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1、高二物理同步训练试题解析一、选择题1在电场中，A、B两点间的电势差为UAB75 V，B、C两点间的电势差为UBC200 V，则A、B、C三点电势高低关系为()AABC BACAB DCBA解析：选C.UAB75 V表示A比B高75 V，UBC200 V，表示C比B高200 V，所以三点电势高低为CAB，选C.2在静电场中，将一电子从a点移至b点，静电力做功5 eV，则下列结论错误的是()A电场强度的方向一定由b到aBa、b两点的电势差是5 VC电子的电势能减少了5 eVD因电势零点未确定，故不能确定a、b间的电势差解析：选ABD.电子在移动过程中静电力做正功，说明电势升高，电子的电势能减少，因
2、此B错误；C正确；由于电场线方向不一定沿ab连线方向，故A错误；电场中两点间电势差为确定的数值与电势零点的选择无关，故D错误3一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.81017 J，动能为3.21017 J，电子经过B点时电势能为3.21017 J，如果电子只受电场力作用，则()A电子在B点时动能为4.81017 JB由A到B电场力做功为100 e VC电子在B点时动能为1.61017 JDA、B两点间电势差为100 V解析：选ABD. 因只有电场力做功，电子的电势能与动能之和不变，故有EkAEpAEkBEpB，可得出EkB4.81017 J，A正确C错误；电势能减少了4.81017
3、J3.21017 J1.61017 J，故由A到B电场力做正功1.61017 J100 eV，B正确；由100 eVUAB(e)得：UAB100 V，故D正确4如图158所示，在竖直纸面内有一匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的小球在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B.已知力F和AB间夹角60，AB间距离为d，且Fmg.则() 图158A匀强电场的电场强度大小为EBA、B两点的电势差大小为 C带电小球由A运动到B的过程中电势能增加了mgdD电场方向与F方向关于AB对称解析：选AB.恒力F的大小和重力的大小相等并且夹角为120，根据小球做匀速运动的特点可判断电场力方向与竖直方向夹角为60
4、向左，大小等于F，即mgqEF.从A到B过程中，电场力做功WABEqdcos 60，A、B两点间的电势差为UAB.5.如图159所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为106 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了105 J，已知A点的电势为10 V，则以下判断正确的是() 图159A微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示CB点电势为零DB点电势为20 V解析：选AC.因微粒仅受电场力作用，且由A点到B点时动能减少，故电场力做负功，电场力的方向水平向左，轨迹应为虚线1所示，A正确，B错误；由WABUABq105 J，可得：
5、UAB10 V，由UABAB，可得BAUAB0 V，故C正确，D错误. 6.如图1510所示，水平固定的小圆盘A，其带电荷量为Q，电势为零，从圆盘中心O处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达圆盘中心竖直线上的c点，O到 c之间距离为h而到圆盘中心竖直线上的b点时，小球速度最大，因此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是()图1510Ab点场强 Bc点场强Cb点电势 Dc点电势解析：选AD.速度最大时加速度为零，由b点速度最大可知qEbmg，所以Eb，由c点速度为零可知：mghqc，所以c.7如图1511所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑
6、力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点电子在从M点经P到达N点的过程中() 图1511A速率先增大后减小B速率先减小后增大C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小解析：选AC.电子所受库仑力为引力，从M到P再到N，电子和正点电荷之间的距离先减小再增大，库仑力先做正功再做负功，电势能先减小再增加，动能先增加再减小，速率先增加再减小，A、C选项正确，B、D选项错误8如图1512所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为
7、() 图1512A. B.C. D.解析：选C.粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2ghv.电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由mv变为2mv，则根据动能定理，有Uqmgh2mvmv，解方程得A、B两点电势差应为，应选C.9.如图1513所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6 V、4 V和1.5 V，一质子(H)从等势面a上某处由静止释放，仅受静电力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是() 图1513A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5 eVB质子从a等势面运动到c等势面动能减少4.5 eVC质子经过等势
8、面c时的速率为2.25 vD质子经过等势面c时的速率为1.5 v解析：选D.质子由高等势面向低等势面运动，电势能减少，动能增加，A、B都错误；质子从等势面a到等势面b，由动能定理得mv22 eV，质子从等势面a到等势面c，由动能定理得mv4.5 eV，解得vc1.5 v，故D正确C错误二、计算题图151410如图1514所示，用长为l的绝缘细线拴一质量为m、带电荷量为q的小球(可视为质点)后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中，将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60角到达位置B时，速度恰好为零，求：(1)B、A两点的电势差UBA；
9、(2)小球到达B点时，悬线对小球的拉力FT.解析：(1)对小球，则AB，由动能定理得：mglsin60qUBA0所以UBA.(2)在B点，小球受重力mg、电场力qE、绳拉力FT三力作用，建立如图所示直角坐标系，将三力正交分解因B点小球速度为0，则FTmgcos30qEcos60mg.答案：(1)(2)mg11.如图1515所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 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q4108 C的正电荷从a移到b电场力做功为W11.2107 J，求：图1515(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
10、、c两点间的电势差Uac.解析：由于电场力做功WqU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W1qEd由式得E V/m60 V/m.(2)设b、c两点沿场强方向距离为d1，有d1bccos60W2qEd1由式得W2qEbccos60410860121020.5 J1.44107 J.(3)设电荷从a移到c电场力做功为W，有WW1W2WqUac由式得Uac V V6.6 V.答案：(1)60 V/m(2)1.44107 J(3)6.6 V12.如图1516所示，在竖直平面内
11、，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2.求：图1516(1)小球滑至C点时的速度大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势解析：(1)因B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零由几何关系可得BC的竖直高度hBC3R/2根据动能定理有mg3R/2mv/2mv/2解得vC.(2)因为电势差UABUAC，小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有mg3Rq|UAC|mv/2解得|UAB|UAC|mgR/(2q)，(3)因为AC、C0，所以A|UAC|mgR/(2q)答案：(1)(2)mgR/(2q)(3)mgR/(2q)10实 用 文 档
