【三維設計】2014屆高三物理一輪 課時跟蹤檢測24 電場能的性質(zhì)

課時跟蹤檢測(二十四)電場能的性質(zhì)高考?？碱}型：選擇題計算題1(2012·九江市七校聯(lián)考)如圖1所示a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，abc120°?，F(xiàn)將三個等量的正點電荷Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比() 圖1Aq在d點所受的電場力較大Bq在d點所具有的電勢能較大Cd點的電勢低于O點的電勢Dd點的電場強度大于O點的電場強度2(2012·山東高考)圖中2虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子() 圖2A帶負電B在c點受力最大C在b點的電勢能大于在c點的電勢能D由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化3(2012·海南高考)如圖3所示，直線上有O、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等。在O點處有固定點電荷，已知b點電勢高于c點電勢。若一帶負電電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點， 圖3再從b點運動到a點，則()A兩過程中電場力做的功相等B前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C前一過程中，粒子電勢能不斷減小D后一過程中，粒子動能不斷減小4(2012·安徽高考)如圖4所示，在平面直角中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O處的電勢為0，點A處的電勢為6 V，點B處的電勢為3 V，則電場強度的大小為()A200 V/mB200 V/m 圖4C100 V/m D100 V/m5一正電荷僅在電場力作用下，從A點運動到B點，速度大小隨時間變化的圖象如圖5所示。下列關(guān)于A、B兩點電場強度E的大小和電勢的高低的判斷，正確的是()AEA>EB，A>B 圖5BEAEB，ABCEA<EB，A>BDEA<EB，僅A<B6(2012·海南瓊海一模)如圖6所示，將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側(cè)，兩球在空間形成了穩(wěn)定的靜電場，實線為電場線，虛線為等勢線。A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上，C、D兩點關(guān)于直線AB對稱，則() 圖6AA點和B點的電勢相同BC點和D點的電場強度相同C正電荷從A點移至B點，電場力做正功D負電荷從C點移至D點，電勢能增大7.一帶正電粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點，其vt圖象如圖7所示，則下列說法中正確的是()AA處的電場強度一定大于B處的電場強度B粒子在A處的電勢能一定大于在B處的電勢能CCD間各點電場強度和電勢都為零 圖7DAB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差8(2011·上海高考)兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖8中()圖89(2012·北京石景山期末)如圖9所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R。電荷量均為Q的正、負點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，Q與O點的連線和OC間夾角為30°。下列說法正確的是()AO點的場強大小為 圖9BO點的場強大小為CB、D兩點的電勢關(guān)系是：BDD電荷量為q的正電荷在A點的電勢能小于在C點的電勢能10(2012·衡水中學期末)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖10所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則() AN點的電場強度大小為零BA點的電場強度大小為零 圖10CNC間場強方向指向x軸正方向D將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功11圖11甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m0.2 kg、帶電荷量為q2.0×106C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù)0.1.從t0時該開始，空間上加一個如圖乙所示的電場。(取水平向右的方向為正方向，g取10 m/s2)求：圖11(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大??；(2)4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。12如圖12所示，帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC中點。現(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放， 圖12當帶電小球運動到B點時速度正好又為零，已知帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k，求：(1)小球運動到B點時的加速度大小。(2)B和A兩點間的電勢差(用Q和L表示)。答 案課時跟蹤檢測(二十四) 電場能的性質(zhì)1選C由電場疊加原理可求得三個等量電荷在O點產(chǎn)生的合場強大小為(L為菱形的邊長)，在d點產(chǎn)生的合場強為，故q在d點受力小，A、D錯誤；把q從O點移到d點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故B錯，C對。2選CD由于帶電粒子受到電場力指向軌跡凹側(cè)，說明帶電粒子帶正電，選項A錯誤；根據(jù)庫侖定律Fk可知，粒子在c點受到電場力最小，選項B錯誤；粒子從b點運動到c點的過程中，電場力對粒子做正功，粒子電勢能減小，選項C正確；由動能定理可得：qUEk，因為Uab>Ubc，所以選項D正確。3選C根據(jù)題述，ab之間電場強度大于bc之間電場強度，前一過程中電場力做的功小于后一過程中電場力做的功，選項AB錯誤；前一過程中，電場力做正功，粒子電勢能不斷減小，動能不斷增大；后一過程中，電場力做正功，粒子動能不斷增大，選項C正確，D錯誤。4選A在x軸上x3 cm處電勢為3 V，與B點等電勢。該點與B點連線為等勢線，過O點作等勢線的垂線即為電場線，該垂線長度為3sin 30° cm1.5 cm，電場強度的大小為E200 V/m，選項A正確。5選B物體僅受電場力作用，合力不會為零，由運動圖象可知速度的大小又沒有變化，故物體只能做勻速圓周運動，故選B。6選CA點和D點的電勢相同，B點電勢低于D點電勢，故選項A錯誤；C點和D點的電場強度大小相等，方向不相同，選項B錯誤；正電荷從A點移至B點，即從高電勢點移到低電勢點，電勢能減小，電場力做正功，選項C正確；C、D兩點處在同一等勢面上，故負電荷從C點移至D點，電勢能不變，選項D錯誤。7選AB由圖知粒子在A處的加速度大于在B處的加速度，因a，所以EA>EB，A對；粒子從A到B動能增加，由動能定理知電場力必做正功，電勢能必減小，B對；同理由動能定理可知A、C兩點的電勢相等，UABUCB，D錯；僅受電場力作用的粒子在CD間做勻速運動，所以CD間各點電場強度均為零，但電勢是相對于零勢點而言的，可以不為零，C錯。8.選A等量異種電荷的電場線分布如圖所示，正、負電荷在連線中點處產(chǎn)生的電勢一正一負，故此處即坐標原點處的總電勢為零。順電場線方向電勢逐漸降低，因此，在坐標原點左側(cè)，各點的電勢都大于零；在坐標原點右側(cè)，各點的電勢都小于零，正電荷處電勢最高，負電荷處電勢最低，無窮遠處的電勢為零，因此選項A正確。9選AO點的場強是圓周上正、負點電荷在O點產(chǎn)生的電場疊加，大小為2cos 60°，選項A正確B錯誤；B、D兩點的電勢關(guān)系是B>D選項C錯誤；AC處于同一等勢面上，電荷量為q的正電荷在A點的電勢能等于在C點的電勢能，選項D錯誤。10選DA、N點的電勢等于零，電場強度大小不為零，選項AB錯誤；從N到C電勢升高，NC間場強方向指向x軸負方向，選項C錯誤；從N到C電勢升高，從C到N電勢降低，將一負點電荷從N點移到C點，電場力做正功，從C點到D點，電場力做負功，選項D正確。11解析：(1)02 s內(nèi)小物塊加速度a12 m/s2位移 x1a1t124 m2 s末的速度為 v2a1t14 m/s24 s內(nèi)小物塊加速度a22 m/s2位移 x2v2t2a2t224 m4秒內(nèi)的位移xx1x28 m。(2)v4v2a2t20，即4 s末小物塊處于靜止狀態(tài)設電場力對小物塊所做的功為W，由動能定理有：Wmgx0解得W1.6 J答案：(1)8 m(2)1.6 J12解析：(1)帶電小球在A點時：mgsin 30°kmaA帶電小球在B點時：mgsin 30°maB且aA，可解得：aB(2)由A點到B點應用動能定理得：mgsin 30°·UBA·q0由mgsin 30°km·aAm可得：mgk可求得：UBA答案：(1)(2)6