高考物理一轮复习 课后限时作业28 电场的能的性质（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

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1、课后限时作业28电场的能的性质时间：45分钟1.两个带电量均为Q的正电荷，固定于两点，它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点，如图所示，现在MN上取a、b两点，且aOOb，将电荷q从a移至b的过程中(B)A电场力一定先做正功后做负功B电场力可能先做负功后做正功C电场力一直做正功D电场力一直做负功解析：两个等量的正电荷连线中垂线MN上的电场方向从O点沿MN向两边方向，电荷q从a移至b的过程中，因不知电荷q的电性，则电场力可能先做负功后做正功，也可能先做正功后做负功，故B正确，A、C、D错误2.两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入

2、电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中(C)A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小解析：根据电场线与等势线垂直可知，在A点电场线方向应与速度v垂直，则粒子所受的电场力方向向上，与初速度v也垂直，粒子做曲线运动，粒子靠近正电荷时，电场力做正功，离开正电荷时，电场力做负功，则其电势能先变小后变大，故C正确，A、B、D错误3.两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势随位置x变化规律如图所示(只画出了部分区域内的电势)，x轴上有两点M、N，且OMON，由图可知(B)AN点的电势低于

3、M点的电势BM、N两点的电场方向相同且M点的场强大小大于N点的场强大小C仅在电场力作用下，正电荷可以在x轴上M、N之间的某两点做往复运动D负电荷沿x轴从M点移到N点的过程中电场力先做正功后做负功解析：由题图知，N点的电势高于M点的电势，故A错误；由E可知，图象斜率的绝对值等于场强大小，可以看出M点的场强大小大于N点的场强大小，斜率都为正值，说明M、N点的电场方向相同，故B正确；沿着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从N指向M，正电荷在x轴上M、N之间所受的电场力始终由N指向M，正电荷做单向直线运动，故C错误；负电荷沿x轴从M移到N点的过程中，电场力方向由M指向N，电场力方向与位移方向相同，电

4、场力一直做正功，故D错误4.以无穷远处的电势为零，在电荷量为q的点电荷周围某点的电势可用k计算，式中r为该点到点电荷的距离，k为静电力常量两电荷量大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L的两点，如图所示现将一质子(电荷量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电荷Q为圆心、R为半径的半圆形轨迹ABC移到C点，质子从A移到C的过程中电势能的变化情况为(B)A增加 B增加C减少 D减少解析：A点的电势为Akk，C点的电势为Ckk，则A、C间的电势差为UACAC，质子从A移到C，电场力做功为WACeUAC，电场力做负功，所以质子的电势能增加，故B正确，A、C、D错误5.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的

5、两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为M、N、P、Q.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则(B)A直线a位于某一等势面内，MQB直线c位于某一等势面内，MNC若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析：根据电子移动过程中电场力做负功，可知MN，MP，由于电场力做功相等，可知NP，直线d位于同一等势面内，根据匀强电场的特点，可判断直线c也位于同一等势面内，故选项B正确，A错误；由于MQ，电子由M点到Q点，电场力做功为零，C错误；因为P201Dx2x3段的电场强度大小方向均不变解析：根据电势能与电势的关系Epq，

6、场强与电势差的关系E得，E，由数学知识可知Epx图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则知x1处电场强度为零，故A错误，由图看出在0x1段图象切线的斜率不断减小，可知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，x1x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动，x2x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B错误，D正确；根据电势能与电势的关系Epq，粒子带负电，q203，故C错误7.如图所示，现有一个以O点为圆心、以OP为半径的圆，四边形ABCD为圆内接的正方形，a、b、c、

7、d分别为正方形的四个边AB、BC、CD和DA的中点，P、Q分别为弧AB和弧CD的中点现在A、B、C、D四点分别放上等量的正电荷和负电荷(如图中所示)，若取无穷远处电势为零，则下列说法中不正确的是(A)AO点的电场强度和电势均为零B把正电荷从a点移到c点，电场力做正功C把正电荷从b点移到d点，电场力做功为零D同一电荷在P、Q两点处所受的电场力大小相等，方向相反解析：左、右两个电荷和上、下两个电荷都是等量异种电荷，P、Q连线的垂直平分线是一条等势线，并延伸到无穷远，则O点电势与无穷远处电势相等，即O点的电势为零，根据电场的叠加原理可知，O点的场强不为零，A错误；由四个电荷分布的位置可知，a点电势高

