2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)試題：電場(chǎng)中力和能的性質(zhì)

1、2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)試題：電場(chǎng)中力和能的性質(zhì)第44講電場(chǎng)的力的性質(zhì)體驗(yàn)成功1.電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=q,庫(kù)侖定律的表達(dá)式為 F=kqrq,以下講法正確的選項(xiàng)是 ()A.E = F也適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) qB.E=F中的F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電荷量qC.E=F中的F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量qD.F = kqr羅中，k是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷 中處的場(chǎng)強(qiáng)大?。欢?不是點(diǎn)電荷qi產(chǎn)生的電場(chǎng)在 點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小解析：定義式適用于所有情形，式中的 q是試探電荷.答案：ABD2.ab是長(zhǎng)為l的平均帶電細(xì)桿，Pi、P2是位于a

2、b所在直線上的兩點(diǎn)，位置如圖甲所示.ab上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在Pi處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 Ei,在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E2.那么以下講法中正確的選項(xiàng)是()A.兩處的電場(chǎng)方向相同，Ei E2B.兩處的電場(chǎng)方向相反， EiE2C.兩處的電場(chǎng)方向相同， Ei E2D.兩處的電場(chǎng)方向相反，EKE2 解析：此題不能采納定量運(yùn)算的方法，只能定性分析.如圖乙所示，在細(xì)桿的中點(diǎn)處作一虛線，虛線左邊的電荷在Pi點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零.虛線右邊的電荷量只有總電荷量的一半，Pi點(diǎn)離虛線的距離和P2點(diǎn)離桿右端的距離均為 ，故Ei FbFaV FbFa FbFaFb.答案：AFb,甲4.如圖甲所示，懸掛在。點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端

3、有一個(gè)帶電量不小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B,當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)。的方并與A在同一水平線上，A處于受力平穩(wěn)時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為Q假次實(shí)驗(yàn)中B的電量分不為qi和q2,。分不為30 和45,那么q2為2007年高考 重 綜卷()A.2B.3C.2 3D.3 .3解析:乙A球的受力分析圖如圖乙所示，由圖乙可得 F = Gtan仇由庫(kù)倫定律得 F kqq中，式中r = lsin甲為繩長(zhǎng)），由以上三式可解得qB=Gl2sin2an 9,因qAr2kqA變那么空=嘿嚼=2gq1 sin230 tan 30 n不答案：C5.如下圖，光滑絕緣的水平面上有帶異種電荷的小球A、B,把它們

4、置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中保持相對(duì)靜止并共同向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)A、B的電荷量絕對(duì)值依次為Qa、 1HQb,那么以下判定正確的選項(xiàng)是A.小球A帶正電, B.小球A帶正電, C.小球A帶負(fù)電, D.小球A帶負(fù)電,小球小球小球小球（）B帶負(fù)電，且 B帶負(fù)電，且 B帶正電，且 B帶正電，且QaQb QaQb QaQb解析：假設(shè)小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，那么B球所受的合外力向左， 不可能向右做勻加速直線運(yùn) 動(dòng)，因此選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；關(guān)于A、B整體，所受外力向右，因此小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且Qa, 。點(diǎn),Q=2q Q= 2qQ= q Q = - q解析：由平行四邊形定那么知，+ q、-q在O點(diǎn)產(chǎn)

5、生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為:為OD方向，故在C點(diǎn)放Q = q的點(diǎn)電荷后，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零.E=2孽cos 60 =畏方向答案：CM點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為6.0 10 97.0 10 9 J.假設(shè)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)J;假設(shè)將一個(gè)等量的負(fù)電荷 獷=0,那么以下有關(guān)M、A. (j)M (jN 枷0第45講電場(chǎng)的能的性質(zhì)體驗(yàn)成功1 .將一正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移向電場(chǎng)中的 從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做的功為N兩點(diǎn)的電勢(shì) 如、帆的關(guān)系中，正確的選項(xiàng)是 （）C.（|n （|）m枷0解析：取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)料=0,對(duì)正電荷有：W=m = qUm = q（|）co 期）=-q 領(lǐng)一Ws m6 M0 9（bM=一w q q對(duì)負(fù)電何： W

