2012届高三物理一轮复习同步测试：电势差、电势能和等势面

、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Qes B.物体的电势能减少了0.8qESC.物体的电势能增加了qES D.物体的动能减少了0.8qES2、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也进入该正方形区域。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（）A.0DA.0D．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n所示的位置；最后，使细杆移到图中m所示的位置。以W1表示细杆由位置1到位置n过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置11到位置m过程中电场力对两小球所做的功，则有（）A.W]=0,W2M B.W]=0,W2=0C.W]¥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％、”之间的关系为（）A.ea=ebA.ea=ebEa<Eb£=£D.£>£B.小物块具有的电势能逐渐减小C.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（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,E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qU B.克服电场力做功Qu C.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU10.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v随位置坐标x变化的示意图是（）A.C. D.11、如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度冲射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、bA.C. D.11、如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度冲射入点电荷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,舄'兄为半径画出的三个圆，兄一舄二舄一尺。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以I%』表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，I%」表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A%二2|〃A.P、Q两电荷可能同号，也可能异号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“葭"'和包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13、在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0x10-8C、质量为2.5x10-3kg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vo,在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成9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:0 ：1—6ACDCACABCCC 7—12ADABDDDBAC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.-黑帮=Eql0 2 ，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-+—Eql场的同时发生偏转，则到达另一边缘时小球的动能为2 2，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1叫212做功为零，动能为2 ，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n位置，电-Eq眄=2上弱=思处*口场力对正、负带电小球都做正功，大小都为之，所以2 ，杆由n位置-Eq转到m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£ ,W2=-Eq--Eq=W2 2，所以C选项正确.6、在静电场中，将电子从A点移到B点，电场力做正功，则电子从低等势面向高等势面运动，场强方向无法确定，但电势能减小，所以选项C正确.7、负电荷在电场中，因只受电场力作用而做匀加速直线运动，可知电场为匀强电场，则A项正确.负电荷逐渐加速，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故D项正确.8、本题的四个选项相对独立，分项进行讨论，从题干提供的信息可知，小物块与电荷Q带同种电荷（均为正电或均为负电）.小球远离电荷Q,据库仑定律判断，A项正确；小物块从M—N,电场力做正功，电势能减小，B项正确；若电荷Q为正电，则电势UM>UN,若电荷Q为负电，则UM<UN,故C项错误；据动能定理或功能关系，D项正确9、该电场为点电荷产生的电场，从a-e电势变化量不均匀，且Ubc>Ude，故点电荷+q从d点移到e点电场力做功且小于qU.故D项正确.10.在x轴负方向，电子所受电场力右偏下，则电子竖直速度沿y轴负方向不断增加，到达O点时竖直速度最大，到达x轴正方向，电子所受电场力左偏上，则竖直速度沿y轴负方向不断减小.又由于在x轴负方向的电子运动处电场线比x轴正方向的电子运动处电场线密，则加速度相应较大，则在x轴负方向的速度经过相同的水平距离，不能减小到零，所以D选项正确.“、因为4―R『R]4，且与<耳<与，据qU=F・s，可知叼>21UJ则WJ>21WJ故B项正确.从点电荷P的弯曲运动轨道可知，P、Q两电荷一定异号，故C项错.如果P的初速度方向线与O点之间的距离为零，则P点电荷的轨迹为一直线，故D错.12、由题图和Ua、Ub、Uc关系可知，静电场是正的点电荷产生的电场.当带正电粒子从K到L的过程中，粒子受到库仑斥力的作用，它克服电场力做功，其动能减少，电势能增加，故A、C项正确.当带正电粒子从L到M的过程中，电场力做正功，粒子的动能增加，电势能减少，B、D项错误.—L?=—0.0213、解析：由位移与时间的关系式可知：v:0.16m/s,2 ,a=-0.04m/s2.物体沿x轴方向做匀减速运动.从开始运动到速度为零的时间

0.160.04s=40.160.04s=4邑肛=n时］=" "x4m=0.32m第5s内反方向做a2=0,04m/s2的匀加速s2=-^2=—x0.04xl2m=0.02m运动，2 2 .因此开始5s内的路程为\+s2=0.34m.5s末的速度v2=a2t2=0.04m/s.克服电场力做功^=lffivb2-l//2^2=lx