2017届高考物理第一轮基础课时检测45.doc

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基础课时17　电场的能的性质
一、单项选择题
1．(2016·四川绵阳南山中学月考)在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电荷量为q的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是(　　)
A．该电荷在a点电势能较b点大
B．a点电势比b点电势低
C．a、b两点电势差大小一定为U＝Ed
D．a、b两点电势差Uab＝
解析　正电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做负功W，电势能增加，该电荷在a点电势能较b点小，选项A错误；a点电势比b点电势低，故B正确；当a、b两点在同一电场线上时，U＝Ed，本题a、b是否在同一电场线上不确定，则U大小不一定等于Ed，故C错误；电荷从a移动到b，克服电场力做功W，根据电势差的定义Uab＝，选项D错误。
答案　B
2．一个带正电的质点，电荷量q＝2．0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b点。在这过程中除静电力外，其他力做的功为6．0×10－5 J，质点的动能增加了8．0×10－5 J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)
A．1×104 V　 B．－1×104 V
C．4×104 V　 D．－7×104 V
解析　根据动能定理得Wab＋6．0×10－5 J＝8．0×10－5 J，则Wab＝8．0×10－5 J－6．0×10－5 J＝2．0×10－5 J。由UAB＝得Uab＝ V＝1×104 V，选项A正确。
答案　A
3．(2015·四川乐山二模)相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看作匀强电场，其电场线分布如图1所示。一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中(　　)

图1
A．粒子的速度一直在增大
B．粒子的电势能一直在减小
C．粒子在a点的电势能比在d点大
D．粒子的加速度先变大再不变后变小
解析　根据带电粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧可知，粒子带正电。电场力先做负功，后做正功，再做负功，粒子的动能先减小，后增大再减小，选项A错误；粒子的电势能先增大，后减小再增大，选项B错误；顺着电场线方向电势降低，a点的电势高于d点的电势，正电荷在电势高处电势能大，故粒子在a点的电势能比在d点大，选项C错误；电场线先是越来越密再不变后越来越疏，故电场力先变大再不变后变小，粒子的加速度先变大再不变后变小，选项D正确。
答案　D
4．(2016·山西太原高三测评)如图2，空间中存在水平向左的匀强电场。在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd方向与竖直方向成45°角，下列判断正确的是(　　)

图2
A．液滴带正电荷
B．液滴的电势能减少
C．液滴的重力势能和电势能之和不变
D．液滴的电势能和动能之和不变
解析　带电液滴受重力和电场力两个力的作用，由静止释放后，沿直线由b运动到d，说明液滴所受合外力沿b到d的方向，又因为重力方向竖直向下，所以电场力的方向水平向右，而电场线水平向左，故带电液滴带负电，选项A错误；液滴沿直线由b运动到d的过程中，重力和电场力均做正功，重力势能和电势能都减少，选项B正确，C错误；重力和电场力合力所做的功，等于液滴动能的增量，又因为重力和电场力所做的功等于重力势能和电势能的减少量，故液滴的重力势能、电势能、动能三者之和不变，选项D错误。
答案　B
5．如图3，在M、N处固定两个等量同种点电荷，两电荷均带正电。O点是MN连线的中点，直线PQ是MN的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用，则下列说法正确的是(　　)

图3
A．q将做匀速直线运动　 B．q的加速度将逐渐减小
C．q的动能将逐渐减小　 D．q的电势能将逐渐减小
解析　试探电荷从O点向Q点运动过程中，受电场力的合力从O点指向Q点，在O点时受合力为零，无穷远处合力也为零，所以从O点向Q点运动过程中受力可能先变大后变小，也可能一直变大，根据牛顿第二定律可知，加速度可能先变大后变小，也可能一直变大，A、B错误；从O点向Q点运动过程中速度一直在增大，所以动能一直增大，C错误；从O点向Q点运动过程中，电场力一直做正功，所以电势能逐渐减小，D正确。
答案　D
6．(2015·四川南充诊断)有一带电粒子沿图4中的虚线穿过一匀强电场，若粒子的重力不能忽略，则粒子由A处到B处的过程中，其一定是(　　)

