高三物理一輪第6章《靜電場》第二講

1、一、選擇題1. （2010 天津理綜）在靜電場中，將一正 電荷從a點移到b點，電場力做了負功，貝U （）A. b點的電場強度一定比 a點大B. 電場線方向一定從 b指向aC. b點的電勢一定比 a點高D. 該電荷的動能一定減小解析：電場力做負功，該電荷電勢能增加.正電荷在電勢高處電勢能較大，C正確.電場力做負功同時電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負.由動能定理可知，動能不一定減小，D錯.電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系，A錯.b點電勢高于a點，但a、b可能不在同一條電場線上，B錯.答案： C2. 如右圖所示，在一真空區(qū)域中， AB CD是圓O的兩條直徑，在 A、B兩點上各放置一個電荷量為+ Q

2、的點電荷，關于C、D兩點的電場強 度和電勢，下列說法正確的是 （）A. 場強相同，電勢相等B. 場強不相同，電勢相等C. 場強相同，電勢不相等D. 場強不相同，電勢不相等解析：根據(jù)對稱性的特點以及場強的矢量性和電勢的標量性可知，等，方向不同，但電勢相等，B正確.答案： B3. 如下圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布， MN為對稱線上的兩點.下列說法正確的是（）A. M點電勢可能高于 N點電勢B. M點場強一定大于 N點場強C. 正電荷在 M點的電勢能大于在 N點的電勢能D. 將電子從M點移動到N點，電場力做正功解析：沿電場線方向，電勢降低，所以 M點電勢一定高于 N點電勢，A錯誤；電場線 的疏密

3、程度表示電場的強弱，由圖可知，M點場強一定小于 N點場強，B錯；若把正電荷由 M點移到N點電場力做正功，電荷的電勢能減小，所以EpMEpN C正確；電子在電場中受電場力的方向沿NM旨向M,電場力做負功，D錯.答案： C4. 如下圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊.由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動， 并最終停止.在物塊的運動過程中， 下列表述正確的是（）A. 兩個物塊的電勢能逐漸減少B. 物塊受到的庫侖力不做功C. 兩個物塊的機械能守恒D. 物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力解析：由靜止釋放后，兩帶電小物塊帶同種電荷，所以庫侖力對它們均做正功，故電勢能都減小

4、，A正確、B錯誤；兩小物塊運動過程中，因摩擦力和電場力分別做功，發(fā)生機械能和 其他能量的相互轉(zhuǎn)化，故機械能不守恒，C錯；因最終停止，故 D錯.答案： A5. （2010 江蘇單科）空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是 （）A. O點的電勢最低B. x2點的電勢最高C. x1和一x1兩點的電勢相等D. x1和x3兩點的電勢相等解析：電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系.O點場強為0，電勢不一定最低，A錯.x2點是場強正向最大的位置， 電勢不是最高，B錯.將電荷從x1移到一x1可由題圖知電場力做功為零， 故兩點電勢相等，而把電荷從x1移到x3電場力做功不為零，

5、C對，D錯.答案： C6. 空間有一勻 強電場，在電場中建立如右圖所示的直角坐標系O-xyz , MN P為電場中的三個點， M點的坐標為（0 , a,0） , N點的坐標為（a,0,0） , Pa a點的坐標為 a, ，2 .已知電場方向平行于直線MN M點電勢為0, N點電b勢為1 V，貝U P點的電勢為（）1C V43 D. - V4解析：MN間的距離為：2a , P點在MN連線上的投影點離 M點的距離為 匕產(chǎn)，所以P點的電3 2a勢為：43“X 1=- V , D正確.,2a4答案：DA.V7. 如右圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P,將另一個帶電小物塊 Q在斜面的某

6、位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運 動.設斜面足夠長，則在 Q向上運動過程中（）A. 物塊Q的動能一直增大B. 物塊P、Q之間的電勢能一直增大C. 物塊P、Q的重力 勢能和電勢能之和一直增大D. 物塊Q的機械能一直增大解析： 電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，由題意知電場力對Q做了正功，故Q電勢能減少，根據(jù)除重力外 （或彈力），其余外力做正功，則機械能增加 （反之減少）， 可知D選項正確.答案： D&如圖所示，在x軸上關于原點 0對稱的兩點固定放 置等量異種點電荷+ Q和一Q, x軸上的 P點位于一Q的右側(cè)下列判斷正確的是 （）+0 -?1-*4OP X在x軸上還有一點與 P點電場

