新人教版高三物理选修3-1电场能的性质的描述专项练习（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

(2011·扬州模拟)研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块带正电，一块带负电，把它们正交放置如图所示，单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是(   )

2. 难度：简单

(2011·镇江模拟)匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(2- ) V、 (2+ ) V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分

别为(   )

A.(2- ) V、(2+ ) V          B.0 V、4 V

C.(2- ) V、(2+ ) V        D.0 V、V

二、计算题

3. 难度：简单

(12分)一个不带电的金属板，表面有很薄的光滑绝缘层，与水平方向成θ角放置.金属板上B、C两点间的距离为L，在金属板上方的A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷，金属板处在+Q的电场中.已知A、B、C三点在同一竖直平面内，且AB水平，AC竖直，如图所示.将一个带电荷量为+q(q  Q，q对原电场无影响)可看做点电荷的小球，从B点无初速释放，如果小球质量为m，下滑过程中带电荷量不变，求：

(1)小球在B点的加速度；

(2)下滑到C点时的速度.

三、选择题

4. 难度：简单

（2011·四川理综·T21）质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从末落地，则（    ）

A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2

B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt[

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2

5. 难度：简单

（2011·大纲版全国·T17）通常一次闪电过程历时约0.2～O.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（    ）

A.闪电电流的瞬时值可达到1×A   

B．整个闪电过程的平均功率约为l×W

C．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m

D.整个闪电过程向外释放的能量约为6× J

6. 难度：简单

（2011·上海高考物理·T14）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（    ）

7. 难度：简单

（2011·上海高考物理·T1）电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则（    ）

(A) ，            (B) ，

(C) ，            (D) ，

8. 难度：简单

（2011·山东高考·T21）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（    ） 

A.b点场强大于d点场强                      

B.b点场强小于d点场强

C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差

D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

9. 难度：简单

（2011·海南物理·T1）关于静电场，下列说法正确的是（    ）

电势等于零的物体一定不带电

电场强度为零的点，电势一定为零

同一电场线上的各点，电势一定相等

负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

四、计算题

10. 难度：简单

（2011·上海高考物理·T23）如图，在竖直向下，场强为的匀强电场中，长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为和 ()，A带负电，电量为，B带正电，电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为                       ，在竖直位置处两球的总动能为                       。

五、选择题

11. 难度：简单

（2010·重庆·1７）某电容式话筒的原理示意图如题18图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中，（    ）

A．P、Q购车的电容器的电容增大

B．P上电荷量保持不变

C．M点的电势比N点的低

D．M点的电势比N点的高

12. 难度：简单

(2010·全国卷Ⅰ·16)关于静电场，下列结论普遍成立的是（    ）

A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

13. 难度：简单

(2010·天津·5)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（    ）

A．b点的电场强度一定比a点大        B．电场线方向一定从b指向a

C．b点的电势一定比a点高            D．该电荷的动能一定减小

14. 难度：简单

(2010·江苏物理·5)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是（    ）

（A）O点的电势最低

（B）X2点的电势最高

（C）X1和- X1两点的电势相等

（D）X1和X3两点的电势相等

15. 难度：简单

(2010·北京·18)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（    ）

A.保持S不变，增大d,则θ变大

B.保持S不变，增大d,则θ变小

C.保持d不变，减小S,则θ变小

D.保持d不变，减小S,则θ不变

16. 难度：简单

2010·上海物理·9)三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强

大小分别为、，电势分别为，则（    ）

（A）＞，＞

（B）＜，＜

（C）＞，＜

（D）＜，＞

17. 难度：简单

（09·年全国Ⅰ·18）如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则    （    ）

A.M点的电势比P点的电势高

B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功

C. M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

18. 难度：简单

（09·全国卷Ⅱ·19）图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则   （  ）               

A. M带负电荷，N带正电荷

B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

19. 难度：简单

（09·北京·16）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则                    (    )    

                                 

A．EP＞EQ，UP＞UQ   

B．EP＞EQ，UP＜UQ

C．EP＜EQ，UP＞UQ

D．EP＜EQ，UP＜UQ

20. 难度：简单

（09·上海物理·7）位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则                      （      ）

A．a点和b点的电场强度相同

B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功

C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功

D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大

21. 难度：简单

（09·江苏物理·8）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有           （    ）

  A．的大小大于的大小

  B．的方向沿轴正方向

  C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

  D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功

22. 难度：简单

如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有(   )

A. A＞B＞CB.EC＞EB＞EA

C.UAB＜UBC

D.UAB=UBC

23. 难度：简单

图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，可以判定(　　)

A．M点的电势大于N点的电势

B．M点的电势小于N点的电势

C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

24. 难度：简单

(2011年伊春模拟)如图所示，a、b是竖直方向上同一电场线上的两点，一带负电的质点在a点由静止释放，到达b点时速度最大，则(　　)

 

A．a点电势高于b点电势

B．a点的场强大于b点的场强

C．质点从a点运动到b点的过程中电势能增加

D．质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力

25. 难度：简单

(2011年福建泉州调研)如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中不正确的是(　　)

A．此液滴带负电荷

B．合外力对液滴做的总功等于零

C．液滴做匀加速直线运动

D．液滴的电势能减少

26. 难度：简单

空间有一匀强电场，在电场中建立如右图所示的直角坐标系O－xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为(0，a,0)，N点的坐标为(a,0,0)，P点的坐标为.已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1 V，则P点的电势为(　　)

A.  V　　　　B.  V

C.  V         D.  V

27. 难度：简单

一正电荷在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别是电荷在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有（    ）

A.A处的场强一定小于B处的场强

B.A处的电势一定高于B处的电势

C.电荷在A处的电势能一定小于B处的电势能

D.A至B过程中，电场力一定对电荷做正功

28. 难度：简单

在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到 N点静止.则从M到 N的过程中（    ）

A.小物块所受的电场力减小

B.小物块的电势能可能增加

C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

D.M点的电势一定高于 N点的电势

29. 难度：简单

如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动.已知K＜L＜M,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是（    ）

A.粒子带负电

B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

C.粒子在a点与e点的速度大小相等

D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能

30. 难度：简单

如右图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，M、N之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是(　　)

A．小球一定能穿过MN区域继续运动

B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点

C．如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于

D．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为－mgR

六、计算题

31. 难度：简单

一匀强电场，场强方向是水平的(如图)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发、初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与电场线成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．

32. 难度：简单

一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：

(1)AB两点的电势差UAB；

(2)匀强电场的场强大小；

(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．