6、nco= qUN= 一 q（機(jī) - 0） = q 機(jī)-Wn-7X10 9柄= =qq因此Mv帆10 21 J.答案：(1)8.0 10 13 N (2)5.6 1 21 J出b受的電場(chǎng)力越來(lái)越大,B的水平力F的作用下F及B球?qū)Φ氐膲毫n）B.Fn不變，F(xiàn)變小D.Fn變大，F(xiàn)變小B分不進(jìn)行受力分析，以 A、B為一系統(tǒng)，分析其B所受的圖.為中 項(xiàng)是A.3q AgB.%c.2rD.3r勿澈訥觴勿物泌淆砌施勿苑I*- r *|金典練習(xí)二十二電場(chǎng)的力的性質(zhì)電場(chǎng)的能的性質(zhì)選擇題部分共10小題，每題6分.在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題 有多個(gè)選項(xiàng)正確.1 .如下圖，實(shí)線為不知方

7、向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，那么 （）A.a 一定帶正電，b一定帶負(fù)電B. a的速度將減小，b的速度將增大C.a的加速度將減小，b的加速度將增大D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)增大，一個(gè)減小A錯(cuò)誤;解析：因?yàn)殡妶?chǎng)線的方向不知，因此不能依照受力情形判定帶電粒子的帶電情形，因此選項(xiàng)依照帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知a受的電場(chǎng)力向左，b受的電場(chǎng)力向右，且電場(chǎng)力都做正功，因此兩個(gè)粒子的速度都增大，電勢(shì)能都減小，即選項(xiàng) B、D錯(cuò)誤；但a受的電場(chǎng)力越來(lái)越小, 因此a的加速度將減小，b的加速度將增大，即選項(xiàng) C正確.答案：C2 .兩帶電小球 A、B分不位于光滑且絕緣的豎

8、直墻壁和水平地面上，在作用于 靜止于圖甲所示位置.現(xiàn)用力將B球向左推過(guò)一小段距離，那么兩球重新平穩(wěn)后力 相對(duì)原狀態(tài)的變化為（A.Fn不變，F(xiàn)不變 C.Fn變大，F(xiàn)變大 解析：如圖乙所示，對(duì)A、 外力，那么：FNB = mAg+mBg,不變由牛頓第三定律得：Fn= Fnb= mAg+ mBg,不變水平方向，F(xiàn)=Fna,再對(duì)A隔離，可得：FNA = mgtan。（。為A、B連線與豎直方向的夾角 ） 由題意可知。減小，故Fna減小，F(xiàn)變小.答案：B3 .A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）如下圖中C點(diǎn)為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)， MN為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂線，D垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線

9、的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱.那么以下講法正確的選（）A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷C.D、C兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等D.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大C、D所在的直線為等勢(shì)面，電勢(shì)為零解析：由電場(chǎng)線的分布能夠明白那個(gè)地點(diǎn)等量異種電荷答案：ACD4 .如下圖，絕緣水平面上鎖定著兩個(gè)質(zhì)量均為m,帶電荷量分不為+ 9q、+q,體積專門小的物體 A和B,它們間的距離為r,與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為小靜電力常量為k.假如解鎖使它們開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么當(dāng)加速度為零時(shí)，它們相距的距離為（）解析：加速度為零時(shí)，其受到的庫(kù)侖力與摩擦力平穩(wěn) 答案：A5.如下圖，真空中 O點(diǎn)處有一點(diǎn)電荷，在

10、它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有與ab連線成60角；b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為勢(shì)加、岫的高低關(guān)系正確的選項(xiàng)是 （A.Ea=3Eb,（j）b B.Ea=3Eb,CLEbC. Ea= T-, 4aV （|b D. Ea= y3Eb,3Eb,方向與a、b連線成）（ja ，綜合以上判定，可知選項(xiàng) B正確.6.如下圖，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即 線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡， 是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知 （）A.三個(gè)等勢(shì)面中, B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò) C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò) D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)a的電勢(shì)最高P點(diǎn)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大P點(diǎn)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大P點(diǎn)時(shí)的加速度較 Q點(diǎn)大解析

