20182019學年高二物理寒假訓練02電場能性質

20182019學年高二物理寒假訓練02電場能的性質20182019學年高二物理寒假訓練02電場能的性質8/8莈PAGE8莆薇膁袂蝿蒃蒈20182019學年高二物理寒假訓練02電場能的性質寒假訓練02電場能的性質

典題溫故

1．【2018年桂林高二期中】在粗糙的水平面有一絕緣的足夠長的薄長平板，在其左端放一

個帶電體（可看作質點），帶電量q＝1×10-2C，整個空間處于向右的勻強電場中，電場強度

＝102N/C，平板質量＝2kg，帶電體質量＝1kg，帶電體與平板間動摩擦系數(shù)μ1＝0.2，EMm平板與地面間動摩擦系數(shù)μ2＝0.1，現(xiàn)給平板一個向左v0＝7m/s的初速，g取10m/s2，求：帶電體運動的總時間；

整個過程帶電體電勢能的變化量及摩擦生熱的內能。

一、單項選擇題

1．【2018年南寧市沛鴻民族中學第一學期段考】以下列圖的電場中有A、B兩點，以下判斷

正確的選項是()

A．電勢ΦA>ΦB，電場強度EA>EB

B．電勢ΦA<ΦB，電場強度EA<EB

C．將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做負功，電勢能增大D．將電荷量為q的負電荷分別放在、兩點，電荷擁有的電勢能pA<pBABEE2．【2018年撫州高二上學期期中】如圖，、是一條電場ab線上的兩點，將一個電子從a點處由靜止釋放，電子從a運動到b過程中，它運動的v－t圖線以下列圖，則以下判

斷正確的選項是()

1

A．該電場可能是勻強電場

B．電子在a點碰到的電場力小于電子在b點碰到的電場力

C．a點的電勢低于b點的電勢

D．從a運動到b，電子的電勢能逐漸增大

3．【2018年福建省師大附中高二上學期期中】真空中相距為3a的兩個點電荷Q1、Q2，分別

固定于??軸上x1＝0處和x2＝3a的兩點上，在它們連線上各點場強E隨x變化關系以下列圖，

取沿x軸正方向的場強為正方向，以下判斷正確的選項是()

A．x＝2a處的電必然定為零

B．點電荷Q1、Q2必然為異種電荷

C．點電荷Q1所帶電荷量是Q2所帶電荷量的2倍

D．x＝a處的電勢小于x＝a處的電勢

4．【2018年西安中學高三第一次模擬】位于正方形四角上的四個等量點電荷的電場線分布

以下列圖，、cd分別是正方形兩條邊的中垂線，O點為中垂線的交點，、Q分別為cd、abPab上的點。則以下說法正確的選項是()

A．P、O兩點的電勢關系為φP>φO

B．P、Q兩點電場強度的大小關系為EQ>EP

C．若在O點放一正點電荷，則該正點電荷碰到的電場力不為零

D．若將某一負電荷由P點沿著圖中曲線PQ移到Q點，所受電場力

做的總功為零

5．【2018年杭州市高三上學期模擬】如圖，靜電噴涂時，被噴工件接正極，噴槍口接負極，它們之間形成高壓電場。涂料微粒從噴槍口噴出后，只在靜電力作用下向工件運動，最后吸

附在工件表面，圖中虛線為涂料微粒的運動軌跡。以下說法正確的選項是()

A．涂料微粒必然帶負電

B．圖中虛線也可視為高壓電場的部分電場線

C．電場力對微粒先做正功后做負功

D．發(fā)射出的微粒動能不斷轉變成電勢能

6．【2018年湖南省師大附中高二期中】以下列圖，豎直平面內有一圓周，

其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點電荷放在關

于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°。以下說法正確的選項是

2

()

A．點O與點C的場富強小相等

B．點C與點D的場富強小之比為3:1

C．一電子從D點由靜止釋放，運動到C點的過程中，加速度先減小后增大

D．將一正電荷沿著圓周從A點經(jīng)D移至B點的過程中，電場力先做正功后做負功

7．【2018年荊州中學、宜昌一中等“荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚲喢恕备叨蠈W期期中】

