高三物理总复习巩固练习电场的能的特性基础

【巩固练习】

一、选择题

1、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则（  ）

    A．EP＞EQ，UP＞UQ

B．EP＞EQ，UP＜UQ

C．EP＜EQ，UP＞UQ

D．EP＜EQ，UP＜UQ

2、电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别

为和，则（  ）

  A. ，         B. ，

C. ，         D. ，

3、（2016 全国新课标Ⅲ卷）关于静电场的等势面，下列说法正确的是（  ）

A. 两个电势不同的等势面可能相交

B. 电场线与等势面处处相互垂直

C. 同一等势面上各点电场强度一定相等

D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

4、（2016 浙江卷）以下说法正确的是（  ）

A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低

B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大

C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比

D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化

5、如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(  )

A．O点的电场强度为零，电势最低

B．O点的电场强度为零，电势最高

C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高

D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低

6、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）

    A．点场强大于点场强

    B．点电势高于点电势

C．若将一试探电荷+由点释放，它将沿电场线运动b点

D．若在点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由移至b的过程中，电势能减小

7、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、、，AB、BC间的

电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（  ）

A. ＞＞　　　   B.  EC＞EB＞EA

C.　 UAB＜UBC　　　　　　　　   D.　 UAB＝UBC

8、如图所示，一电场的电场线分关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN。则（  ）

Ａ．M点的电势比P点的电势高

Ｂ．将负电荷由O点移动到 P 点，电场力做正功

Ｃ．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

Ｄ．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴

做直线运动

9、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则（ ）

A、M带负电荷，N带正电荷

B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C、N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D、M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功

等于零

10、位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（  ）

A. a点和b点的电场强度相同

B. 正电荷从c点移到d点，电场力做正功

C. 负电荷从a点移到c点，电场力做正功

D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大

二、计算题

1、如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板，轨道所在空间存在E=4.0102N/C、水平向左的匀强电场。一个质量m=0.10kg、带电荷量q=5.010-5C的滑块（可视为质点），从轨道上与挡板相距x1=0.20m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2=0.10m的Q点，滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：

（1）滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小； 

（2）滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功；

（3）滑块第一次与挡板碰撞的过程中损失的机械能。

2、如图所示，空间有一场强为E、水平向左的匀强电场，一质量为m、电荷量为+q的

滑块（可视为质点）在粗糙绝缘水平面上由静止释放，在电场力的作用下向左做匀加速直线运动，运动位移为L时撤去电场。设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。

（1）画出撤去电场前滑块运动过程中的受力示意图，并求出该过程中加速度a的大小；

（2）求滑块位移为L时速度v的大小；

（3）求撤去电场后滑块滑行的距离x。

3、如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球。

整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中。重力加速度为g。

（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；

（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速

度大小a；

（3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位

置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力，求小球通过最低点时的速度大小v。

【答案与解析】

一、选择题

1、A

解析：从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强；因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低，P点的电势高于Q点的电势，故A正确。 

2、C

解析：电场线的疏密表示场强大小，所以；沿电场线的方向电势逐渐降低，所以，故选C。

3、【答案】B

【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；

故选B。

4、【答案】A

【解析】静电场中，顺着电场线电视要降落，A正确；由可知B错误；电容器电容是由电容本身所决定的，C错误；在超、失重中，实际重力式不变的，视重发生了变化，选项D错误。

故选A。

5、【答案】B

【解析】 根据对称性，圆环上均匀分布的正电荷在圆心O点产生的电场的合场强为零．以O点为原点，若将一正点电荷轻放于x轴正半轴上，它将受到沿x 轴正方向的电场力作用而向右运动，电势能减少，故沿x 轴正方向电势降低，同理可以得到沿x轴负方向电势降低，故O点的电势最高．均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数组关于圆心O点对称的带正电的点电荷组成，由等量正点电荷产生的电场的特点和场强叠加原理可知，从O 点沿x 轴正方向，电场强度先变大后变小．综上所述，只有选项B正确．

6、BD

解析：A.根据电场线疏密表示电场强度大小，点场强小于点场强，A错误；B.根据沿电场线方向电势降低（最快），点电势高于点电势，B正确；C.若将一试电荷由点释放，因受力方向沿电场方向（电场线切线），它不能沿电场线运动到点，C错误；D.若在点再固定一点电荷，叠加后电势仍然高于，将一试探电荷由移至的过程中，因电势降低，所以电势能减小，D正确。故选BD。

7、ABC

解析：由电场线的疏密可知，C点最密，A点最稀，则B对；沿电场线方向电势降低，A点电势最高，C点最低，则A对；AB=BC，AB的平均电场强度小于BC的，所以UAB＜UBC，C对D错。故选ABC。

8、AD

解析：由图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上（可以做一个弧形等势面向下凹就可以看出），而且有，A对；将负电荷由O点移到P要克服电场力做功，即电场力做负功，B错；根据，O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度，所以有，C错。从O点释放正电子后，电场力做正功，该粒子将沿y轴做加速直线运动。

9、BD

解析：题中“虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线”说明图中的虚线为等势线，“O点电势高于c 点”说明场强方向竖直向下，N受到的电场力向上，M受到的电场力向下，所以M带正电荷，N带负电荷，A错；M点从O点到b点的过程中（同一条等势线）电场力对粒子做功等于零，D正确；O到a的电势差等于O到c的两点的电势差，而且电荷和质量大小相等，而且电场力都做的是正功，根据动能定理得a与c两点的速度大小相同，但方向不同，B对。故选BD。

10、CD

解析：电场线的疏密可以表示电场的强弱，方向也不同，可见A错误；正电荷从c点移到d点，电场力做负功，负电荷从a点移到c点，电场力做正功，所以B错误，C正确；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力先做正功，后做负功，但整个过程电场力做正功，D正确。

三、计算题

1、（1）a=0.20 m/s2（2）W1=4.0×10-3J  （3）ΔE= 2.0×10-3 J

解析：（1）设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a，

此过程滑块所受合外力F=qE=2.0×10-2N       

根据牛顿第二定律F=ma，   解得a=0.20 m/s2

（2）滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功

W1= qEx1=4.0×10-3J

（3）滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能等于滑块由P点运动到Q点的过程中电场力所做的功，即ΔE= qE（x1－x2）= 2.0×10-3 J

2、（1）   （2）  （3）

解析：（1）滑块沿轨道向左运动过程中的受力如图所示。

根据牛顿运动定律：        

又因为 

所以 

（2）滑块向左做匀加速直线运动，根据运动学公式：

所以    

（3）滑块在水平面上运动的整个过程中，根据动能定理有

3、（1）（2）（3）

解析：（1）小球所受的电场力  

（2）根据平行四边形定则，小球受到的重力和电场力的的合力

根据牛顿第二定律

所以，小球的加速度   

（3）根据动能定理有

解得：