2013年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第六章 第二講 每課一測

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1、 [每課一測] 1．(2011·海南高考)關(guān)于靜電場，下列說法正確的是(　　) A．電勢等于零的物體一定不帶電 B．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零 C．同一電場線上的各點(diǎn)，電勢一定相等 D．負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能一定增加 解析：零電勢的位置是人為選定的，與物體是否帶電無關(guān)，A錯(cuò)誤。電場強(qiáng)度是電勢隨空間的變化率，二者的大小之間無直接聯(lián)系，B錯(cuò)誤。沿電場線的方向電勢是逐漸降低的，C錯(cuò)誤。由于負(fù)電荷在電勢越低處電勢能越大，故D正確。 答案：D 2.A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，一正電荷僅在電場力作用下，沿電場線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度圖像如圖1所示。下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)

2、電場強(qiáng)度E的大小和電勢φ的高低的判斷，正確的是(　　) A．EA＞EB　　　　　B．EA＜EB C．φA＜φB D．φA＞φB 圖1 解析：由題圖可知，正電荷速度越來越小，變化越來越慢即加速度越來越小，所受電場力越來越小，故EA＞EB，A對；受電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，可知電場強(qiáng)度方向由B向A，電勢φA＜φB，C對。 答案：AC 3.如圖2所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點(diǎn)為圓心。

3、空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行?，F(xiàn)讓一電子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢能減少了Ep；又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢能增加了Ep。那么此空間存在的靜電場可能是(　　) A．勻強(qiáng)電場，方向垂直于AB由O點(diǎn)指向C點(diǎn) B．勻強(qiáng)電場，方向垂直于AB由C點(diǎn)指向O點(diǎn) 圖2 C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場 D．位于D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場 解析：由題知，WAC＝－eUAC，為正功，故UAC＜0，即φA＜φC，又因從A至C再到B，W電＝0，所以φA＝φB，故φA＝φB＜φC，若電場為勻強(qiáng)電場，則AB為等勢面，電場方向與AB垂直，方向由C指向

4、O，故A錯(cuò)，B對；若電場是由位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的，因?yàn)镺A＝OB＝OC，則φA＝φB＝φC，故C錯(cuò)；若電場是由位于D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷形成的，因?yàn)镈A＝DB＜DC，所以φA＝φB＜φC，D對。 答案：BD 4.如圖3所示，直角坐標(biāo)系xOy，在x軸上固定著關(guān)于O點(diǎn)對稱的等量異號(hào)點(diǎn)電荷＋Q和－Q，C、D、E三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為C(0，a)，D(b,0)和E(b，a)。將一個(gè)點(diǎn)電荷＋q從O移動(dòng)到D，電場力對它做功為W1，將這個(gè)點(diǎn)電荷從C移動(dòng)到E，電場力對它做功為W2。下列判斷正確的是(　　) A．兩次移動(dòng)電荷電場力都做正功，并且W1＝W2 B．兩次移動(dòng)電荷電場力都做正功，并且W1＞W(wǎng)2 C．兩次

5、移動(dòng)電荷電場力都做負(fù)功，并且W1＝W2 D．兩次移動(dòng)電荷電場力都做負(fù)功，并且W1＞W(wǎng)2 圖3 解析：根據(jù)等量異號(hào)電荷形成電場的特點(diǎn)可知：＋q電荷從O到D和從C到E電場力均做正功；由于OD段平均電場強(qiáng)度比CE段平均電場強(qiáng)度大，所以UOD＞UCE，故W1＞W(wǎng)2。 答案：B 5.如圖4所示，M、N為某條電場線上的兩點(diǎn)，在電場線上的O點(diǎn) 由靜止釋放一帶負(fù)電的電荷，發(fā)現(xiàn)它沿電場線向右運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過 M、N兩點(diǎn)，不計(jì)電荷重力，下列說法一定正確的是(　　) 圖4 A．M、N兩點(diǎn)的電勢φM＞φN

6、 B．電荷的加速度aM>aN C．電荷的電勢能EpM＞EpN D．電荷的動(dòng)能EkM＞EkN 解析：MN為電場線，在電場線上O點(diǎn)由靜止釋放一帶負(fù)電的電荷，電荷沿電場線向右運(yùn)動(dòng)，說明電荷受到的電場力方向向右，因此電場線的方向向左，由于沿著電場線的方向電勢逐漸降低，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤；不能確定M、N兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小，即不能確定電荷在這兩點(diǎn)所受電場力的大小，因此無法比較電荷在這兩點(diǎn)的加速度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電荷從M到N，電場力做正功，動(dòng)能增加，電勢能減小，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 6.空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖5所示。下列說法中正確的是(　　) A．O點(diǎn)的

7、電勢最低 B．x2點(diǎn)的電勢最高 C．x1和 －x1兩點(diǎn)的電勢相等 圖5 D．x1和x3兩點(diǎn)的電勢相等 解析：由題圖像知，O點(diǎn)兩側(cè)電場強(qiáng)度方向相反，因電場強(qiáng)度的方向沿x軸，故O點(diǎn)可能電勢最低，也可能電勢最高，A選項(xiàng)不正確；x1、x2、x3三點(diǎn)在同一電場線上，由沿電場線方向電勢逐漸降低可知，無論O點(diǎn)右側(cè)電場強(qiáng)度沿x軸向右還是向左，x2點(diǎn)電勢都不是最高，x1、x3兩點(diǎn)的電勢也不相等，故B、D不正確；由題圖像，電場強(qiáng)度在O點(diǎn)兩側(cè)對稱，故x1、－x1兩點(diǎn)的電勢相等，C正確。 答案：C 7.三個(gè)點(diǎn)電荷電場的

