【全程复习方略】高中物理 6.2电场能的性质的描述课时提能演练 沪科版.doc

2013版物理课时提能演练（沪科版）：6.2电场能的性质的描述 (40分钟 100分)一、选择题(本题共8小题，每题9分，至少一个答案正确，选不全得5分，共72分)1.(预测题)如图所示，ab、cd为一圆的两条直径且相互垂直，o点为圆心.空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行.现让一电子先从a点运动至c点，电势能减少了ep；又从c点运动到b点，电势能增加了ep.那么此空间存在的静电场可能是( )a.匀强电场，方向垂直于ab由o点指向c点b.匀强电场，方向垂直于ab由c点指向o点c.位于o点的正点电荷形成的电场d.位于d点的负点电荷形成的电场2.(2012长沙模拟)一点电荷仅受电场力作用，由a点无初速度释放，沿直线先后经过电场中的b点和c点.如图所示,点电荷在a、b、c三点的电势能分别用ea、eb和ec表示，则ea、eb、ec间的关系可能是( )a.eaebecb.eaebecc.eaececeb3.(创新题)如图所示，ac、bd为圆的两条互相垂直的直径，圆心为o，半径为r，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于ac对称，+q与o点的连线和oc夹角为30，下列说法正确的是( )a.a、c两点的电势关系是a=cb.b、d两点的电势关系是b=dc.a、o点的场强大小、方向相同d.b、d点的场强大小、方向相同4.(易错题)如图甲所示，一条电场线与ox轴重合，取o点电势为零，ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在o点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( )a.电子将沿ox方向运动b.电子的电势能将增大c.电子运动的加速度恒定d.电子运动的加速度先减小后增大5.(2012苏州模拟)如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，o是坐标原点，m、n、p、q是以o为圆心的一个圆周上的四个点，其中m、n在y轴上，q点在x轴上，则( )a.m点的电场强度大于o点的电场强度b.将一正电荷由m点移到q点，电场力做正功c.一负电荷在p点时的电势能小于在q点时的电势能d.m点的电势比o点的电势低6.(2012宜宾模拟)如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷q，从m点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在q的电场中运动到n点静止.则从m点运动到n点的过程中，下列说法中正确的是( )a.小物块所受电场力逐渐增大b.小物块具有的电势能逐渐增大c.q电场中m点的电势高于n点的电势d.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功7.(创新题)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的o、m两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中a、n两点的电势为零，nd段中c点电势最高，则( )a.c点的电场强度大小为零b.a点的电场强度大小为零c.nc间场强方向沿x轴正方向d.将一负点电荷从n点移到d点，电场力先做正功后做负功8.(易错题)如图所示，匀强电场中三点a、b、c是一个三角形的三个顶点，已知电场线平行于abc所在的平面，一个电荷量q=-210-6 c的点电荷由a移到b的过程中，电势能增加了1.210-5 j，由b移到c的过程中电场力做功610-6 j，下列说法正确的是( )a.b、c两点的电势差ubc=3 vb.a点的电势低于b点的电势c.负电荷由c点移到a点的过程中，电势能增加d.该电场的场强为1 v/m二、计算题(本大题共2小题，共28分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 9.(14分)如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.010-3 kg、电量q=2.010-6 c的带正电的物体(可视为质点)，从o点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g=10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量.10.(14分)如图所示，带电荷量为q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的c点，斜面上有a、b两点，且a、b和c在同一直线上，a和c相距为l，b为ac中点.