高中物理-滚动检测2-电场的能的性质-粤教版选修3.doc

滚动检测(二)　电场的能的性质
(时间：60分钟　满分：100分)

一、单项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分
1．(湖南高二检测)关于场强和电势的下列说法中正确的是 (　　)．
A．在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，则电荷经过的路径上各点的场强一定为零
B．电场强度的方向就是电势降落的方向
C．两个等量同种电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外，电势越来越低，场强越来越小
D．两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线有如下特征：连线上各点的电势均相等，且连线的中点场强最大
解析　在电场中a、b两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功，说明电势相等，电势降落的方向不一定就是电场强度的方向，故A、B错误；由电场线及等势面的分布特点可知，两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等，且连线的中点场强最大，故D正确、C错误．
答案　D
2．电场中电势越高的地方，则有 (　　)．
A．那里的电场强度越大
B．放在那里的电荷的电势能越大
C．放在那里的正电荷的电势能越大
D．以上说法都不对
解析　电场强度的大小与电势高低没有必然的联系，电势高的地方场强未必大，故选项A错误；电势能Ep＝qφ，可见在电量一定的情况下，电势越高，正电荷电势能越大，而负电荷的电势能越小，故C正确、B错误．
答案　C

图1
3．如图1所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度vA向右经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力，下面说法正
确的是 (　　)．
A．A点的场强一定大于B点的场强
B．A点的电势一定高于B点的电势
C．粒子在A点的速度一定小于在B点的速度
D．粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
解析　由粒子作往返运动可知粒子从A到B是作减速运动，电场力做负功，电势能增大．
答案　D
4．如图2所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定(　　)．　　　　

图2
A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec
C．φa－φb＝φb－φc D．Ea＝Eb＝Ec
解析　电场线是一条直线，可以来源于下列几种情况(如下图)，所以B、C、D不正确，只有A正确．

答案　A
二、双项选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)
5．在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做功为8×10－19 J，下列判断正确的是 (　　)．
A．电场强度的方向一定由b点指向a点
B．φa－φb＝5 V
C．φa－φb＝－5 V
D．因零电势点未确定，故a、b各点的电势没有确定值
解析　电子由a点移到b点，电场力做正功，说明电场力与ab连线夹角小于90°，电子带负电，虽然电场力与场强方向相反，但场强方向不一定沿着ba的方向，选项A错误；由电场力做功Wab＝qUab，得Uab＝＝＝－5 V，即Uab＝φa－φb＝－5 V，故选项C正确；电势具有相对性，没有零势面时，电势就没有确定值，选项D正确．
答案　CD
6．关于等势面说法正确的是 (　　)．
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功
B．等势面上各点场强相等
C．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面
D．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直电场线的一簇平面
解析　在电场中电场线与等势面垂直，即电荷受到的电场力与等势面垂直，故在等势面上移动电荷时，电场力不做功，A选项错误；等势面上各点电势相等，电场强度不一定相等，B错误；根据等势面分布图可知，C、D选项正确．
答案　CD

图3
7．(山东高二期中)如图3所示，a、b是竖直方向上的电场线的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是 (　　)．
A．带电粒子在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B．a点的电势比b点的电势高
C．带电质点在a点的电势能比b点的电势能小
D．a点的电场强度比b点的电场强度大
解析　带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，说明电场力向上，电荷电性未知，因此电场线方向不能确定，故A对、B错；带电粒子由a到b两点运动电场力做正功，电势能减少，C错误，由a到b两点运动电场力减小，电场强度减小，故D正确．
答案　AD

图4
8．如图4所示，一点电荷在A点的电势能为1.2×10－8 J，在B点的电势能为0.80×10－8 J．已知A、B两点在同一条电场线上，该点电荷的电荷量为1.0×10－9 C，则 (　　)．
A．该电荷为负电荷
B．该电荷为正电荷
C．A、B两点的电势差UAB＝4.0 V
D．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝0.4×10－8 J
解析　由电场线的方向可知A点电势小于B点电势，进而可知该电荷电性为负；电场力所做功等于电势能的减少量．
答案　AD[

图5
9．如图5所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则 (　　)．
A．小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能
B．A、B两点的电势差一定为
C．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是
D．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最大值一定是
解析　电场力和重力的总功为0，可知电场力的功为正，等于mgLsin θ.据qU＝W可求电势差，据qEd＝W可分析存在场强的最小值．
答案　AC
三、非选择题(本题共2小题，每小题18分，共36分．计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)
10．如图6所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷．O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中＝＝＝＝L.一质量为m，电荷量为＋q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点时的动能为nE0(n＞1)，到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求

图6

(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ；
(2)OD两点间的电势差UOD；[
(3)小滑块运动的总路程s.
解析　(1)因O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中＝＝＝L.知C、D关于O点对称，则UCD＝0.
设滑块与水平面间的摩擦力大小为f，对滑块从C到D的过程中 ，由动能定理得：
－f·＝0－E0，且f＝μmg.得μ＝.
(2)对于滑块从O到D的过程中，由动能定理得qUOD－f·＝0－nE0，则UOD＝.
(3)对于小滑块从C开始运动最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：qUCO－fs＝0－E0，
而UCO＝－UOD＝，得s＝L.
答案　(1)　(2)　(3)L

图7
11．如图7所示，平行金属板与水平方向成θ角，板间距离为d，板间电压为U，一质量为m的带电微粒，以水平初速度v0从下板左端边缘进入板间，结果正好沿水平直线通过从上板右端上边缘处射出，求：
(1)微粒带电荷量；
(2)微粒离开电场时的动能．
解析　(1)微粒做直线运动，故合力在水平方向上，电场力方向只能是斜向上，微粒带正电．
qEcos θ＝mg，q＝＝.
(2)重力不做功(高度不变)，电场力做功，由动能定理可得：qU＝Ek－mv，即：Ek＝qU＋mv.
答案　(1)　(2)qU＋mv