高中物理 滾動(dòng)檢測(cè)2 電場(chǎng)的能的性質(zhì) 粵教版選修31

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1、
滾動(dòng)檢測(cè)(二)　電場(chǎng)的能的性質(zhì) (時(shí)間：60分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分 1．(湖南高二檢測(cè))關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的下列說(shuō)法中正確的是 (　　)． A．在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功，則電荷經(jīng)過(guò)的路徑上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零 B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降落的方向 C．兩個(gè)等量同種電荷的電場(chǎng)中，從兩電荷連線的中點(diǎn)沿連線的中垂線向外，電勢(shì)越來(lái)越低，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小 D．兩個(gè)等量異種電荷的電場(chǎng)中，兩電荷連線的中垂線有如下特征：連線上各點(diǎn)的電勢(shì)均相等，且連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 解析　在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的過(guò)程中，電

2、場(chǎng)力始終不做功，說(shuō)明電勢(shì)相等，電勢(shì)降落的方向不一定就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A、B錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線及等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，兩個(gè)等量異種電荷的電場(chǎng)中，兩電荷連線的中垂線上各點(diǎn)的電勢(shì)均相等，且連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故D正確、C錯(cuò)誤． 答案　D 2．電場(chǎng)中電勢(shì)越高的地方，則有 (　　)． A．那里的電場(chǎng)強(qiáng)度越大 B．放在那里的電荷的電勢(shì)能越大 C．放在那里的正電荷的電勢(shì)能越大 D．以上說(shuō)法都不對(duì) 解析　電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)高低沒(méi)有必然的聯(lián)系，電勢(shì)高的地方場(chǎng)強(qiáng)未必大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電勢(shì)能Ep＝qφ，可見(jiàn)在電量一定的情況下，電勢(shì)越高，正電荷電勢(shì)能越大，而負(fù)電荷的電勢(shì)能越小，故C正確、B錯(cuò)誤． 答

3、案　C 圖1 3．如圖1所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一帶正電粒子以速度vA向右經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，不計(jì)粒子重力，下面說(shuō)法正 確的是 (　　)． A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) B．A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì) C．粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度 D．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 解析　由粒子作往返運(yùn)動(dòng)可知粒子從A到B是作減速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大． 答案　D 4．如圖2所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間的距離

4、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(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，可以判定(　　)．　　　　 圖2 A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa－φb＝φb－φc D．Ea＝Eb＝Ec 解析　電場(chǎng)線是一條直線，可以來(lái)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(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題8分，共40分) 5．在靜電場(chǎng)中，將一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為8×10－19 J，下列判斷正確的是 (　　)． A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b點(diǎn)指向a點(diǎn) B．φa－φb＝5 V C．

5、φa－φb＝－5 V D．因零電勢(shì)點(diǎn)未確定，故a、b各點(diǎn)的電勢(shì)沒(méi)有確定值 解析　電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，說(shuō)明電場(chǎng)力與ab連線夾角小于90°，電子帶負(fù)電，雖然電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，但場(chǎng)強(qiáng)方向不一定沿著ba的方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電場(chǎng)力做功Wab＝qUab，得Uab＝＝＝－5 V，即Uab＝φa－φb＝－5 V，故選項(xiàng)C正確；電勢(shì)具有相對(duì)性，沒(méi)有零勢(shì)面時(shí)，電勢(shì)就沒(méi)有確定值，選項(xiàng)D正確． 答案　CD 6．關(guān)于等勢(shì)面說(shuō)法正確的是 (　　)． A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功 B．等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等 C．點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球

6、面 D．勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直電場(chǎng)線的一簇平面 解析　在電場(chǎng)中電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，即電荷受到的電場(chǎng)力與等勢(shì)面垂直，故在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，B錯(cuò)誤；根據(jù)等勢(shì)面分布圖可知，C、D選項(xiàng)正確． 答案　CD 圖3 7．(山東高二期中)如圖3所示，a、b是豎直方向上的電場(chǎng)線的兩點(diǎn)，一帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)恰好速度為零，下列說(shuō)法中正確的是 (　　)． A．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力都是豎直向上的 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高 C．帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小 D

7、．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大 解析　帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力向上，電荷電性未知，因此電場(chǎng)線方向不能確定，故A對(duì)、B錯(cuò)；帶電粒子由a到b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，C錯(cuò)誤，由a到b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故D正確． 答案　AD 圖4 8．如圖4所示，一點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2×10－8 J，在B點(diǎn)的電勢(shì)能為0.80×10－8 J．已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，該點(diǎn)電荷的電荷量為1.0×10－9 C，則 (　　)． A．該電荷為負(fù)電荷 B．該電荷為正電荷 C．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝4.0 V D．把電荷從A移到B，

8、電場(chǎng)力做功為W＝0.4×10－8 J 解析　由電場(chǎng)線的方向可知A點(diǎn)電勢(shì)小于B點(diǎn)電勢(shì)，進(jìn)而可知該電荷電性為負(fù)；電場(chǎng)力所做功等于電勢(shì)能的減少量． 答案　AD[ 圖5 9．如圖5所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則 (　　)． A．小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能 B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為 C．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最小值一定是 D．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最大值一定是 解析　電場(chǎng)力和重力的總功為0，可知電場(chǎng)力的功為

9、正，等于mgLsin θ.據(jù)qU＝W可求電勢(shì)差，據(jù)qEd＝W可分析存在場(chǎng)強(qiáng)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(jì)算題要求有必要的文字?jǐn)⑹觯谐霰匾姆匠毯脱菟悴襟E) 10．如圖6所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上兩點(diǎn)，其中＝＝＝＝L.一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E0從C點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向D運(yùn)動(dòng)，滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為nE0(n＞1)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求 圖6 (1)小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2

10、)OD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOD；[ (3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s. 解析　(1)因O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上兩點(diǎn)，其中＝＝＝L.知C、D關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則UCD＝0. 設(shè)滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對(duì)滑塊從C到D的過(guò)程中 ，由動(dòng)能定理得： －f·＝0－E0，且f＝μmg.得μ＝. (2)對(duì)于滑塊從O到D的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得qUOD－f·＝0－nE0，則UOD＝. (3)對(duì)于小滑塊從C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：qUCO－fs＝0－E0， 而UCO＝－UOD＝，得s＝L. 答案　(1)　(2)　(3)L 圖7 11．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(zhì)量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進(jìn)入板間，結(jié)果正好沿水平直線通過(guò)從上板右端上邊緣處射出，求： (1)微粒帶電荷量； (2)微粒離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能． 解析　(1)微粒做直線運(yùn)動(dòng)，故合力在水平方向上，電場(chǎng)力方向只能是斜向上，微粒帶正電． qEcos θ＝mg，q＝＝. (2)重力不做功(高度不變)，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可得：qU＝Ek－mv，即：Ek＝qU＋mv. 答案　(1)　(2)qU＋mv