2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：32电场能的性质的描述（解析版）

一、选择题

1. 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E_A､E_B､E_C,电势分别为φ_A､φ_B､φ_C,AB､BC间的电势差分别为U_AB､U_BC,则下列关系中正确的有(    )

A.φ_A>φ_B>φ_C                B.E_C>E_B>E_A

C.U_AB<U_BC                     D.U_AB=U_BC

2. 难度：简单

如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心､半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O､P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100 V/m,则O､P两点的电势差可表示为(    )

A.U_OP=-10sinθ(V)

B.U_OP=10sinθ(V)

C.U_OP=-10cosθ(V)

D.U_OP=10cosθ(V)

3. 难度：简单

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2V.该三角形的外接圆上最低､最高电势分别为(    )

A.(2-)V､(2+)V                B.0V､4V

C.(2-)V､(2+)V             D.0V､2V

4. 难度：简单

如图所示,a､b带等量异种电荷,M､ N是a､b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v₀射出,开始一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的过程中(    )

A.该粒子带负电

B.该粒子的动能先减小后增大

C.该粒子的电势能先增大后减小

D.该粒子运动到无穷远处,速率大小一定仍为v₀

5. 难度：简单

如图所示,一个平行板电容器,板间距离为d,当对其加上电压后,A､B两板的电势分别为+φ和-φ,下述结论正确的是(    )

A.电容器两极板间可形成匀强电场,电场强度大小为E=φ/d

B.电容器两极板间各点的电势,有的相同,有的不同;有正的,有负的,有的为零

C.若只减小两极板间的距离为d,该电容器的电容C要增大,极板上带的电荷量Q也会增加

D.若有一个电子穿越两极板之间的电场,则电子的电势能一定会减小

6. 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,t_A､t_B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

7. 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

8. 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φ_K<φ_L<φ_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

二、填空题

9. 难度：简单

如图所示,把电量为-5×10^-9 C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”);若A点的电势U_A=15V,B点的电势U_B=10V,则此过程中电场力做的功为________J.

三、计算题

10. 难度：简单

如图所示,绝缘水平板面上,相距为L的A､B两个点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C､D是AB连线上的两点,AC=CO=OD=OB=1/4L.一质量为m､电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E₀从C点出发,沿直线AB向D运动,滑动第一次经过O点时的动能为nE₀(n>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

(1)小滑块与水平板面之间的动摩擦因数μ;

(2)OD两点间的电势差U_OD;

(3)小滑块运动的总路程s.

11. 难度：简单

为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10^-7 C,F=1.5×10^-4 N,A点的电势U_A=100 V.(不计负电荷受到的重力)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A､B两点的等势线,并标明它们的电势.

(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

12. 难度：简单

在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为+2q,b球的带电荷量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线 NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线 NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP､ NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

(1) B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.

(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.