11、：由軌跡圖可知，電場(chǎng)線的方向應(yīng)垂直 因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)帶正電，應(yīng)選項(xiàng) A錯(cuò)誤.能夠假設(shè)質(zhì)點(diǎn)從 定出電場(chǎng)力是做正功依舊負(fù)功，從而判定出選項(xiàng)點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，選項(xiàng) D正確.答案：BDQ、P處的等勢(shì)面向U ab= Ubc,P、下.又Q點(diǎn)或P點(diǎn)射入，由電場(chǎng)力與速度方向之間的夾角，判B正確.等差等勢(shì)面越密集的地點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,能夠判定出7.如下圖，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從專門遠(yuǎn)處以初V0射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN.a、b、M以。為圓心，Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓.Rc=3Ra, Rb=2Ra.1、2、 為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)，以|Wi2|表示點(diǎn)電荷 P由1到2的 中電場(chǎng)

12、力做的功的大小，|W34|表示點(diǎn)電荷P由3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力 功的大小，那么（）A.|Wi2|=2|W34|B.|Wi2|2|W34|C.P、O兩點(diǎn)電荷可能同號(hào)，也可能異號(hào)I *。4N速c3、 過(guò) 做度是4 程 的D.P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零解析：因?yàn)镽b=2Ra,那么|U12|U34,由圖可知，點(diǎn)電荷 P受到引力,P、O應(yīng)異號(hào)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.圖中所示虛線為等勢(shì)面， 庫(kù)侖力先對(duì)P做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、 與O之間的距離不可能為零，選項(xiàng) D錯(cuò)誤.答案：B正確.P的初速度方向的延長(zhǎng)線8.如下圖，兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷 Q、P,連線中點(diǎn)為。，在中垂線上有 A、晶B 兩點(diǎn)，OAvO

13、B, A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)分不為Ea、Eb、於 帆 那么（）A.Ea 一定大于 Eb, （）a一定大于 相UB.Ea不一定大于 Eb, 6 一定大于 旭：、 、 一 C.Ea - te大于 Eb, （a 不一te大于 相P 0CD.Ea不一定大于 Eb, （）a不一定大于 加解析：在兩個(gè)等量、同號(hào)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等值而反向，矢量和為零.在中垂線上無(wú)窮遠(yuǎn)處兩個(gè)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)均為零，矢量和也為零.在連線中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)的區(qū)間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，方向自連線中點(diǎn)指向無(wú)窮遠(yuǎn)，因而必定有極大值，題中只給出OAVOB,但未給定具體位置.假設(shè)是達(dá)到極大值之前，可確信 EavEb；假設(shè)是

14、越過(guò)極大值之后，那么Ea Eb；假設(shè)A、B分居極值前后，情形要具體討論 據(jù)此題情形，不能判定Ea與Eb的大小關(guān)系，在中垂線上，電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樽赃B線中點(diǎn)O指向無(wú)窮，故電勢(shì)逐步降低，可確信飆 旭.正確選項(xiàng)為B.答案：B9.圖中虛線為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面 1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面 3的電勢(shì) 為零.一帶正電的點(diǎn)電荷只在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分不為 26 eV和5 eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置.其電勢(shì)能變?yōu)橐? eV時(shí)，它的動(dòng)能為()/A.8 eV B.15 eV C.20 eV D.34 eV/解析：電荷在相鄰兩等勢(shì)面之間移動(dòng)電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能變化相

