1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2章电场与示波器2.2研究电场的能的性质(一)一、选择题1.下列关于对UAB =和WAB = qUAB的理解中,正确的是()。A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B.在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功WAB和电荷量q成正比C.UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D.WAB与q、UAB无关,但与电荷移动的路径有关解析:电势差由电场本身决定,与电荷量、电场力做功和移动路径均无关,选项A、D错误,C正确;当两点间的电势差一定时,由WAB = qUAB知,WAB和q成正比,选项B正确。答案:BC2.下列说法中,正确的是
2、()。A.当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B.当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小解析:两个同种电荷互相靠近时,距离减小,库仑力增大,电场力做负功,电势能增大,选项A、B正确;两个异种电荷互相靠近时,距离减小,库仑力增大,电场力做正功,电势能减小,选项C、D错误。答案:AB3.如果在某电场中将电荷量为5.01 C的正电荷,仅在电场力作用下由A点移到B点,电场力做功为2.0
3、10-3 J,则()。A.电荷在B点的动能比在A点的动能小2.010-3 JB.电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.010-3 JC.A、B两点间电势差为-4 VD.若在A、B两点间移动一个q=1.010-4 C的负电荷,电场力将做4.010-4 J的功解析:由A点移到B点,电场力做正功,动能增加,电势能减少,选项A错误、B正确;A、B两点间电势差UAB= V=4 V,选项C错误;在A、B两点间移动一个q=1.010-4 C的负电荷,电场力做功W=qU=-1.010-44 J=-4.010-4 J,选项D错误。答案:B4.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力和电场力作用。若重力
4、做功-3 J,电场力做功1 J,则小球的()。A.重力势能增加3 JB.电势能增加1 JC.动能减少3 JD.机械能增加1 J解析:重力做功-3 J,则重力势能增加3 J,选项A正确;电场力做功1 J,电势能减少1 J,选项B错误;合外力做功为-3 J+1 J=-2 J,故动能减少2 J,选项C错误;机械能的变化等于重力之外其他力做的功,即电场力做的功,为1 J,因此机械能增加1 J,选项D正确。答案:AD5.如图所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有A、B、C三点,其中B点的合场强为零,现将另一正点电荷q由A点沿连线移动到C点,在移动的过程中,点电荷q的电势能变化是()。A.
5、不断减少B.不断增加C.先增加后减少D.先减少后增加解析:因为B点的合场强为零,故A、B间场强方向向左,B、C间场强方向向右。正电荷q由A点移到C点,电场力先做负功再做正功,q的电势能先增加后减少。答案:C6.如图所示,一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述中正确的是()。A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加解析:由图知该电场为匀强电场,因此带电粒子受到的电场力方向恒定,大小不变,因此选项C正确。由电荷运动
6、轨迹与受力关系可判定电荷受力向左,B项错误,因此由N到M电场力对粒子做负功,其速度应减小,A项错误,电势能在前段与后段变化情况不一样,D项错误。答案:C7.如图所示,在A点静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达B点时速度恰好为零,设A、B所在的电场线竖直向下,A、B间的高度差为h,则下列结论中错误的是()。A.带电粒子带负电B.A、B两点间的电势差UAB=C.B点场强大于A点场强D.A点场强大于B点场强解析:带电粒子由A到B的过程中,重力做正功,而动能没有增大,说明电场力做负功。根据动能定理有:mgh-qUAB=0,解得A、B两点间电势差为UAB=。电场力方向向上,所以粒子带负电
7、,选项A、B正确;带电粒子由A到B运动过程中,在重力和电场力共同作用下,先加速运动后减速运动,因为重力为恒力,所以电场力为变力,且电场力越来越大,由此可见B点场强大于A点场强,选项C正确、D错误。答案:D8.如图所示,在电场强度为E=104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2 kg、电荷量为q=510-6 C、带正电的小球。细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,电场力对小球做功多少?小球电势能如何变化?解析:电场力做功与路径无关。在小球由A运动到最低点B的过程中,电场力对小球做
8、的正功为W=qEL=510-61041 J=0.05 J电场力对小球做正功,小球电势能减少,减少的电势能为0.05 J。答案:0.05 J电势能减少0.05 J9.如图所示的匀强电场中,有A、B、C三点,AB=5 cm,BC=12 cm,其中AB沿电场方向,BC和电场线方向成60角,一个电荷量为q=410-8 C的正电荷从A移到B电场力做功为W1=1.210-7 J,求:(1)匀强电场的场强E;(2)电荷从B移到C,电场力做的功W2;(3)A、C两点间的电势差UAC。解析:由于电场力做功W=qU与路径无关,只与初、末位置间的电势差有关,故可根据已知的电场力做功先求电势差,再根据匀强电场中场强与电势差的关系确定场强E。反之亦然。(1)设A、B两点间距离为d,有W1=qEd由式得E= V/m=60 V/m(2)设B、C两点沿场强方向距离为d1,有d1=BCcos 60W2=qEd1由式得W2=qEBCcos 60=410-8601210-20.5 J=1.4410-7 J(3)设电荷从A移到C电场力做功为W,有W=W1+W2W=qUAC由式得UAC= V= V=6.6 V答案:(1)60 V/m(2)1.4410-7 J(3)6.6 V高考资源网版权所有，侵权必究！