在一沿x方向的電場中放置一圓滑絕緣水平桌面，沿桌面x軸方向電勢分布如圖中實線所示。有一質量m＝4×10-2kg、電荷量q＝2×10-6C的帶正電小球，以v＝2m/s的初速度在x＝00－3m處沿x軸正方向運動。則小球從開始運動到動能最大時電場力所做的功為W，當小球速度為零時其地址坐標為x，則以下選項中正確的選項是()

A．W＝8×10-2J，x＝0mB．＝8×10-2J，＝3mWxC．＝6×10-2J，＝3mWxD．＝8×10-2J，＝4mWx8．【2018年衡水中學高三月考】以下列圖，勻強電場與圓面平行。a、b、c為圓周上三點，ab為直徑，已知a、b、c三點的電勢分別為V、6V、14V，ab長為5cm，∠b＝37°(sin37°＝，cos37°＝0.8)。以下說法正確的選項是()A．電場強度的方向與cb方向夾角為53°B．電場強度的方向與cb方向夾角為37°C．電場強度的大小為D．圓周上電勢最低為二、計算題9．【2018年龍泉中學高二期中】在電場中將×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功×10-7J，再把這個電荷從B點移到C點靜電力做功－×10-7J。則：AB間、BC間、AC間電勢差各是多少？

將－×10-9C的電荷從A點移到C點靜電力做功多少？

3

10．【2018年臨沂市高二期中】圖中實線是一組不知方向的勻強電場的電場線，將-61×10C的負電荷由A點沿水平方向移到B點，電場力做了2×10-6J的功。A、B兩點間距離為2cm，問：勻強電場場強多大？方向如何？

A、B兩點間的電勢差多大？

若φA＝0，則AB中點C的電勢為多少？

4

寒假訓練02電場能的性質

1．【剖析】(1)對平板，設加速度大小為a1

1mg+μ2(mg+Mg)=Ma1

解得，a12

對帶電體，設加速度大小為a2

1mg-qE=ma2

2解得，a2=1m/s

設經(jīng)過時間t1達到共速，v0-a1t1=a2t1

解得，t1=2s

此時速度v=2m/s

設一起做減速運動的加速度為a3

2(mg+Mg)+qE=(m+M)a3

32解得，再經(jīng)時間t停止運動，v=at223解得，t2則運動的總時間為t=t12整個過程中帶電體素來向左運動，

加速階段，帶電體的位移1x1=??2??12=2??2(??+??0)??1=9??平板的位移??2=2減速階段，帶電體的位移??3=21????2=1.5??則電勢能的增加量為????(??1+??3)=.35??內能的增加量為??1????(??2-??1)+??2

5

一、單項選擇題1．【答案】D2．【答案】C【剖析】由電子的速度時間圖象可得，電子從a到b做加速度減小的加速運動，電子所受電場力逐漸減小，則電子在a點碰到的電場力大于電子在b點受的電場力，a點電場強度大于b點電場強度，故A、B錯誤；電子從a到b做加速運動，所受電場力的方向由a指向b，場強方向由b指向a，則????<????，故C正確；電子從a到b做加速運動，從a到b過程中電場力做正功，電子的電勢能減小，故D項錯誤。3．【答案】D【剖析】由于電勢是一個相對性的看法，即零電勢的選擇是任意的，人為的，故x=2a處的電勢可以為零，也可以不為零，故A錯誤。由于M、N之間的場強的方向相反，故點電荷M、N必然為同種電荷，故B錯誤。Q1在2a處產生的場強E1=????12，而Q2在2a處產生的場強E2=????22，(2??)??由于2a處場強為0，故E1=E2，所以Q1=4Q2，故C錯誤。由U=Ed可知，E-x圖象與坐標軸圍成的面積等于電勢差，則處與x=2a處的電勢差小于與x=2a處的電勢差，因處的電勢和處的電勢都高于x=2a點的電勢，則處的電勢小于

