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1、名校名 推荐第一章4基础夯实一、选择题 (1 4 题为单选题, 5 7 题为多选题 )1下列说法中正确的是()A 电场线密集处场强大,电势高B沿电场线方向场强减小,电势降低C在电势高处电荷具有的电势能大D场强为零处,电势不一定为零答案: D解析: 电场线密集处场强大,电势不一定高,A 错;沿电场线方向电势降低,但场强不一定减小, B 错;正电荷在电势高处具有较大电势能,但对于负电荷正好相反,C 错;场强大小与电势高低无必然关系,D 对。2在点电荷 Q 形成的电场中有一点 A,当一个 q 的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的 A 点时,电场力做的功为W,则试探电荷在A 点的电势能及电场中A
2、点的电势分别为 () W, WB E W, WA EpAAqpAAqCEpAW, WD EpA W, WAqAq答案: A解析: 由 W E,可得: E W,由 Ep得: EpA W W。故只有 A 正p ApAqAA qqq确。3.如图所示, 在 O 点的点电荷 Q 做功为 W1,以 OA 为半径画弧交 OB 于形成的电场中, 试探电荷 q 由 A 点移到 B 点电场力C,再把试探电荷由 A 点移到 C 点电场力做功为 W2,由 C 点移到 B 点电场力做功为W3,则三者关系为()A W1 W2 W3 W2 W30CW1 W3W2 0D W3W1 W2 0答案: C解析: 因 A、C 两点处
3、于同一等势面上,所以W1 W3W2 0,所以 C 正确。4.电场中等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是()1名校名 推荐A A 点的电场强度比C 点的小B负电荷在A 点的电势能比C 点的电势能大C电荷沿等势面AB 移动过程中,电场力始终不做功D正电荷由A 移到 C,电场力做负功答案: C解析: 等势面的疏密程度表示电场的强弱,所以A 点的电场强度比C 点的大,选项A错误;由于A 点电势比C 点电势大,所以负电荷在A 点电势能比C 点电势能小,正电荷由A 移到 C,电场力做正功,所以选项B、D 错误;由于A 点和 B 点在同一等势面上,所以电荷沿等势面AB 移动过程中,电场力始终不做功,
4、选项C 正确。5.如图所示的电场中有A、 B 两点,下列判断正确的是()A 电势 AB,场强 EAEBB电势 AB,场强 EAEpB答案: BC解析: 顺着电场线电势逐渐降低,即AB,由电场线疏密可知,EA EB ,故 A 错, B对;由电场力做功与电势能变化的关系可知, q 从 A 移到 B,电场力做正功, 电势能减少,C 对;负电荷从 A 移到 B,电场力做负功,电势能增加,EpAEpB,故 D 错。6如图所示为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后,留下一条虚线所示的径迹,途径 a 点和 b 点,则下面判断正确的是 ()A b 点的电势高于a 点的电势B粒子在b 点的动能小于
5、a 点的动能C粒子在b 点的电势能大于a 点的电势能2名校名 推荐D场强方向向左答案: BC解析: 由于电荷的性质不确定,所以电场线的指向不能确定,所以a、 b 两点的电势高低也不能确定,故A 、D 错;带电粒子从a 到 b 点过程中,电场力做负功,电荷的电势能增大,粒子的动能减小,即粒子在a 点的动能大于在b 点的动能,故B 、 C 正确。7 (安徽屯溪一中高二上学期期中)如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在 M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在点电荷Q 的电场中运动到N 点静止,则从 M 点运动到N 点的过程中 ()A 小物块所受静电力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐减
6、小CM 点的电势一定高于N 点的电势D小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功答案: ABD解析:小物块在从M 到 N 运动过程中, 一定受到向左的摩擦力,所以库仑力一定向右。随着由 M 到 N 运动,离电荷Q 距离越来越大,所以物块受到的静电力即库仑力一定减小,A 正确;由动能定理可得 mgxWE 0,即 WE mgx,静电力做正功,小物块具有的电势能减小,其减少量等于滑动摩擦力做功的值,B、D 正确;因点电荷 Q 的电性未知,因而不能判断 M、 N 两点电势的高低, C 错。二、非选择题8如图所示为电场的电场线,现将一电荷量 9q 3.0 10 C 的负电荷从 A 点移到 B点、从
7、 B 点移到 C 点、从 C 点移到 D 点,电场力做功分别为: WAB3.0 108J、WBC 1.5 10 89A、 B、 D 三点电势。J、 WCD 9.0 10J。若取 C 点电势为零,试求答案: 15V 5V 3V解析:根据电势的概念求解:电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到电势零点时,电场力所做的功。由于本题中移动的是负电荷,故不难理解:A、 B、 C 三点的电势应等于单位负电荷由该点移动电势零点(C 点 )时,电场力所做的功的负值,即WACWAB WBC3.0 10 8 8A 1.5 10|q|q| 9V 15V ,3.0 103名校名 推荐B WBC 1.5 10
