2012届高三物理一轮复习同步测试：电势差、电势能和等势面

一、选择题 1、在场强大小为 E 的匀强电场中，一质量为 m、带电量为q 的物体以某一初速沿电场反 方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动 S 距离时速度变为零．则（） A．物体克服电场力做功QesB．物体的电势能减少了0.8qES C．物体的电势能增加了qESD．物体的动能减少了 0.8qES 2、一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场 方向竖直向下。 若不计空气阻力， 则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中， 能量变化情况为（） A．动能减小B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加 3、某静电场沿 x 方向的电势分布如图所示，则（） A．在 0－x1之间不存在沿 x 方向的电场 B．在 0－x1之间存在着沿 x 方向的匀强电场 C．在 0－x2之间存在着沿 x 方向的匀强电场 D．在 x1－x2之间存在着沿 x 方向的非匀强电场 4、光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方 形一边平行。 一质量为 m、 带电量为 q 的小球由某一边的中点， 以垂直于该边的水平初速 入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（） 进 A．0B．C．D． 5、如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号 的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细杆与电场 方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过，到达图 中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以 W1表示细杆由 位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功， W2表示细杆由位置Ⅱ到位 置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有（） A．W1＝0，W2≠0B．W1＝0，W2＝0 C．W1≠0，W2＝0D．W1≠0，W2≠0 6、在静电场中，将一电子从A 点移到 B 点，电场力做了正功，则（） A． 电场强度的方向一定是由A 点指向 B 点B． 电场强度的方向一定是由B 点指向 A 点 C．电子在 A 点的电势能一定比在 B 点高D．电子在 B 点的电势能一定比在 A 点高 7、一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的 A 点运动到 B 点，在此过程中该电荷作初速 度为零的匀加速直线运动，则A、B 两点电场强度 EA、EB及该电荷的 A、B 两点的电势能 εA、 ε B 之间的关系为（） A．EAEBB．EAεB 8、如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Ｑ，在Ｍ点无初速释放一带有恒定电量的小 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（） A．小物块所受电场力逐渐减小B．小物块具有的电势能逐渐减小 C． Ｍ点的电势一定高于Ｎ点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩 擦力做的功 9、图中，a、b、c、d、e 五点在一直线上，b、c 两点间的距离等于 d、e 两点间的距离。 在 a 点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q 的电场中 b、c 两点间的电势差为 U。 将另一个点电荷＋q 从 d 点移动到 e 点的过程中（） A．电场力做功 qUB．克服电场力做功 QuC．电场力做功大于 qUD．电场 力做功小于 qU 10.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置， 其中某部分静 电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xOy 平面内的一簇等势线，等 势线形状相对于 Ox 轴、Oy 轴对称。等势线的电势沿 x 轴正向增加，且相邻两 等势线的电势差相等。一个电子经过 P 点（其横坐标为-x0）时，速度与 Ox 轴 平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox 轴上方运动。在通 过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度 vy随位置坐标 x 变化的示意图是（） A．B．C．D． 11、如图，O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从很远处以初速度射入点电荷 O 的电 场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c 是以 O 为中心， 为半径画出的三个圆， MN 与三个圆的一些交点。以 做的功的大小， A． 。1、2、3、4 为轨迹 表示点电荷 P 由 1 到 2 的过程中电场力 表示由 3 到 4 的过程中电场力做的功的大小，则（ ） B．C．P、Q 两电荷可能同号，也可能异号 D．P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零 12、如图，虚线 a、b 和 c 是某静电场中的等势面，它们的电势分别为 一带正电的粒子射入电场中， 其运动轨迹如实线 KLMN 所示， 由图可知（） A．粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功 B．粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功 C．粒子从 K 到 L 的过程中，电势能增加 D．粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少 二、综合题二、综合题 13、在与ｘ轴平行的匀强电场中，一带电量为1.010 8C、质量为2.5103kg 的物体在光 －－ 、。 滑水平面上沿着ｘ轴做直线运动，其位移与时间的关系是 x＝0.16t－0.02t2，式中ｘ以米为单 位，ｔ以秒为单位．从开始运动到 5ｓ末物体所经过的路程为___________ｍ，克服电场力所 做的功为________Ｊ． 14、（2005 辽宁）一匀强电场，场强方向是水平的。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， 恰能沿与场强的反方向成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。 答案 16ACDCACABCCC712ADABDDDBAC 提示1、本题考查了电势能的知识和动能定理， 带电量为q 的物体在场强大小为E 的匀 强电场中所受的电场力为 qE, 方向沿电场线方向，当物体逆电场方向的位移为 S 时电场力做 负功 qES，电势能增加 qES.对于物体的动能的变化可以根据动能定理来判断，由物体的加速 度可得物体所受的合外力为0.8qE，故发生位移 S 时其动能减小 0.8qES. 2、由图分析知，带电油滴受重力和电场力，电场力大于重力，电场力的正功大于重力的 负功，所以动能增加，电势能减少，重力势能增加，又由能量守恒，可得出正确答案为C。 3、由电场的基本性质可知，0～x1间为等势面，故 A 项正确 B 项错．由电势的线性减少 可知 x1～x2间存在沿 x 方向的匀强电场，故C 项正确，D 项错． 4、 考虑多种情况， 其一 若v0与E方向在一条直线上， 且电场力做负功， 并有， 则小球到达另一边缘时动能恰好为零，故A 项对．其二，若 v0与 E 方向垂直，则小球进入电 场的同时发生偏转，则到达另一边缘时小球的动能为，故B 项可能．其三，若 v0与 E 方向同在一条直线，电场力做负功，并使小球沿原路返回到达边缘，则小球受电场力 做功为零，动能为，故 C 项亦可能． 5、电场力做功只与带电小球的始末位置有关，设杆长为 L，杆由 I 位置转到Ⅱ位置，电 场力对正、负带电小球都做正功，大小都为，所以，杆由Ⅱ位置 转到Ⅲ位置，电场力对正电小球做正功，对负电小球做负功，大小都为， ，所以 C 选项正确． 6、在静电场中，将电子从A 点移到 B 点，