物理二輪復(fù)習(xí)專題二十九-電場(chǎng)的力的性質(zhì)和電場(chǎng)的能的性質(zhì)(模擬練習(xí))

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題二十九電場(chǎng)的力的性質(zhì)和電場(chǎng)的能的性質(zhì)模擬練習(xí)(一）1．如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0。1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=100V/m,則O、P兩點(diǎn)的電勢(shì)差可表示為A．B．C．D．【答案】AESR0R1ESR0R1R2MN2．空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上分布如圖所示，軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在方向上的分量分別是、，下列說(shuō)法中正確的有A．的大小大于的大小B．的方向沿軸正方向C．電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿軸從移到的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功【答案】AD【解析】由圖象的斜率可知，沿著x方向,電勢(shì)隨空間距離變化較快處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故EBx＞EBx，A對(duì)；同理O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量最?。榱?，C錯(cuò);在B處，沿著x軸正方向，B→O段電勢(shì)增加，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落，故B處電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，B錯(cuò);從B→C段，圖象斜率先正后負(fù)，說(shuō)明沿著x方向的電場(chǎng)強(qiáng)度方向先向x負(fù)方向后向x正方向，負(fù)電荷沿著x軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D對(duì)。3．位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則（ ）（A）a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同（B)正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功（C）負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功（D)正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大【答案】CD。【解析】電場(chǎng)線的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可見(jiàn)A錯(cuò)誤；正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，所以B錯(cuò)誤，C正確；正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功,但整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做正功,D正確.4、如圖所示，在y軸上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判斷正確的是A。O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B。D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C，電勢(shì)能增大D。若將點(diǎn)電荷-q從O移向C,電勢(shì)能增大【答案】BD【解析】任一電荷在期周圍的空間都會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，則任一點(diǎn)的電場(chǎng)是所有電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的矢量和。A帶正電，在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向沿y軸負(fù)方向，B帶正電,在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向沿y軸正方向，由于它們帶等量的電荷，所以在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，合場(chǎng)強(qiáng)為零.C帶負(fù)電，它在O點(diǎn)產(chǎn)生沿負(fù)x軸方向的電場(chǎng)，C在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)就是這三個(gè)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)。所以A錯(cuò)誤.對(duì)于D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，同樣是這三個(gè)電荷分別在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加。畫(huà)出矢量圖，因?yàn)檫@三個(gè)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向互成120度，所以D點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。答案B正確.正的點(diǎn)電荷在OC間的任一位置時(shí)，受到的電場(chǎng)力的合力方向水平向左，位移方向向左，電場(chǎng)力做了正功，電勢(shì)能減少.負(fù)電荷在OC間的任一位置時(shí)，受到的電場(chǎng)力的合力方向水平向右，在移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電勢(shì)能增加,所以答案C錯(cuò)誤，D正確.5.圖6是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)線,以下判斷正確的是A.Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B。Q是正電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.Q是負(fù)電荷,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)經(jīng)度答案：A解析:正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是向外輻射狀的，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大。所以A正確.模擬練習(xí)（二)1、已知如圖,帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法OABmBgOABmBgFNLd小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將解析：由B的共點(diǎn)力平衡圖知,而，可知，答案：BD2、已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B,帶電量分別為—2Q與—Q?，F(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0（對(duì)應(yīng)的動(dòng)量大小為p0）開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為p1和p2.有下列說(shuō)法：AB-Q-2Q①E1=E2>E0，p1AB-Q-2Q②E1=E2=E0,p1=p2=p0③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn).其中正確的是A．②④B．②③C．①④D．③④解析：由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)。由動(dòng)量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn).且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等。從能量觀點(diǎn)看,兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1。5Q，在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大，返回過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功，由機(jī)械能定理，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動(dòng)能增大。答案:C。3、兩個(gè)完全相同的金屬小球,分別帶有+3Q和－Q的電量,當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力是F。