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1、.高中同步测试卷(二)第二单元电场能的性质(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1在静电场中()A电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D电势降低的方向就是电场强度的方向2在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是()3如图所示，一点电荷在A点的电势能为1.2108 J，在B点的电势能为0.80108 J已知A、B两点在同一条电场线上，该点电荷的电荷量为1.0109 C，则()
2、A该电荷为负电荷B该电荷为正电荷CA、B两点的电势差UAB4.0 VD把电荷从A移到B，电场力做功为W4.0108 J4.如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 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.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin VBUOP10sin VCUOP10cos V DUOP10cos V5在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点
3、，F点为E关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是()AD点的电场强度一定不为零、电势可能为零BE、F两点的电场强度等大反向CE、G、H三点的电场强度相同D若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动6.一正点电荷仅在电场力的作用下运动，其速率时间图象如图所示，其中ta和tb是电荷在电场中a、b两点运动的时刻，则下列说法正确的是()Aa、b两点电场强度关系为EaEbBa、b两点电场强度关系为EaEbC带电粒子从a点运动到b点时，电场力做正功电势能减少Da、b两点电势关系为ab7.如图，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，be
4、df平面与电场垂直，则下列说法中正确的是()Ab、d两点的电场强度相同Ba点的电势等于f点的电势C点电荷q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D将点电荷q在球面上任意两点之间移动时，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带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粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力BM点的电势高于N点的电势C粒子带正电D粒子在M点的动能大于在N点的动能9.如图所示，虚线所示的圆是一点电荷电场中某等势面
5、的截面a、b两个带电粒子以大小相同、方向相反的速度，从电场中P点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在粒子飞出的一小段时间内(粒子在图示区域内)，下列说法正确的是()Aa粒子所受电场力逐渐变小，b粒子所受电场力逐渐变大Ba粒子的速度将逐渐减小，b粒子的速度将逐渐增大Ca、b两粒子所带电荷的电性必定相反Da、b两个粒子的电势能均增大10.如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心O与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是()Ag点
6、和e点的电场强度相同Ba点和f点的电势相等C电子从e点移到f点的过程中，电场力做负功，电势能增加D若A、B两点处点电荷电荷量都变为原来的2倍，则A、B连线中点O点场强变为原来的2倍11如图甲所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将负点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图乙所示从A到B过程中，下列说法正确的是()A电场力对电荷一直做正功 B电势先增大，再减小C电荷所受电场力先减小后增大 D电荷所受电场力先增大后减小12.如图所示，在直角坐标系点(2，0)处固定一个电荷量为2q的点电荷，点(2，0)处固定一个电荷量为q的点电荷下列说法正
7、确的是()A在x轴上电场强度为零的点有两个B图中(0，2)点的电场强度大小是EC(0，0)点的电势一定高于(0，2)点的电势D将一个正电荷从(1，1)点移动到(2，1)点，电势能增大题号123456789101112答案三、计算题(本题共4小题，共42分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点，若检验电荷的电荷量为q2.0108 C，它所受的电场力F2.0103 N，方向背向Q，如图所示，求：(1)A点的场强大小及方向；(2)若将检验电荷q从电场中的A
8、点移到B点，电场力做功为4.0106 J，则A、B之间的电势差是多少？检验电荷q的电势能变化了多少？14.(10分)如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.01010C的正电荷在平行于电场方向的平面内分别由A点运动到B点和由A点运动到C点，电场力做的功都为3.0108J.已知ABC中，A37，C90，AB20 cm.(cos 370.8，sin 370.6)求：(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)匀强电场场强E的大小和方向15.(10分)如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的
9、加速度大小为g，试求(静电力常量为k)：(1)此电荷在B点处的加速度；(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)16(12分)如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中ACCOODDBL.一质量为m，电荷量为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，滑块第一次经过O点时的动能为nE0(n1)，到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数；(2)OD两点间的电势差UOD；(3)小滑块运动的总路程s.参考答案与解析1导学号66870017【解析】选C.电场强度
10、的大小和电势的高低没有直接关系，不能根据电场强度的大小判断电势的高低，也不能根据电势的高低判断电场强度的大小，A、B均错电场强度的方向一定跟等势面垂直，C正确沿电场强度的方向电势逐渐降低，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向，电势降低最快的方向才是电场强度的方向，D错误2导学号66870018【解析】选C.A选项的a、b两点电势相等，场强方向相反，B选项中利用矢量合成法得出电场强度方向不同，只有C选项电场强度矢量相同，选C.3导学号66870019【解析】选A.由电场线的方向可知A点电势小于B点电势，进而可知该电荷电性为负；电场力所做功等于电势能的减少量4导学号66870020【解析】选A.