7、強度相同 在x軸上還有兩點與 P點電場強度相同 若 將一試探電荷+ q從P點移到0點，電勢能增大 若將一試探電荷+ q從P點移到0點，電 勢能減小A.B.C.D.解析：由點電荷產(chǎn)生的場強公式E= kQ和場強疊加知識得，若一 Q與0點的距離為x, P點r2與一Q的距離為a,則可得P點場強為EP= kQkQ，方向水平向左，根據(jù)對稱性特點a2 2x + a 2知，正確，錯誤；根據(jù)等量異種電荷形成的電場特點知，0點電勢為零，而 P點電勢小于零，故將+ q從P點移至0點，電場力做負功，其電勢能一定增大，所以正確，故選項A正確.答案： AA9.如右圖所示，帶有同種等量正電荷的 A、B兩物塊放在絕緣的粗糙水

8、 平面上，兩物塊之間有一輕質(zhì)彈簧連接，A被固定在平面上不動，初始時刻彈簧處于原長.由靜止釋放B物塊，B物塊運動一段時間后最終停止運動.對此過程，下列表述正確的是（）當B物塊受到的庫侖力與彈簧彈力相等時，B物塊速度最大B物塊運動過程中受到的摩擦力一定小于其受到的庫侖力B物塊最終靜止時，彈簧不可能處于原長B物塊最終靜止時，彈簧一定處于最長狀態(tài)由題意知，開始時 A、B及彈彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)具有電勢能.當釋放A.B.C.D.解析： 由題意知，開始時 A、B及彈彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)具有電勢能.當釋放B后，由于庫侖力大于靜摩擦力，故物體向右做加速度減小的變加速運動.當向左的彈力和摩擦力的合力與庫 侖力大小相等時，加

9、速度為零，速度最大，故A選項錯誤；根據(jù)庫侖定律可知：庫侖力的大小與距離的平方成反比， A、B距離變大，庫侖力變小，故 B選項錯誤；由于B物體最終靜止， 電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能.如果B最終靜止時，彈簧處于原長，則違背能量守恒定律，故C選項正確；B最終靜止時，彈簧不能確定一定處于最長狀態(tài)，故 答案： C10.如右圖所示，有一半圓弧光滑軌道， 半徑為R,在與圓心等高的位置 靜止放置一個帶正電的小球A,其質(zhì)量為m, M N之間有一方向水平向左的勻強電場，讓小球 A自由滾下進入勻強電場區(qū)域，水平面也是光滑 的，下列說法正確的是（）A. 小球一定能穿過 MN區(qū)域繼續(xù)運動B. 如果小球沒有穿過C.

10、 如果小球沒有穿過 大于等于 gRD. 如果小球一定能穿過解析：小球帶正電，進入電場后做減速運動，如果小球達到N點還沒有減速到零，說明小球穿過了 MN區(qū)域，如果小球還沒有到 N點就減速為零，說明小球不能穿過 MN區(qū)域，A項錯.如MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點MN區(qū)域，只要電場強度足夠大，小球可以到達MN區(qū)域，電場力做的功為mgRD選項錯誤.P點，且到達P點速度果小球沒有穿過 MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒定律，小球能回到出發(fā)點，且速度為零，B項對，C項錯.如果小球一定能穿過 MN區(qū)域，根據(jù)動能定理，電場力做的功與重力做的總功之和等于 動能的變化，由于不知道小球在N點的速度是否為0，所以無法確定電場力做

11、的功，D項錯.答案： B二、非選擇題11. 把一個電荷量為 q= 5X 10 9 C的正電荷從距電場無窮遠處移到電場中 M點，電荷克服 電場力做功 WW6.0 X 10 3 J，如果把該點電荷從距電場無窮遠處移到電場中N點，電荷克服電場力做功 WN= 3.6 X 10 3 J .取無窮遠處為零電勢點，求：(1)M、N點的電勢是多少？M、 N點的電勢差是多少？把該點電荷從M點移到N點電場力做功是多少？解析：(1)由題意可知，若將該電荷從M點和N點分別移到無窮遠處，電場 力應做正功，其值分別等于 WM和WN設O點為無窮遠處， 0= 0，則：UM&WM 6X 10 3q = 5X 10 9V = 1

12、.2 X 106 VUNO=W= 3.6 X 10 3= 5X 10 9V = 7.2 X 105 V所以 $ M= 1.2 X 106 VN= 7.2 X 105 V.M、N 兩點電勢差 UMN= M-$ N= 4.8 X 105 V點電荷從M點移到N點，電場力做功W= qUM= 5X 10 9X4.8 X 105 J = 2.4 X 10 3 J，電場力做正功. 答案： (1)1.2 X 106 V 7.2 X 105 V (2)4.8 X 105 V 2.4 X 10 3 J12. 在一個水平面上建立 x軸，在過原點 O垂直于x軸的平面的右側(cè)空 間有一個勻強電場，場強大小E= 6.0 X 105 N/C,方向與x軸正方向相同.在 O處放一個電荷量 q= 5.0 X 10 8C,質(zhì)量 m= 1.0 X 10 2 kg 的絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)卩=0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度 v0 = 2.0 m/s ,如上圖所示.(g取10 m/s2)試求：(1) 物