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高三物理课程考核检测试题

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第2课
题号 1 答案 一、单项选择题 2 3 4

电场的能的特性
5 6 7 8 9 10

1.下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是( A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大 B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零

)

C.电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点,电荷的电势 能一定减少 D.电荷只在电场力的作用下,从某点移动到另一点,电荷的电 势能可能增加,也可能减少 2.(2012· 深圳模拟)如图所示,正点电荷 Q 产 生的电场中,已知 A、B 间的电势差为 U,现将电 荷量为 q 的正点电荷从 B 移到 A,则( ) A. 外力克服电场力做功 QU, 电势能增加 qU B.外力克服电场力做功 qU,电势能增加 QU C.外力克服电场力做功 qU,电势能增加 qU D.外力克服电场力做功 QU,电势能减少 QU 3.(2012· 湖北宜昌高三检测 ) 如图所示是一个匀 强电场的等势面,每两个相邻等势面相距 2 cm,由 此可以确定电场强度的方向和数值是( A.竖直向下,E=100 V/m B.水平向左,E=100 V/m C.水平向左,E=200 V/m D.水平向右,E=200 V/m 4.(2011· 佛山市高三质检)在下图中,实线和虚线分别表示等量 异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关 P 、Q 两点的相关说法 中正确的是( ) )

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A.两点的场强等大、反向 B.P 点电场更强 C.两点电势一样高 D.Q 点的电势较低 5.一个负点电荷仅受电场力的作用, 从某电场中的 a 点由静止释放,它沿直线运动到 b 点的过程中,动能 Ek 随位移 s 变化的关系图象如图中的直线所示,则能与 图象相对应的电场线分布图是( )

6.(2012· 汕头模拟)在静电场中,将一正电荷从 a 点移到 b 点, 电场力做了负功,则( ) A.b 点的电场强度一定比 a 点大 B.电场线方向一定从 b 指向 a C.b 点的电势一定比 a 点高 D.该电荷的动能一定减小 7.(2012· 广东揭阳模拟)如图所示,a、b、c 为电场中同一条电场 线上的三点,其中 c 为 ab 的中点.已知 a、b 两点的电势分别为 φa =3 V、φb=9 V,则下列叙述正确的是( A.该电场在 c 点处的电势一定为 6 V B.a 点处的场强 Ea 一定小于 b 点处的场强 Eb C.正电荷从 a 点运动到 b 点的过程中电势能一定增大 D.正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 b 点的过程中动能一定 增大 二、双项选择题 8.(2011· 广州市二模)如图所示,匀强电场中 某电场线上的两点 A、B 相距 0.2 m.正点电荷 q =10-6 C 从 A 移到 B,电场力做功为 2×10-6 J,则( A.该电场的场强为 10 V/m B.该电场的方向由 A 向 B
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)

)

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C.A、B 间的电势差为 10 V D.B 点的电势比 A 点的高 9.(2011· 揭阳市一模)如图所示,一带电粒子以某速度进入水平 向右的匀强电场中,仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹,M 点在轨迹的最右方,则( )

A.此粒子带负电 B.粒子在 M 点的速率最大 C.粒子在 M 点的速率最小 D.粒子在电场中的电势能始终在增加 10.(2011· 广州市一模)如图所示,在点电荷+Q 形成的电场中, AD、 BC 是以 Q 为圆心的两段圆弧. 正 点电荷 q 沿 A→B→C→D→A 移动,则该电荷( A.沿 BC 运动时不受电场力作用 B.沿 DA 运动时电场力不做功 C.在 B 点时的电势能比在 D 点时小 D.在 A 点时受到的电场力比在 C 点时小 三、非选择题 11.(2012· 韶关市调研)一个带正电的微粒,从 A 点射入水平方向 的匀强电场中,微粒沿直线 AB 运动,如图所示,AB 与电场线夹角 θ =30° ,已知带电微粒的质量 m=1.0×10-7 kg,电荷量 q=1.0×10-10 C,A、B 相距 L=20 cm.(g 取 10 m/s2,结果保留两位有效数字)求: )

(1)微粒在电场中运动的性质,要求说明理由; (2)电场强度的大小和方向; (3)要使微粒从 A 点运动到 B 点,微粒射入电场时的最小速度多
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大?

12.(2012· 合肥一模)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R 的半圆形,固定在竖直面内,管口 B、C 的连线水平.质量为 m 的带 正电小球从 B 点正上方的 A 点自由下落,A、B 两点间距离为 4R.从 小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上 一个斜向左上方的匀强电场, 小球所受电场力在竖直方向上的分力方 向向上,大小与重力相等,结果小球从管口 C 处离开圆管后,又能 经过 A 点. 设小球运动过程中电荷量没有改变, 重力加速度为 g, 求: (1)小球到达 B 点时的速度大小; (2)小球受到的电场力大小; (3)小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力.

