物理二輪復習專題二十九-電場的力的性質(zhì)和電場的能的性質(zhì)(模擬練習)

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題二十九電場的力的性質(zhì)和電場的能的性質(zhì)模擬練習(一）1．如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O為圓心、半徑R=0。1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m,則O、P兩點的電勢差可表示為A．B．C．D．【答案】AESR0R1ESR0R1R2MN2．空間某一靜電場的電勢在軸上分布如圖所示，軸上兩點B、C點電場強度在方向上的分量分別是、，下列說法中正確的有A．的大小大于的大小B．的方向沿軸正方向C．電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大D．負電荷沿軸從移到的過程中,電場力先做正功，后做負功【答案】AD【解析】由圖象的斜率可知，沿著x方向,電勢隨空間距離變化較快處電場強度較大，故EBx＞EBx，A對；同理O點電場強度在x方向上的分量最?。榱?，C錯;在B處，沿著x軸正方向，B→O段電勢增加，根據(jù)沿著電場線方向電勢降落，故B處電場方向沿x軸負方向，B錯;從B→C段，圖象斜率先正后負，說明沿著x方向的電場強度方向先向x負方向后向x正方向，負電荷沿著x軸運動過程中，電場力先做正功后做負功，D對。3．位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（ ）（A）a點和b點的電場強度相同（B)正電荷從c點移到d點，電場力做正功（C）負電荷從a點移到c點，電場力做正功（D)正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大【答案】CD?！窘馕觥侩妶鼍€的疏密可以表示電場的強弱，可見A錯誤；正電荷從c點移到d點，電場力做負功，負電荷從a點移到c點，電場力做正功，所以B錯誤，C正確；正電荷從e點沿圖中虛線移到f點,電場力先做正功，后做負功,但整個過程電場力做正功,D正確.4、如圖所示，在y軸上關于0點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判斷正確的是A。O點電場強度為零B。D點電場強度為零C.若將點電荷+q從O移向C，電勢能增大D。若將點電荷-q從O移向C,電勢能增大【答案】BD【解析】任一電荷在期周圍的空間都會產(chǎn)生電場，則任一點的電場是所有電荷在該點產(chǎn)生的電場的矢量和。A帶正電，在O點產(chǎn)生的電場的方向沿y軸負方向，B帶正電,在O點產(chǎn)生的電場的方向沿y軸正方向，由于它們帶等量的電荷，所以在O點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，合場強為零.C帶負電，它在O點產(chǎn)生沿負x軸方向的電場，C在O點產(chǎn)生的電場就是這三個電荷在該點產(chǎn)生的電場。所以A錯誤.對于D點的場強，同樣是這三個電荷分別在該點產(chǎn)生的電場的疊加。畫出矢量圖，因為這三個電荷在D點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向互成120度，所以D點的合場強為零。答案B正確.正的點電荷在OC間的任一位置時，受到的電場力的合力方向水平向左，位移方向向左，電場力做了正功，電勢能減少.負電荷在OC間的任一位置時，受到的電場力的合力方向水平向右，在移動過程中電場力對電荷做負功，電勢能增加,所以答案C錯誤，D正確.5.圖6是點電荷Q周圍的電場線,以下判斷正確的是A.Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度B。Q是正電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度C.Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度D.Q是負電荷,A點的電場強度小于B點的電場經(jīng)度答案：A解析:正點電荷的電場是向外輻射狀的，電場線密的地方電場強度大。所以A正確.模擬練習（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L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時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的一半小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將解析：由B的共點力平衡圖知,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能E0（對應的動量大小為p0）開始相向運動且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運動。當它們剛好回到各自的出發(fā)點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2.有下列說法：AB-Q-2Q①E1=E2>E0，p1AB-Q-2Q②E1=E2=E0,p1=p2=p0③接觸點一定在兩球初位置連線的中點右側(cè)某點④兩球必將同時返回各自的出發(fā)點.其中正確的是A．②④B．②③C．①④D．③④解析：由牛頓定律的觀點看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點。由動量觀點看,系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點.且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點看,兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1。5Q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，由機械能定理，系統(tǒng)機械能必然增大，即末動能增大。答案:C。