15、等，:!i:故知到達(dá)等勢(shì)面3時(shí)的動(dòng)能為12 eV,即電荷的動(dòng)能與電勢(shì)能之和為 12 eV,當(dāng)電；:；jb勢(shì)能為-8 eV 時(shí)，動(dòng)能 Ek= 12 eV(8 eV) =20 eV.ia:答案：C. 3 4*2 口10.如下圖，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，從絕緣斜面上的M點(diǎn) 1沿水平方向拋出一帶電小球.最后小球落在斜面上的 N點(diǎn).小球的質(zhì)量為 m,初速度大小為 vo,斜面傾角為 0,電 場(chǎng)強(qiáng)度大小未知.那么以下講法正確的選項(xiàng)是 ()A.能夠確信小球一定帶正電荷B.能夠求出小球落到 N點(diǎn)時(shí)速度的方向C.能夠求出小球到達(dá)N點(diǎn)過(guò)程中重力和電場(chǎng)力對(duì)小球所做的總功D.能夠確信，當(dāng)小球的速度方向與斜面平行

16、時(shí)，小球與斜面間的距離最大 解析：由題意知，小球的電場(chǎng)力能夠向下，也能夠向上，向上時(shí)的大小小于mg,故無(wú)法確定電性，選項(xiàng) A 設(shè)小球在空中受到的合外力小球落在斜面上的條件為:錯(cuò)誤.F 合=mg，2g t2=tan 0vot后刀/白 ，2votan 0解得：t=g現(xiàn)在速度方向與水平夾角的正切tan選項(xiàng)B正確.又因小球在空中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選項(xiàng)由以上知小球落在斜面時(shí)的速度大小D正確.v=cvh，與g無(wú)關(guān).f.(1)假如在某一方向上加一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后， 場(chǎng)的最小值.(2)假設(shè)加上大小一定，方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),刻后又返回。點(diǎn)，求微粒回到。點(diǎn)時(shí)的速率.解析：(1)要保證微粒沿V0方向直線運(yùn)動(dòng)，電

17、場(chǎng)垂直于 小值，微粒受力分析如圖乙所示.有：Eq = mgcos 0解得：E=mgcosJq(2)為使垂直于vo方向的合力為零，那么 Eqsin設(shè)微粒最大位移為s,由動(dòng)能定理，有：能保證微粒將沿V0方向做直線運(yùn)動(dòng)，試求所加勻強(qiáng)電仍能保證微粒沿 V0方向做直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)一段時(shí)有最1 C 1故可得 W總=2mv22mv0,選項(xiàng)C正確.答案：BCD非選擇題部分共3小題，共40分.11 .(13分)如圖甲所示，質(zhì)量為 m、帶電荷量為+ q的微粒在O 點(diǎn)以初速度V0與水平方向成。角射出，微粒在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為122mv0=(mgsin 0+ Eqcos 0+ f)s粒子由O點(diǎn)射出再回到 。點(diǎn)，

18、由動(dòng)能定理，有:12m(v0 v2)= 2fs解得:v=答案:/mg fsin 0-n vo.m mg + fsin 0mgcos 0q(2)mgfsin 0、vomg+ fsin 012 .(13分)如圖甲所示，光滑絕緣的水平軌道AB與半徑為R的光滑絕緣圓形軌道 BCD平滑連接，圓形軌道豎直放置，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.今有一質(zhì)量為 m、電荷量為q的滑塊，其所受的電場(chǎng)力大小等于重力.滑塊在A點(diǎn)由靜止開(kāi)釋，假設(shè)它能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的D點(diǎn)，那么AB至少為多長(zhǎng)？解析：乙如圖乙所示，滑塊所受重力mg和電場(chǎng)力qE的合力F合與豎直方45。角，滑塊只要過(guò)了 P點(diǎn)便能夠完成圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn).故在P點(diǎn)，有：(qE)2+(mg)2 =mvRqE = mg對(duì)滑塊由A到P的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：1qE (ABRcos 45 ) mg(R+ Rsin 45 ) = 2mv2 聯(lián)立解得：AB=(1+呼)R.答案：(1 + 322)R13.(14分)如圖甲所示，豎直平面上有一光滑絕緣的半圓形軌道，處于水平方向且與軌道平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，軌道兩端點(diǎn) A、C高度相同，軌道的半徑為 R . 一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球從槽右端的A處無(wú)初速度地沿軌道下滑，滑