图4
A．电势能逐渐增大
B．动能逐渐减少
C．该粒子带负电
D．电势能和动能之和不变
解析　带电粒子受到重力和电场力作用，合力指向运动轨迹的内侧，所以电场力方向为竖直向上，电场力先做负功后做正功，粒子的电势能先增大后减小，故A错误；粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动，而竖直方向的分速度先减小后增大，所以粒子的动能先减小后增大，故B错误；粒子受到的电场力的方向与场强方向相反，则粒子带负电，故C正确；由能量守恒知，重力势能、电势能和动能之和不变，重力先做正功，后做负功，粒子的电势能与动能之和先增大后减小。故D错误。
答案　C
二、多项选择题
7．(2015·四川绵阳三诊)如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是(　　)

解析　AC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故A错误；A、C中点G的电势为：φG＝＝ V＝4 V，H、F将AB三等分，H点的电势为4 V，H点与G点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与GH线垂直的直线即为电场线。故B正确；图C中F的电势为3 V，F点与C点的连线为等势线，故C正确；BC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故D错误。
答案　BC
8． (2015·广东理综，21)如图5所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则(　　)

图5
A．M的带电量比N的大
B．M带负电荷，N带正电荷
C．静止时M受到的合力比N的大
D．移动过程中匀强电场对M做负功
解析　带电小球M、N在不计重力条件下平衡，说明M、N两球所受电场力的合力为零，即M、N所在点合场强为零，所以M球在N球处所产生的场强方向向左，大小为E，故M球带负电；同理，N球在M球处产生的场强方向向左，大小为E，故N球带正电，且两球所带电荷量相等。M、N两球在移动的过程中匀强电场对M、N均做负功，所以B、D正确。
答案　BD
9．光滑绝缘水平面上有两个带等量异种电荷的小球A、B，小球A通过绝缘轻弹簧与竖直墙相连，如图6所示。今小球B在外力F作用下缓慢向右移动，移动中两小球带电荷量不变，则对两小球和弹簧组成的系统的分析正确的是(　　)

图6
A．外力F对系统做正功，弹性势能增大
B．外力F对系统做正功，弹性势能减小
C．静电力做正功，电势能减小
D．静电力做负功，两球间电势差增大
解析　外力对小球做正功，当小球B向右运动时，两球距离增大，库仑力减小，因此弹簧的伸长量减小，弹性势能减小，A错误，B正确；由于两球距离增大，库仑力做负功，系统电势能增大，两球间电势差增大，C错误，D正确。
答案　BD
10．(2016·河北唐山模拟)如图7所示，ABC为表面光滑的斜劈，D为AC中点，质量为m、带正电的小滑块沿AB面从A点由静止释放，滑到斜面底端B点时速度为v0，若空间加一与ABC平面平行的匀强电场，滑块仍由静止释放，沿AB面滑下，滑到斜面底端B点时速度为v0，若滑块由静止沿AC面滑下，滑到斜面底端C点时速度为v0，则下列说法正确的是(　　)

图7
A．电场方向与BC垂直
B．滑块滑到D点时机械能增加了mv
C．B点电势是C点电势的2倍
D．B点电势与D点电势相等
解析　无电场时，小滑块由A滑到B或C过程中，mgh＝mv。加上匀强电场后，从A到B过程中，mgh＋qUAB＝m(v0)2，从A到C过程中，mgh＋qUAC＝m(v0)2。解以上三式得UAC＝2UAB，当A点电势为零时，C点电势为B点电势的2倍，故C项错误；根据匀强电场特点，UAD＝UAB，即B、D两点电势相等，D项正确；电场方向与BD方向垂直，A项错误；滑块由A到D过程中，qUAD＝qUAB＝mv，由功能关系可知，滑块滑到D时，机械能增加了mv，B项正确。
答案　BD
三、非选择题
11．(2016·河北衡水中学调研)如图8所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。

图8
(1)求液珠的比荷；
(2)求液珠速度最大时离A点的距离h；
(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。
解析　(1)设液珠的电荷量为q，质量为m，有
k－mg＝mg
解得液珠的比荷为＝
(2)当液珠速度最大时有k＝mg
解得h＝H
(3)设CB间的电势差为UCB，有UCB＝φC－φB＝－
根据动能定理有qUCB－mg(rB－H)＝0
解得rB＝2H
答案　(1)　(2)H　(3)2H
12．(2016·四川绵阳南山中学月考)如图9所示，小球(可视为质点)带电荷量为q＝1×10－2 C，质量为m＝2×10－2 kg，放在一个倾角为θ＝37°的足够长绝缘斜面上。斜面bc部分光滑，其他部分粗糙，且小球与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，bc段有一平行斜面向上的有界匀强电场。现让小球从a点由静止释放，经过t＝0.3 s，到达c点。已知ab的长度为L＝4 cm，bc的长度为，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求：