3、兩個完全相同的金屬小球,分別帶有+3Q和－Q的電量,當它們相距r時，它們之間的庫侖力是F。若把它們接觸后分開，再置于相距r/3的兩點,則它們的庫侖力的大小將變?yōu)椋篈．F/3 B．F C．3F D．解析：當它們接觸時正負電荷發(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)庫侖定律即可得到結(jié)論.答案：C4、電場強度E的定義式為E=F/qA．這個定義只適用于點電荷產(chǎn)生的電場B．上式中F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量C．上式中F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量D．在庫侖定律的表達式中，是點電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大??；而是點電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強大小解析:E=F/q是定義式,適用于任何電場；A錯。對于E=F/q公式的理解B正確所以C錯。電荷之間的作用力是通過電場發(fā)生的，兩個相互作用的電荷之所以受力是因為處在對方的電場中，所以D正確.答案:BD5、如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB＝BC,電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關系中正確的有A．φA＞φB＞φCB．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBCD．UAB＝UBC【答案】ABC【解析】A、B、C三點處在一根電場線上，沿著電場線的方向電勢降落，故φA＞φB＞φC,A正確；由電場線的密集程度可看出電場強度大小關系為EC＞EB＞EA，B對；電場線密集的地方電勢降落較快，故UBC＞UAB，C對D錯。本題答案為ABC。6.如圖，在真空中一條豎直向下的電場線上有兩點a和b。一帶電質(zhì)點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動,到達b點時速度恰好為零.則下面說法正確的是A．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度B．質(zhì)點在b點所受到的合力一定為零C．帶電質(zhì)點在a點的電勢能大于在b點的電勢能D．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢【答案】AC【解析】由題目是的圖可知，電場線的方向由b指向a，所以a點電勢比b點低。答案D錯誤。由于粒子能在a點由靜止運動到b點，說明帶電粒子在a點時受到的重力比電場力大，在b點時受到的重力比電場力小。而電場力等于電場強度與電量的乘積，所以在a點的電場強度大于b點的電場強度。答案A正確。由于粒子能從a點運動到b點,說明粒子從a點時一定做加速運動，在到達b點前做減速運動，所以在b點時合力一定方向豎直向下,答案B錯誤。粒子從a點運動到b點的過程中，能量守恒，重力勢能增加,電勢能一定減少，所以料子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，答案C正確。模擬練習（三）1、如圖A-9—39—7所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q,在M點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從M點運動到N點的過程中圖A—圖A—9—39—7B．小物塊具有的電勢能逐漸減小C．M點的電勢一定高于N點的電勢D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【解析】本題的四個選項相對獨立，分項進行討論，從題干提供的信息可知，小物塊與電荷Q帶同種電荷（均為正電或均為負電).小球遠離電荷Q,據(jù)庫侖定律判斷，A項正確,小物體從M→N,電場力做正功，電勢能減小，B項正確；若電荷Q為正電，則電勢,若電荷Q為負電，則，故C錯誤;據(jù)動能定理或功能關系，D正確。圖A—9-39—82、圖A-9-39圖A—9-39—8A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV【解析】設相鄰等勢面之間的電勢差大小為U，正電荷從a運動到b動能減少，可知b點電勢高于a點，則Ua=－2U，Ub=U，設正電荷的電量為q,則正電荷在a點、b點的電勢能Epa=－2qU，據(jù)能量守恒定律Eka+Epa=Ekb+Epb，代入數(shù)據(jù)得qU=7eV設點電荷運動到c點時，其動能、電勢能分別為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，平行的實線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用,該電荷由A點移到B①B點電勢為零②電場線方向向左③電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①④電荷運動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點移到B點，動能減少,電場力做負功，電勢能增加，電勢升高，UBA=V=10V=φB-φA。得φB=0。電荷所受電場力方向向左,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以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2,動量大小分別為p1和p2，則A。E1=E2=E0p1=p2=p0B.E1=E2＞E0p1=p2＞p0C.碰撞發(fā)生在M、N中點的左側(cè)D。兩球不同時返回M、N兩點答案:B解析：完全相同的兩金屬球初動能、動量大小相同，則初速度大小相同，于M、N中點相碰時速度均減為零，之后由于庫侖斥力變大，同時返回M、N兩點時速度大小同時變大但彼此相等，方向相反。5.圖4中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定A.M點的電勢大于N點的電勢B