8、于c点电势，故把正电荷从a点移到c点，电场力做正功，故B正确；由四个电荷分布的位置可知，电场线关于P、Q连线对称，b点与d点电势相等，故把正电荷从b点移到d点，电场力做功为零，C正确；根据电场线的对称性可知，P、Q两点处电场线疏密程度相同，场强大小相等，方向相反，则同一电荷在P、Q两点处所受的电场力大小相等，方向相反，D正确8.(多选)如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置所带电荷量都为q的正、负点电荷，图中的a、b、c、d也是正方体的顶点已知静电力常量为k.下列说法中正确的是(AD)Aa、b两点电场强度相同Ba点电势高于b点电势C把正点电荷从c点移到d点，电

9、势能增加DM点的电荷受到的库仑力大小为F解析：由等量异种点电荷的电场分布可知，a、b两点处电场强度相同，a点的电势等于b点的电势，且都等于零，A正确，B错误；因c点电势高于d点，故把正点电荷从c点移到d点，电势能减小，C错误；M点的电荷受到的库仑力大小为Fk，D正确9.(多选)空间内存在与纸面平行的匀强电场，纸面内的A、B、C三点均位于以O点为圆心、半径为10 cm的圆周上，并且AOC90，BOC120，如图所示现把一个电荷量q1105 C的正电荷从A点移到B点时，电场力做功为1104 J；从B点移到C点时，电场力做功为3104 J，则该匀强电场的场强(AC)A大小为200 V/m B大小为2

10、00 V/mC方向垂直于OA向右 D方向垂直于OC向下解析：由题意知，UAB V10 V，UBC V30 V，则UACUABUBC20 V，若设C0，则A20 V，B30 V，延长AO与BC交于BC的三等分点D，则D点的电势应为20 V，AD是电势为20 V的等势线，故场强方向垂直于OA向右，场强大小为E V/m200 V/m，故选项A、C正确10(多选)某电场中x轴上各点的电场强度的大小变化如图所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴的正方向为正一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴负方向运动，到达x1位置时速度第一次为零，到达x2位置时速度第二次为零，不计粒子的重力下列说法中正确的是(BD

11、)A负点电荷从x1位置运动到x2位置的过程中，速度先保持不变，然后均匀增大再均匀减小B负点电荷从O点沿x轴正方向运动到x2位置的过程中，加速度先均匀增大再均匀减小C电势差UOx10)且初速度为v0的相同带电微粒，这些带电微粒分布在0yL的区间内，其中从(0，)点射入电场区域的带电微粒刚好从(L,0)点射出不计带电微粒的重力，求：(1)电场强度大小；(2)从0y区间内射入场区的带电微粒在射出场区时的x坐标值和射入场区时的y坐标值的关系式；(3)射到(2L,0)点的带电微粒射入场区时的y坐标值解析：(1)设电场强度为E，从(0，)点射入场区的带电微粒在场区中的偏转时间为t1，有Lv0t1，atqE

12、ma解得E.(2)微粒做类平抛运动，有xv0t，yat2，可得x22Ly.(3)如图所示，设射到(2L,0)点的带电微粒在场区中的水平偏转位移为x1，竖直偏转位移为y1，偏转角为，偏转时间为t2，射入场区时的y坐标值为Y，有x1v0t2，y1at根据几何关系有x12L，Lx1Yy1根据平抛运动的特点有tan2解得YL.答案：(1)(2)x22Ly(3)L12.如图所示，一根长L1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E1.0105 N/C、与水平方向成30角的倾斜向上的匀强电场中杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q4.5106 C，另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q1.010

13、6 C，质量m1.0102 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动(静电力常量k9.0109 Nm2/C2，g取10 m/s2)(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？(3)小球B从N端运动到距M端的高度h20.61 m时，速度为v1.0 m/s，求：此过程中小球B的电势能改变了多少？解析：(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得mgkqEsinma解得ag代入数据解得：a3.2 m/s2.(2)小球B速度最大时合力为零，即qEsinmg解得h1 代入数据解得h10.9 m(3)小球B从开始运动到速度为v的过程中，设电场力做功为W，根据动能定理得：mg(Lh2)Wmv2代入数据得：W8.4102 J电势能改变了EpW8.4102 J.答案：(1)3.2 m/s2(2)0.9 m(3)8.4102 J