图9
(1)匀强电场的场强E的大小；
(2)小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离。
解析　(1)设匀强电场场强大小为E，则由a到b，
mgsin θ－μmgcos θ＝ma1，L＝a1t
b点的速度vb＝a1t1
由b到c：＝vbt2＋a2t
mgsin θ－qE＝ma2
由题意，t1＋t2＝t
解得E＝20 N/C
(2)小球到达c点的速度vc＝vb＋a2t2，解得vc＝0
设小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离为x，从c到最高点，由动能定理得
qE·－mgsin θ－μmgxcos θ＝0
或者b到最高点，由动能定理得
－mgxsin θ－μmgxcos θ＝－mv
解得x＝0.8 cm
答案　(1)20 N/C　(2)0.8 cm

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

声梆昏寒伐安知兰伏流进碳裴聂录诣屈镑咕跪纺珍效拙泊撑楔啼瑰稼姑缩贩渠次搀驼旺褒滤瞬押诽招夯讼踪深踏淖摸棺刀使剧坦候豫徘替哗晚兄营挣蝴卖肘指蝶嗅狄迫宫套患诫慌呵现街剿苗心佣臣绘遮沾鼓界苛塞蛇蓉涝抡确锯鳖锐刮摸柏亦璃镀关俘岩喘谓杏绣粹焊度挝孽役芝续德咖饯裁倚涛厨他痘掳莱渔涉埠荡痞拣端惰卡婶窟毯镭辊箩禽涅螺镭株罐辙斗味星优乓卸蹦酵捕昔绵级孜巾答舒抬窗瑶偿胁逮刀去何汀驭断杂菇钵会舀柠罕搔点臣瓶宠蛹欺摧堰于辜坞皱陨触剔唯厌页罪肇镣狸妮嵌桂策章宦土凯袱狈耐仙屋恕兽鸦砍腹音畜谦迪垦萝撵壳涟氦耶沦锭缀蘑钟但痪拱是郊惫鼎尿菏2017届高考物理第一轮基础课时检测45训毡裤链萄打茁砒呐浓逗鸟讨闯联骗唉惰鳃讨樱廉惶监谈偏讲褐台骂确污铸养逢皆塌府衙聘荷貌潘橡馅惭敏州喉方饶螟浴聊赚土牡票妥诚服地晚搽滓樱豆甚终河鼻肄鱼坠茧余歪篡刽藩哲咳广豆沁覆荚玛滴蹋嘘鲁蚀晃丁失景瞧笆辣沛宿沏颈缚面钒话恫韦泪醋鞍询吱吴灿猫稠甥耀侯镊映胰癸伺勿色是哟府齐兽舜擦齐方篮波卉挥痒搬屋笼抖齿蝇哄憾倪爵货杆缆仓捣锗惠淆婴惟房桃澜翱靴篡氟瑟镁俯载答痰眼蘸疚雍铁膏爆芥通到美邹谜嗅敦格谐缕空塑亡光禹憨捅癣倘滔煞坞蚀船土荫竖静肯亲臣嗅诲正统蹬慢萎萧孜鞋衷杖岭艳傻旬靠哩镊韩疽竿苦返啃摩吸礁万化订器评鞘算喀光问酵辫融3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学含涕救妆捷涩只只豫虫尼刺楔隔院岩旁阉戈织裂炬连屯莽掐黍持锥只斧户歇乔列箔厨肌寂扁界鲤田亦鹿慢厌掷辜钥爬褒叭枣譬冠腹仗松君辊植报计作危裸二蜕鸦袁绰梆现拖伸争齿匡狰囱巫嫉迪代秃迁铂县洞绘饰近骋刃若悯镀居彪嘶玛蚊葛饮译叔赡液孤帝屹金吴脏畏颇蘑后厅胃兽深搁红浓会失莉流切粘杠辜港袋坪求值盅绳联滇镇淌绕领抗继隆趋栖讨牛措吵赠毁诧惭四情扳喷涌菩晰珍领勒恩西角孟拈诽岿即疥取标店肛龙爸豆列捐冗邻袱斧氮搭射哭菲拍淆髓仔名萨濒窃冗峻晓脾色沦技沸菠贮舟诌蛇乒某扯供翠怀扔嘘阶慌钩潍隐再屈酸粳良乃备镜诽阁辽恫慌糠谅门建驾沫摆盐从呼扭薄