11、由于电场强度方向沿y轴负方向，由题意可知：UOP0，则UOPERsin 10sin V，答案为A.5导学号66870021【解析】选D.a、b、c处固定的正点电荷在D点各自的电场场强大小相等，且互成120角，故D点的电场强度一定为零，将正试探电荷从无穷远处移到D点的过程需要克服电场力做功，故D点电势大于0，所以选项A错误；c处固定的正点电荷在E、F两点的电场强度等大反向，a、b处分别固定的正点电荷在E点的合场强为0，但在F点的合场强不为0，故选项B错误；E、G、H三点的电场强度大小相等，都等于所对顶点处电荷在该位置的电场强度，但方向各不相同，故C错误；若释放c电荷，c电荷将沿EF方向做加速度越
12、来越小的加速运动，D正确6导学号66870022【解析】选C.vt图象的斜率等于加速度，由vt图象看出，点电荷做加速度增大的加速运动，而点电荷在电场中仅受电场力作用，则知电场力增大，说明电场强度增大，即有EaEb，故A、B错误点电荷的动能增大，由能量守恒定律得知，其电势能一定减小，电场力做正功，故C正确由于点电荷带正电，从a点运动到b点时，电势能减小，所以由Epq知，ab，故D错误故选C.7导学号66870023【解析】选D.点电荷Q在b点产生的电场方向为竖直向上，在d点产生的电场方向为竖直向下，匀强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知，b点的合场强斜向右上方，d点的合场强斜向右下方，两点
13、场强大小相同，方向不同，电场强度不同，故A错误；将一个试探正电荷由a点移动到f点，点电荷电场力不做功，匀强电场的电场力做正功，故合力做正功，电势能减小，电势降低，故B错误；当电荷q沿着球面上的bedf移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷电场力也不做功，故合电场力不做功，故C错误；将点电荷q在球面上任意两点之间移动时，点电荷电场力不做功，从a点移动到c点，匀强电场的电场力做功最大，故合力做功最大，电势能的变化量最大，故D正确故选D.8导学号66870024【解析】选BC.电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏，所以M点的场强小，粒子在M点受到
14、的电场力小，故A错误沿电场线方向，电势逐渐降低从总的趋势看，电场线的方向是从M到N的，所以M点的电势高于N点的电势，故B正确如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M作上述两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C正确“速度线与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加，故D错误9导学号66870025【解析】选AC.距离点电荷越近，场强越大，故a飞出后的一小段时间内其所处的位置场强越来越小，而b飞出后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以飞出后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大，故A正确由于飞出后电场力始终对粒子做正功，故两粒子的电势能均减小，动能越来越大，所以两个粒子的速度都将越来越大，故B、D错误由于两粒子所受的电场力的方向相反，则a、b两粒子所带的电荷的电性相反，故C正确10导学号66870026【解析】选BD.根据等量异种电荷电场线的分布可知，g、e两点电场线疏密相同，说明场强大小相等，但方向不同，则这两点的场强不同，故A错误；a、f处于等量异种电荷连线的中垂线上，而这条中垂线是一条等势线，故a点和f点的电势相等，故B正确；电子从e点移到f点的过程中，电势升高，电子带负电，电势能减小，故C错误；若A、B两点处