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参考答案
1.解析:

答案:D 2.解析:本题考查电场力做功的计算、电场力做功和电势能的 变化关系等知识点.根据顺着电场线的方向,电势依次降低,可知 UBA<0,那么正点电荷从 B 移动到 A 过程中,电场力做功为 W= qUBA<0,表示外力克服电场力做功 qU,电场力做负功,则电荷的电 势能增加 qU. 答案:C 3.解析:由电势降低最快的方向就是电场强度的方向以及电场 U 线与等势面垂直的特点可知,电场强度方向水平向左,又由 E= d 得 2 E= =100 (V/m).故 B 正确. 2×10-2 答案:B 4.解析:由电场线的密疏可知,Q 点的场强更大,而两点的场 强同向;而中垂线是等势线,故两点电势一样高. 答案:C 5.解析:由动能定理知:Ek=Fs,由图象知 Ek∝s,故 F 为恒力, 所加的电场为匀强电场;由于电场力做正功,而负电荷所受电场力的 方向与电场强度的方向相反,B 才符合条件,故 B 正确. 答案:B 6.解析:电场力做负功,该电荷电势能增加.正电荷在电势高
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处电势能较大, C 正确; 电场力做负功同时电荷还可能受其他力作用, 总功不一定为负.由动能定理可知,动能不一定减小,D 错误;电势 高低与电场强度大小无必然联系,A 错误;b 点电势高于 a 点,但 a、 b 可能不在同一条电场线上,B 错误. 答案:C 7.解析:本题电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线, 因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A、B 错误;a、b 两点电 势已知,正电荷从 a 到 b 是从低电势向高电势运动,电场力做负功, 动能减小、电势能增大,C 正确,D 错误. 答案:C 8.解析:根据电势差公式有:UAB = 为 10 V/m. 答案:AB 9.解析:根据曲线运动的规律得如图所示的电场力与速度方向, 可知粒子带负电,从 N 到 M 电场力做负功,电势能增加,减速运动 到 M 点速度最小;从 M 点折回过程中电场力做正功,电势能减小, 速度增大. WAB q =2 V,由此看出 A

点的电势高于 B 点的电势,电场方向由 A 向 B.根据 E=U/d,得场强

答案:AC 10.解析:电荷在电场中任何地方都受力,A 项错误;由于 DA 是等势面,故沿 DA 运动时电场力不做功,B 项正确;沿 AB 运动, 电场力做正功,电势能减小,故 B 点电势能小于 A 点(也小于 D 点) 的电势能,C 项正确,而 A 点比 C 点更接近场源电荷,故所受电场 力较大,D 项错误. 答案:BC 11.解析:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿 AB 方向运动,则 重力和电场力在垂直于 AB 方向上的分力必等大反向,由此可知电场
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力的方向水平向左,微粒所受合力的方向由 B 指向 A,与初速度 vA 方向相反,微粒做匀减速运动. (2)在垂直于 AB 方向上,有 qEsin θ-mgcos θ=0 解得电场强度 E=1.7×104 N/C 电场强度的方向水平向左. (3)微粒由 A 运动到 B 的速度 vB=0 时,微粒进入电场时的速度 最小,由动能定理得, 1 2 mgLsin θ+qELcos θ=2mvA 代入数据,解得 vA=2.8 m/s. 答案:(1)见解析 (2)1.7×104 N/C 水平向左 (3)2.8 m/s 12.解析:(1)小球从开始自由下落到到达管口 B 的过程中机械 能守恒,故有: 1 2 mg· 4R=2mvB 到达 B 点时速度大小为 vB= 8gR. (2)设电场力的竖直分力为 Fy,水平分力为 Fx ,则 Fy=mg,小 球从 B 运动到 C 的过程中,由动能定理得: 1 1 2 -Fx· 2R=2mv2 C- mvB 2 小球从管口 C 处脱离管后,做类平抛运动,由于经过 A 点,有 y =4R=vCt 1 Fx x=2R=2axt2=2mt2 联立解得:Fx=mg 电场力的大小为:
2 qE= F2 x +Fy = 2mg.

(3)小球经过管口 C 处时,向心力由 Fx 和圆管的弹力 N 提供,设 mv2 C 弹力 N 的方向向左,则 Fx+N= R ,解得:N=3mg 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口 C 处时对圆管的压力为 N′=N=3mg,方向水平向右.(动能定理优选法)
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答案:(1) 8gR (2) 2mg (3)3mg 水平向右

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