现将一带电小球从a点由静止释放，当带电小球运动到b点时速度正好又为零.已知带电小球在a点处的加速度大小为，静电力常量为k,求：(1)小球运动到b点时的加速度大小.(2)b和a两点间的电势差(用q和l表示).答案解析1.【解析】选b、d.由题知，wac=-euac，为正功，故uac0，即ac，又因从a至c再到b，w电=0，所以a=b，故a=bc，若电场为匀强电场，则ab为等势面，电场方向与ab垂直，方向由c指向o，故a错，b对；若电场是由位于o点的正点电荷形成的，因为oa=ob=oc，则a=b=c，故c错；若电场是由位于d点的负点电荷形成的，因为da=dbdc，所以a=bebec，a正确；若由a到b的过程，电场力做正功，而由b到c的过程，电场力做负功，则有可能出现eaeceb，由于动能和电势能之和保持不变，不可能出现eaeb的情况，因此，d正确，b、c均错误.3.【解析】选a.根据等量异号点电荷电场中等势面的形状以及特点可知，由于a、c两点是两点电荷连线中垂线上的两点，即它们在同一等势面上，故a=c，a对；b、d两点的电势关系为bd，b错；根据等量异号点电荷电场中电场线的形状及特点可知，a、o点的场强方向相同、大小关系为eoea，c错；b、d两点场强方向不同，大小相同，d错.4.【解析】选a、d.由题图乙可知，沿x轴正方向电势越来越高，故电场线方向沿x轴负方向，电子受到的电场力沿x轴正方向，故电子将沿ox方向运动，电子的电势能将减小，a正确,b错误；因电势随x的增大，其变化率先减小后增大，故沿x轴正方向，电场强度先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，d正确，c错误.5.【解析】选d.根据电场线的疏密可知，m点的电场强度小于o点的电场强度，故a错误；根据电场线的方向，可知m点的电势比o点的电势低，故d正确;将一正电荷由m点移到q点，电场力做负功，故b错误；将一负电荷从p点移到q点，电场力做正功，则负电荷在p点时的电势能大于在q点时的电势能，故c错误.6.【解析】选d.因小物块带负电荷，从m点释放后向n点运动，故小物块受到的库仑力水平向左，故q带负电荷，在由m到n的过程中，库仑力逐渐减小，电场力做正功，电势能减小，故a、b均错误；因电场方向由n指向m，故n点电势比m点电势高，c错误；由动能定理可知，w电-wf=0，故电场力对小物块所做的功等于小物块电势能的减少量，等于克服摩擦力做的功，故d正确.7.【解析】选a、d.由题图可知，由o点到m点，电势一直降低，且图线在a点的斜率也不为零，故a点的电场强度大小不为零，而c点向n、向d两个方向电势均降低，说明c点两侧电场方向相反，且图线在c点的切线斜率为零，故c点电场强度大小为零，故a正确，b错误；由n到c电势升高，故nc间电场方向沿x轴负方向，c错误；wnc=uncq，unc0，q0，而wcd=ucdq，ucd0，q0，所以wcd0，d正确.【总结提升】由 -x图像分析场强、电势的大小关系(1)在 -x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.(2)电场强度的大小等于 -x图线的斜率大小，电场强度为零处， -x图线存在极值，其切线的斜率为零.(3)在 -x图像中分析移动电荷时电势能的变化，可用wab=quab，分析wab的正负，然后作出判断.8.【解析】选d.由w=qu和w=-ep(ep为电荷电势能的增量)得，a、b两点间电势差，a、b错；由uac=uab-ucb=uab+ubc得：uac=3 v，故c点电势低于a点电势，负电荷由c点移到a点的过程中，电场力做正功，负电荷的电势能减小，c错；如图所示，d为ab中点，则udb=3 v，db=3 m，电场线垂直于等势面，因此电场线与ab平行，场强，d正确.【变式备选】空间有平行于纸面的匀强电场.一电荷量为-q的质点(重力不计)，在恒定拉力f的作用下沿虚线由m匀速运动到n，如图所示，已知力f和mn间夹角为，mn间距离为d，则( )a.mn两点的电势差为b.匀强电场的电场强度大小为c.带电质点由m运动到n的过程中，电势能减少了fdcosd.若要使带电质点由n向m做匀速直线运动，则f必须反向【解析】选a.由于带电质点做匀速直线运动，故电场力与拉力f大小相等，方向相反，故场强大小.带电质点由m到n，电场力做功wmn=-fdcos.故电势差，而电势能是增加的，故a对,b、c错.若要使带电质点由n向m做匀速直线运动，f和电场力仍平衡，故d错.9.【解析】(1)由x=6.0t-10t2得加速度大小为：a=20 m/s2(2分)根据牛顿第二定律：eq=ma(2分)解得场强大小为：e=2.0104 n/c(1分)电场强度方向水平向左(1分)(2)由x=6.0t-10t2得初速度大小为：v0=6.0 m/s减速时间： (1分)0.3 s内经过的路程 (2分)后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程 (2分)物体在0.5 s内发生的位移为x