8、 8 9V 5V ,|q|3.0 10 9 WDC WCD9.0 109。|q|q|3.0 10DV 3V能力提升一、选择题 (1 4题为单选题, 5 6题为多选题 )1在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点。其中 a、 b 两点的电势相等,电场强度相同的是 ()A 甲图中与点电荷等距的a、b 两点B乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D丁图中匀强电场中的a、 b 两点答案: B解析: 甲图中场强大小相同,方向不同,电势 。ab乙图中场强大小、方向皆相同,电势 。ab丙图中场强大小相同,方向相反,电势 。
9、ab丁图中场强大小,方向皆相同,电势bcC粒子运动时的电势能先增大后减小D粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等答案: D解析:由于带正电的粒子的运动轨迹如图所示,很明显它受到点电荷的吸引,故点电荷是负电荷, A 不对;三个等势面的关系为c 最大, a 最小,故 B 也不对;带正电的粒子在运动过程中, 先受到与运动方向相同的力,故该力先做正功,电势能减小,然后再远离带负电的点电荷,电场力做负功,电势能增加,故粒子运动时的电势能先减小后增大,C 不对;由于粒子的重力忽略不计,故不考虑重力势能,则根据能量守恒定律,粒子的动能与电势能的总和是不变的,D 是正确的。4如图所示,在x 轴上相距为
10、L 的两点固定两个等量异种点电荷Q、 Q,虚线是以Q 所在点为圆心、L为半径的圆, a、 b、 c、 d 是圆上的四个点,其中a、c 两点在 x 轴上,2b、 d 两点关于x 轴对称。下列判断错误的是()A b、 d 两点处的电势相同B四个点中c 点处的电势最低5名校名 推荐Cb、 d 两点处的电场强度相同D将一试探电荷q 沿圆周由a 点移至 c 点, q 的电势能减小答案: C解析: 过 c 点的中垂线为一条等势线,电势为零,其余a、 b、 d 三点的电势均大于零,且根据对称性可知b、d 两点的电势相等,所以选项A 、B 正确。 b、d 两点处的电场强度的方向不同,选项C 错误。 a 点的电
11、势大于零,则试探电荷q 在 a 点处的电势能大于零,而在 c 点的电势能等于零,故试探电荷沿圆周由a 点移至 c 点,电势能减小,选项D 正确。5.如图所示,实线是两个等量点电荷P、Q 形成电场的等势面,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹,a、b、c 是轨迹上的三个点,b 位于 P、Q 连线的中点。则()A 两点电荷P、 Q 电性相反Ba 点的电场强度大于b 点的电场强度C带电粒子在a 点的电势能大于在c 点的电势能D带电粒子在a 点的动能小于在b 点的动能答案: BD解析: 题图为等量同种电荷的等势面,故A 选项错,由图中等势面的疏密知B 选项正确;由运动轨迹的弯曲情况、电场力的做功
12、情况和动能的变化情况知C 错, D 正确。6两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、 Q 两点, MN 为 PQ 连线的中垂线,交PQ 于 O 点, A 为 MN 上的一点,一带负电的试探电荷q,从 A 点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动Bq 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小Cq 运动到 O 点时的动能最大D q 运动到 O 点时电势能为零答案: BC解析: q 在 MN 上运动,从A 到 O 场强大小变化,q 所受电场力大小变化,加速度大小6名校名 推荐变化,不可能做匀加速直线运动,从A 到 O 电场力一直做正
13、功, q 的电势能减小,动能增加, O 点时场强为零,此后电场反向,q 受电场力反向,此后电场力做负功,到O 点时动能最大,由上可知 A 错误, B、C 正确;取无穷远处电势为零,正点电荷的电场电势一定大于零,即 O 点电势 q 0, D 错误。00, q 在 O 点电势能 EP0二、非选择题7.一匀强电场,场强方向是水平的(如图所示 )。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,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差。答案: 1mv02cos22解析: 设小球的电荷量为q,因小球做直线运动,则它受到的静电力qE 和重力 mg 的合力必沿初速度方向。如图所示,有mg qEtan由此可知,小球做匀减速直线运动的加速度F 合mgg大小为 a,设从 O 点到最高点的路程为x,有 v20 2ax,运动的水平距离为l xcos,由上面公式可得静电力做功122W qEl 2mv0cos 电势能之差E W 122pmv0cos 。7
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