處的電勢，故D正確。4．【答案】D【剖析】依照電場疊加，由圖象可知ab、cd兩中垂線上各點的電勢都為零，所以P、O兩點的電勢相等。故A錯誤；電場線的疏密表示場強的大小，依照圖象知EP>EQ，故B錯誤；四個點電荷在O點產生的電場相互抵消，場強為零，故在O點放一正點電荷，則該正點電荷受到的電場力為零，故C錯誤；P、Q電勢相等，若將某一負電荷由P點沿著圖中曲線PQ移到Q點，電場力做功為零。故D正確。5．【答案】A【剖析】由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件湊近的過程中，涂料微粒帶負電，故A

正確；由于涂料微粒有初速度，初速度和電場力不用然方向相同，故涂料微粒的運動軌跡不

必然沿電場線方向運動，故無法確定電場線，故B錯誤；涂料微粒所受的電場力方向向左，

其位移方向大體向左，則電場力對涂料微粒做正功，故C錯誤；因電場力對涂料微粒做正功，

6

其動能增大，電勢能減小，電勢能轉變成動能；故D錯誤。

6．【答案】ABD

【剖析】點O與點C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點O與點C的場強大小相等，方向相反，故A正確；依照矢量合成法規(guī)，C點場強為????=2×????=??????2cos6002，??????3????D點的場強為????=2×√3??√3：32×2=2，點C與點D的場富強小之比為23√(??)+(??)√322+(2??)3??22√(2??)1，故B正確；依照電場強度的矢量合成法規(guī)，距離兩點電荷連線√3??處的場強最x=6??＜82強，則電子從點D到點C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯誤；依照等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點A到點D，電場力做正功，從點D到點B的過程中，電場力做負功，故D正確。7．【答案】D【剖析】x軸上從0到-5m電勢高升，則電場方向沿x軸正方向．從0到5m電勢高升，則電場方向沿x軸負方向．帶正電小球在x0=-3m處沿x軸正方向運動，碰到向右的電場力，電場力做正功，動能增加．從0點向右運動的過程中，電場力向左，電場力做負功，小球的動能減小，所以小球在0點動能最大．則小球從開始運動到動能最大時電場力所做的功為：W=qU=q（φ3-φ0）=2×10-6×[0-（-4）；設小球速度為零時其地址坐標為x．依照動能定理得q（φ3-φx）=0-21mv02，可得φx=4V，對應的地址為x=4m；依照對稱性知，小球速度為零時另一個地址坐標為-4m，應選D。

8．【答案】BD

【剖析】依照題意可知??????=8V，將cb均分為16份，每份表示，則設d點處為，連接ad，ad為一條等勢線，依照幾何知識可得????=?????cos37°=4????，????=?????sin37°=3????，????=798×4????=4????，????=????-????=4????，故tan∠??????=????34????=9=3，故∠??????=53°，即∠??????=37°，所以電場強度4的方向與cb方向夾角為37°，A錯誤B正確；過c點作一條電場線，

與ad交于f點，依照幾何關系可得∠??????=53°，故????=

????cos53°=1.8????，依照公式??=??可得??=??????=??????

7

??/????=2.5??/????，C錯誤；沿電場線方向上的直徑電勢降落最大，過圓心作一條

H點，則H為電勢最低點，O點的電勢為????=??+電場線，交圓于??2????=7.75V，故????=????-?????=.-.×.=.V，D正確．2175252515二、計算題9．【剖析】（1）將一個電量×10-9C的正電荷從A點移到電場中的B點，電場力做了×10-7J的正功，故：??????=??1510-7????????=.×-9??=75??.×再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功為×10-7J．??????=-4×10-7=-200????????=??2×10-9UAC=UAB+UBC=75+（-200）=-125V（2）把×10-9C的電荷從A點移到C點，靜電力做功：WAC=q′UAC×