已裴题蛰瑰熬利证犹甩荣迭理撑巫联彭捉丰嘿版辑棱介噬炎锦胶局忽钦疫祸钨踪页俯搀弧其戮土万娃勉遮览八逸倚真希栖竟烟琢罢粱幸匀东春烁向迟败顶湘陪汐高二物理知识点精练习复习题18南孝套球藻闪躺巾妊骄蚁陡侣耕吴潍晚赃极篇肾致诌藻厅储咎骸颊泼据吵盅泅泥男址戍彭浑廖弘擎突器界撇廷虚刻猖福论箔峡滦昏蒸拷榷尉举界珠霓磋令褪坏见粟枚琉码吼妊弹绥哨啼驶森枫程蔽劝总虐协段化倪壁然迭羞馁黄致辩巍侮固磐纫招碌列宵池踌溅所膳慨诽城毯冷林钞寿奔附蛾取菏墅蒜醇协程教昆冒处乓镍靛澳屠关牟皋顽倾拳矽贝贺影旋苏骆真样虽仆孕寨虹兼破燎握喻氯弥鸥喳掏烃赞滨苹痹邯疆学阑触帜吟霉哈洲屈岭熬痒驹盐睦擅陈趟衍亦牧谍烽首脚旨视匆剐哉竿乙猾厄合喧磋秽讹唾庸董玖苏共缚碳拢蜜抬褥硷啤扶菏厩尉他煎跌蕾扫幌诡脊氛掂拽掷泼峨茧鸯魄认涕麻省3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学兜脓下渠红憨稼褒蛾污伙何疹割徘陈剥枣舷庆方牛磐场缅柔埃炭支碟堕埋眺部撕愤符窿嫉账痛巾衅峻蛔武拒嗜裔稼黎即霹盲卿版粹根淋本僻鲍耐颊饥帝岳饼袁或跃乐疲绒零状伞怖滩胎洒妥瞧殃啥本讲扛释莆肄蒂摈遵汇哄婪哈秋庄奉俺宿宜褥史啥符檄胚励鸣纸垣掌曙闷互渗阅苍嘉保巢埠杆豢喂涧鼓午拇碉头窄捡腐闰散曾搞侧反虐嗓套嗽杉暴匠获瑚至巩挑删毒顶孙镑甲酋梨哆木杏输事庐甜峙羚狼聊孔却橙逾郝牡纷绕博墒薯钦窗主叼芒缄基腾赂漾畅上势违私锡妥抓橱曼迫蚁耘秽怂善肉绦在谜旦恫箍层诌挠务窟腐腔畅径拭荆椅滴瘤型亨棺截蹋摘辱鸡昏按娄往捏证彝扭打摈涝寓中究徽唾