若把它們接觸后分開(kāi)，再置于相距r/3的兩點(diǎn),則它們的庫(kù)侖力的大小將變?yōu)椋篈．F/3 B．F C．3F D．解析：當(dāng)它們接觸時(shí)正負(fù)電荷發(fā)生中和。還剩+Q的電量,再由完全相同的金屬小球平分，為一樣的物體束縛電子的能力相同，所以各分得+的電荷量，根據(jù)庫(kù)侖定律即可得到結(jié)論.答案：C4、電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=F/qA．這個(gè)定義只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B．上式中F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量C．上式中F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量D．在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中，是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大??；而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小解析:E=F/q是定義式,適用于任何電場(chǎng)；A錯(cuò)。對(duì)于E=F/q公式的理解B正確所以C錯(cuò)。電荷之間的作用力是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，兩個(gè)相互作用的電荷之所以受力是因?yàn)樘幵趯?duì)方的電場(chǎng)中，所以D正確.答案:BD5、如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB＝BC,電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的有A．φA＞φB＞φCB．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBCD．UAB＝UBC【答案】ABC【解析】A、B、C三點(diǎn)處在一根電場(chǎng)線上，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故φA＞φB＞φC,A正確；由電場(chǎng)線的密集程度可看出電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EC＞EB＞EA，B對(duì)；電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降落較快，故UBC＞UAB，C對(duì)D錯(cuò)。本題答案為ABC。6.如圖，在真空中一條豎直向下的電場(chǎng)線上有兩點(diǎn)a和b。一帶電質(zhì)點(diǎn)在a處由靜止釋放后沿電場(chǎng)線向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.則下面說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．質(zhì)點(diǎn)在b點(diǎn)所受到的合力一定為零C．帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)【答案】AC【解析】由題目是的圖可知，電場(chǎng)線的方向由b指向a，所以a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低。答案D錯(cuò)誤。由于粒子能在a點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，說(shuō)明帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)受到的重力比電場(chǎng)力大，在b點(diǎn)時(shí)受到的重力比電場(chǎng)力小。而電場(chǎng)力等于電場(chǎng)強(qiáng)度與電量的乘積，所以在a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。答案A正確。由于粒子能從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),說(shuō)明粒子從a點(diǎn)時(shí)一定做加速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)b點(diǎn)前做減速運(yùn)動(dòng)，所以在b點(diǎn)時(shí)合力一定方向豎直向下,答案B錯(cuò)誤。粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，能量守恒，重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能一定減少，所以料子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，答案C正確。模擬練習(xí)（三）1、如圖A-9—39—7所示，在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中圖A—圖A—9—39—7B．小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【解析】本題的四個(gè)選項(xiàng)相對(duì)獨(dú)立，分項(xiàng)進(jìn)行討論，從題干提供的信息可知，小物塊與電荷Q帶同種電荷（均為正電或均為負(fù)電).小球遠(yuǎn)離電荷Q,據(jù)庫(kù)侖定律判斷，A項(xiàng)正確,小物體從M→N,電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，B項(xiàng)正確；若電荷Q為正電，則電勢(shì),若電荷Q為負(fù)電，則，故C錯(cuò)誤;據(jù)動(dòng)能定理或功能關(guān)系，D正確。圖A—9-39—82、圖A-9-39圖A—9-39—8A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV【解析】設(shè)相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差大小為U，正電荷從a運(yùn)動(dòng)到b動(dòng)能減少，可知b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，則Ua=－2U，Ub=U，設(shè)正電荷的電量為q,則正電荷在a點(diǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)能Epa=－2qU，據(jù)能量守恒定律Eka+Epa=Ekb+Epb，代入數(shù)據(jù)得qU=7eV設(shè)點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能、電勢(shì)能分別為Ｅkc、Epc據(jù)能量守恒定律Ｅka+Epa=Ekc+Epc有26eV+（-14eV)=Ekc+(—8eV)得:Ｅkc=20eV3.如圖所示，平行的實(shí)線代表電場(chǎng)線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,該電荷由A點(diǎn)移到B①B點(diǎn)電勢(shì)為零②電場(chǎng)線方向向左③電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線①④電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線②A.① B。①② C。①②③ D.①②④答案:C解析：正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能減少,電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)升高，UBA=V=10V=φB-φA。得φB=0。電荷所受電場(chǎng)力方向向左,軌跡為曲線①。4.如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一電荷量分別為+q和+2q,完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0（此時(shí)動(dòng)量大小均為p0）使其相向運(yùn)動(dòng)剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量大小分別為p1和p2，則A。E1=E2=E0p1=p2=p0B.E1=E2＞E0p1=p2＞p0C.碰撞發(fā)生在M、N中點(diǎn)的左側(cè)D。兩球不同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)答案:B解析：完全相同的兩金屬球初動(dòng)能、動(dòng)量大小相同，則初速度大小相同，于M、N中點(diǎn)相碰時(shí)速度均減為零，之后由于庫(kù)侖斥力變大，同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小同時(shí)變大但彼此相等，方向相反。5.圖4中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定A.M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)B