届高考物理一轮复习-第6章-第2单元《电场的能的性质》定时跟踪检测-新人教版.doc

届高考物理一轮复习-第6章-第2单元《电场的能的性质》定时跟踪检测-新人教版.doc

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2014届高考物理一轮复习定时跟踪检测：

第6章第2单元《电场的能的性质》（人教版）

（时间：

45分钟　满分：

100分）

一、选择题（每小题7分，共70分）

1．[2011·海南高考]关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A.电势等于零的物体一定不带电

B.电场强度为零的点，电势一定为零

C.同一电场线上的各点，电势一定相等

D.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

解析：

零电势的位置是人为选定的，与物体是否带电无关，A错误．电场强度是电势随空间的变化率，二者的大小之间无直接联系，B错误．沿电场线的方向电势是逐渐降低的，C错误．由于负电荷在电势越低处电势能越大，故D正确．

答案：

D

2．电场强度为E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（　　）

A．1.0V　　　　　　　 B．2.0V

C．3.0V D.4.0V

解析：

a、b两等势面的最大距离d＝2.0×10－2m，故由公式U＝Ed可得a、b间的最大电势差Umax＝2V，所以Uab≤2V，故A、B正确．

答案：

AB[

3．一带电粒子射入一固定的点电荷Q的电场中，沿如图所示的虚线由A点运动到B点．A、B两点到点电荷Q的距离分别为rA和rB，且rA>rB.若不计重力，则（　　）

A．带电粒子一定带正电

B．带电粒子所受电场力先做正功后做负功

C．带电粒子在B点的动能大于在A点的动能

D．带电粒子在B点的电势能大于在A点的电势能

解析：

由带电粒子的运动轨迹可判断受静电力方向大致向左，静电力先做负功后做正功．又rA>rB，故由A到B使带电粒子离Q变近了，又带电粒子与Q电性相反，则A到B电场力的总功为负功、电势能增加、动能减小．只有D正确．

答案：

D

4．[2013·广西联考]如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6C的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J．已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是（　　）

A．粒子的运动轨迹如图中的虚线1所示

B．粒子的运动轨迹如图中的虚线2所示

C．B点电势为零

D．B点电势为－20V

解析：

根据题意分析得：

粒子只受到电场力，当它从A点运动到B点时动能减少了，说明它从A点运动到B点电场力做了负功，所以偏转的情况应该如轨迹1所示，因而选项B错误；根据电场力做功W＝qU，电势差UAB＝＝－10V＝φA－φB，得φB＝0，故C正确．所以选A、C.

答案：

AC

5．[2013·苏北模拟]某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．a点的电势高于b点的电势

B．c点的电场强度大于d点的电场强度

C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功

D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加

解析：

沿电场线方向电势降低，故A错；电场线密集的地方场强大，故B错；若将一正试探电荷由a点移到b点，是逆着电场线移动，所以电场力做负功，C对；若将一负试探电荷由c点移到d点，电场力做正功，所以电势能减少，D错．

答案：

C

6．[2012·南京二模]一个电荷量为10－6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10－6J，从C点移到D要克服电场力做功7×10－6J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是（　　）[

解析：

对A、B两点，由W＝qUAB可得UAB＝＝V＝－2V，则B比A电势高2V；同理UCD＝＝V＝7V，即C比D高7V．由题已知C比B电势高3V，则四点电势由高到低的顺序为φC>φB>φA>φD，则C选项正确．

答案：

C

7．[2012·重庆理综]空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（　　）

A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少

解析：

P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能减少，选项D正确．

答案：

D

8.[2012·海南物理]如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等．在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势．若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则（　　）

A.两过程中电场力做的功相等

B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功

C.前一过程中，粒子电势能不断减小

D.后一过程中，粒子动能不断减小

解析：

因φb＞φc，所以o点的电荷为正电荷，Uab＞Ubc，由W＝qU可知，Wcb＜Wba，A、B两项错误．前后两个过程中，电场力均做正功，粒子的电势能均减小，动能均增大，故C项正确，D项错误．

答案：

C

9．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（　　）

A．金属块带负电荷[

B．金属块克服电场力做功8J

C．金属块的电势能减少4J

D．金属块的机械能减少12J

解析：

金属块滑下的过程中动能增加了12J，由动能定理知合外力做功12J，其中包括重力、摩擦力和电场力做功，摩擦力做功Wf＝－8J，重力做功WG＝24J，所以可得电场力做功WF＝－4J，电场力做负功，金属块带正电，电势能增加了4J，选项A、B、C错误；由功能关系可知，机械能的变化ΔE＝Wf＋WF＝－12J，即机械能减少12J，选项D正确．

答案：

D

10．如图所示为两个等量点电荷产生的静电场，一带正电粒子从a点射入电场后沿图中的实线运动，虚线是等势线，下列说法正确的是（　　）

A.两等量点电荷均带正电

B.a点电势大于b点电势

C.由a到b的过程中带电粒子的动能减小

D.如不知道粒子带何种电荷，则无法判断粒子在a点和b点电势能的大小关系

解析：

根据等势线的特点，可知为等量异种电荷，A项错误；根据粒子运动轨迹的特点，受力指向轨迹的凹侧，可知左侧为正电荷，右侧为负电荷，所以a点电势大于b点电势，B项正确；由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功，粒子的动能增大，C项错误；不管该粒子带正电还是负电，由a到b的过程中电场力均做正功，电势能减小，D项错误．

答案：

B

二、非选择题（共30分）

11．（15分）一匀强电场，场强方向是水平的（如图），一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．[

解析：

设电场强度为E，小球带电量为q，因为小球做直线运动，它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，

如图所示．所以F合＝　qE＝

由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a＝

设从O点到最高点的位移为x，根据运动学公式有v＝2ax

运动的水平位移为x′＝xcosθ

从O点到最高点的过程中，电场力做负功，电势能增加，小球在最高点与O点的电势能之差为：

ΔEp＝qEx′

联立以上五式，解得：

ΔEp＝mvcos2θ.

答案：

mvcos2θ

12．（15分）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：

（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小；

（2）点电荷＋Q产生的电场在B点的电势．

解析：

（1）物块在A点受重力、电场力、支持力．分解电场力，由竖直方向受力平衡得

FN＝mg＋ksin60°

又因为h＝rsin60°

由以上两式解得支持力为FN＝mg＋.

（2）从A运动到P点正下方B点的过程中，由动能定理得

－qU＝mv2－mv

又因为U＝φB－φA＝φB－φ，

由以上两式解得φB＝（v－v2）＋φ.

答案：

（1）mg＋　

（2）（v－v2）＋φ

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