高三物理电场能的性质的描述单元复习测试题（有答案）

7/7高三物理电场能的性质的描述单元复习测试题〔有答案〕物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的,直到十九世纪物理才从哲学中别离出来成为一门实证科学。查字典物理网为大家推荐了高三物理电场能的性质的描述单元复习测试题,请大家仔细阅读,希望你喜欢。一、选择题1.如下图,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,那么以下关系中正确的有()A.BCB.ECEAC.UABD.UAB=UBC【答案】ABC【详解】从A到B再到C是顺着电场线的方向,电势应逐渐降低,所以AC,即A正确.A、B、C三点中A处电场线最疏,C处电场线最密,所以EA2.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【答案】选AD.【详解】沿电场线的方向电势降低,所以N,选项A对,B错;电场线越密的地方电场强度越大,同一粒子所受电场力越大,所以选项C错,D对.3.如下图,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,那么()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【答案】选B.【详解】负电荷所受电场力向上,所以电场线方向向下,A错;a点电场力大于重力,b点电场力等于重力,B对,D错;质点从a点运动到b点的过程中电场力做正功,电势能减小,C错.4如下图,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,那么以下结论中不正确的选项是()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【答案】选B.【详解】由题可知,带电液滴只受重力和电场力作用,合力沿bd方向,液滴匀加速运动,C正确;合力做正功,B不正确;电场力方向向右,故液滴带负电荷,A正确;电场力做正功,所以电势能减少,D正确.5.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a,a2,a2.电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,那么P点的电势为()A.22VB.32VC.14VD.34V【答案】D【详解】MN间的距离为2a,P点在MN连线上的投影点离M点的距离为32a4,所以P点的电势为：32a42a1=34V,D正确.6.一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下图,tA、tB分别是电荷在A、B两点对应的时刻,那么以下说法中正确的有()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【答案】ABD【详解】由速度图象可知,正电荷的加速度逐渐增大,所受电场力逐渐增大,B处电场强度大于A处电场强度,选项A正确;正电荷从A点运动到B点,在电场力作用下,正电荷速度增大,电场力做正功,所以D正确;电势能减小,电荷在A处的电势能一定大于B处的电势能,A处的电势一定大于B处的电势,选项B正确,C错.7.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.那么从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【答案】AC【详解】根据库仑定律：知F库减小,故A对;由于电荷Q电性未知,故无法判定M、N两点的电势上下,故D错;虽然电荷Q和小物块的电性都未知,但由题意可判断两者之间必为斥力,故小物块的电势能必然减小(因为电场力对其做正功),故B错;由动能定理有WG+W电+Wf=0,且WG0,W电0,故W电8.如下图,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.KM,且粒子在ab段做减速运动.以下判断中正确的选项是()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【答案】CD【详解】因为kL,且带电粒子在ab段做减速运动,因此粒子带正电,A错误;由电场线分布情况可知a点场强小于b点场强,因此粒子在a点的加速度小于在b点的加速度,B错误;a点和e点处在同一等势面上,因此该粒子在该两点的动能、电势能都相等,C正确;b点和d点处在同一等势面上,b、d两点的电势能相等,由于带电粒子在ab段做减速运动即该阶段电场力做负功,电势能增加,即a点的电势能小于b点的电势能,故D正确.10.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,以下说法正确的选项是()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gRD.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为-mgR【答案】B【详解】小球带正电,进入电场后做减速运动,如果小球到达N点还没有减速到零,说明小球穿过了MN区域,如果小球还没有到N点就减速为零,说明小球不能穿过MN区域,A项错.如果小球没有穿过MN区域,根据能量守恒定律,小球能回到出发点,且速度为零,B项对,C项错.如果小球一定能穿过MN区域,根据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在N点的速度是否为0,所以无法确定电场力做的功,D项错.二、非选择题11.一匀强电场,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】12mv20cos2【详解】设电场强度为E,小球带电荷量为q,因为小球做直线运动,它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如下图,所以mg=qEtan.由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为a=gsin.设从O点到最高点的位移为L,根据运动学公式有v20=2aL运动的水平位移为x=Lcos.从O点到最高点的过程中,电场力做负功,电势能增加,小球在最高点与O点的电势能之差为Ep=qEx.联立以上五式,解得Ep=12mv20cos2.12.一长为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,处于如下图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.【答案】(1)-3mgL2q(2)3mgq(3)3mg【详解】取向下为正(1)小球由A到B过程中,由动能定理得mgLsin60+qUAB=0,所以UAB=-3mgL2q.(2)E=|UAB|L