8、電場線分布如圖6所示，圖 中a、b兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb， 電勢分別為φa、φb，則(　　) A．Ea>Eb，φa>φb B．EaEb，φa<φb D．Eaφb 圖6 解析：由題圖可以看出a處電場線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對稱性，a處的電勢應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對稱點(diǎn)的電勢相等，再根據(jù)沿電場線方向電勢降低可以判定φb>φa，故C項(xiàng)正確。 答案：C 8.如圖7所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢

9、面，其電勢分別為10 V、20 V、30 V。實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說法中正確的是(　　) A．帶電粒子一定是先過a，再到b，然后到c B．帶電粒子在三點(diǎn)受力的大小Fb＞Fa＞Fc 圖7 C．帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能的大小Ekb＞Eka＞Ekc D．帶電粒子在三點(diǎn)電勢能的大小Epb＞Epa＞Epc 解析：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向不確定，A錯(cuò)；由于三個(gè)等勢面平行且間距相等，所以電場為勻強(qiáng)電場，故Fa＝Fb＝Fc，B錯(cuò)；由Ep＝qφ得Epb＞Epa＞Epc，D對

10、；又由粒子在運(yùn)動(dòng)過程中在各處的動(dòng)能和電勢能之和不變，故Ekb＜Eka＜Ekc，C錯(cuò)。 答案：D 9.如圖8所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢面b上，據(jù)此可知(　　) A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最低 圖8 B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小 C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小 D．帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b 解析：根據(jù)題意畫出

11、電場線、粒子在P處的受力方向如圖所示，可知電場線應(yīng)垂直等勢線由c經(jīng)b至a，所以a點(diǎn)電勢最低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子由P經(jīng)R至Q的過程中，電場力對其做正功，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能降低，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中只有電場力做功，所以質(zhì)點(diǎn)的電勢能與動(dòng)能之和保持不變，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場線與電場強(qiáng)度的幾何關(guān)系可知，D選項(xiàng)正確。 答案：D 10．(2011·山東高考)如圖9所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a和c關(guān)于MN對稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是(　　) A．b點(diǎn)電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)電場強(qiáng)度 B．b點(diǎn)電

12、場強(qiáng)度小于d點(diǎn)電場強(qiáng)度 C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差 D．試探電荷＋q在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能 圖9 解析：如圖所示，兩電荷連線的中點(diǎn)位置用O表示，在中垂線MN上，O點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，在兩電荷之間的連線上，O點(diǎn)電場強(qiáng)度最小，即Eb＜EO，EO＜Ed，故Eb＜Ed，A錯(cuò)誤B正確。等量異種電荷的電場中，電場線、等勢線均具有對稱性，a、c兩點(diǎn)關(guān)于MN對稱，Uab＝Ubc，C正確。試探電荷＋q從a移到c，遠(yuǎn)離正電荷，靠近負(fù)電荷，電場力做正功，電勢能減小，D錯(cuò)誤。另一種理解方法：a點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢，試探電荷＋q在a處的電勢能大，在

13、c處的電勢能小，D錯(cuò)誤。 答案：BC 11.如圖10所示，一電場中的等勢面是一簇互相平行的平面，間隔均為d，各等勢面的電勢如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電微粒，以速度v0射入電場，v0的方向與水平方向成45°斜向上，要使質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，則： (1)微粒帶何種電荷？電荷量是多少？ (2)在入射方向的最大位移是多少？ 圖10 解析：要使質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，所受合力與v0應(yīng)在一條直線上，而電場力與等勢面垂直，必在水平方向，則需考慮微粒的重力作用。 (1)電場線由等勢面高處指向等勢面低處，得電場線方向水平向左，且E＝＝ V

14、/m。 為使合力與v0在一條直線上，微粒的受力情況如圖所示，則知微粒帶正電，且mg＝qE，q＝＝。 (2)帶電微粒在入射方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度a＝g。則微粒在入射方向的最大位移xmax＝＝。 答案：(1)帶正電　　(2) 12. (2012·洛陽模擬)在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同。在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg的絕緣物塊。物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0 m/s，如圖11所示。求物塊

15、最終停止時(shí) 圖11 的位置。(g取10 m/s2) 解析：物塊先在電場中向右減速，設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為x1，由動(dòng)能定理得： －(qE＋μmg)x1＝0－mv02 所以x1＝ 代入數(shù)據(jù)得x1＝0.4 m 可知，當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)0.4 m時(shí)速度減為零，因物塊所受的電場力F＝qE＝0.03 N＞μmg，所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速，跨過O點(diǎn)之后在摩擦力作用下減速，最終停止在O點(diǎn)左側(cè)某處，設(shè)該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為x2，則 －μmg(2x1＋x2)＝0－mv02 解之得x2＝0.2 m。 答案：在O點(diǎn)左側(cè)距O點(diǎn)0.2 m處 5