高二物理试题-高二物理选修3-1课时规范检测试题26 最新
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滚动检测(二)电场的能的性质
(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题10分,共80分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全选对的得10分,选对但不全的得6分,有选错的得0分)
1.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W ab=qU ab,
得U ab=W ab
q=
8×10-19
-1.6×10-19
=-5 V,即U ab=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
2.(2018·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
3.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E p=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
4.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1
5.(2018·海南单科)如图1所示,直线上有o、a、b、c四点,ab 间的距离与bc间的距离相等.在o点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则().
图1
A.两过程中电场力做的功相等
B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C.前一过程中,粒子电势能不断减少
D.后一过程中,粒子功能不断减少
解析由题意知o点点电荷带正电,其周围部分电场线分布如图所示,负电荷由c到b再到a的过程中,电场强度不断变大,又bc=ab,故W ab>W bc,故A、B项均错误;负电荷由c→b→a过程中,电场力做正功,电势能不断减小,动能不断增加,故C项正确,D项错误.
答案 C
图2
6.如图2所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA<OB,用E A、E B、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则().
A.E A一定大于E B,φA一定大于φB
B.E A不一定大于E B,φA一定大于φB
C.E A不一定大于E B,φA不一定大于φB
D.E A一定大于E B,φA不一定大于φB
解析P、Q在O点的合场强为0,沿OAB线到无穷远处P、Q 的合场强也为0,可见沿OAB线远离O点时,合场强先增大再减小,故E A不一定大于E B,而电势离电荷越远越小,必有φA>φB,故选项B正确.
答案 B
图3
7.如图3所示,一点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B 点的电势能为0.80×10-8J.已知A、B两点在同一条电场线上,该点电荷的电荷量为 1.0×10-9C,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U AB=4.0 V
D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=-4.0×10-8 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 A
图4
8.如图4所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面。
在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小.若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的是
().
A.电场强度方向由A指向B
B.电场强度方向由D指向C
C.粒子到达B点时动能最大
D.粒子到达D点时电势能最小
解析由“经过C点时粒子的动能最小”可知电场方向一定垂直于过C点的切线,且方向斜向左上.
答案 D
二、非选择题(本题共1小题,共20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)
9.如图5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AC=CO=OD=DB=1
4L.一质量为m,电量为+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5
(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U OD.
(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AC =CO =OD =14L .知C 、D 关于O 点对称,则U CD =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:
qU CD -f ·L 2=0-E 0,且f =μmg .得μ=2E 0mgL .
(2)对于滑块从O 到D 的过程中,由动能定理得qU OD -f ·L 4=0-
nE 0,则U OD =(1-2n )E 02q
. (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:qU C O -fs =0-E 0,
而U CO =-U OD =(2n -1)E 02q
,得s =2n +14L . 答案 (1)2E 0mgL (2)(1-2n )E 02q
(3)2n +14L。