2013高考物理一轮总复习专题训练 电场能的性质（含解析）.doc

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1、第2讲电场能的性质1.在地面上空中有方向未知的匀强电场，一带电量为－q的小球以某一速度由M点沿如图6－2－12所示的轨迹运动到N点．由此可知(　　)A．小球所受的电场力一定大于重力B．小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变C．小球的机械能保持不变D．小球的动能一定减小图6－2－12解析：由题图示的轨迹可知，小球所受的合外力向上或左上方，所以小球所受的电场力一定大于重力；小球以某一速度由M点沿图示轨迹运动到N点的过程中，仅受电场力和重力作用，其小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变，但机械能不守恒．若小球所受的合外力(重力和电场

2、力的合力)向上，则小球的动能增加；若小球所受的合外力(重力和电场力的合力)向左上方，则小球的动能可能减小．答案：AB2.(2009·辽宁、宁夏，18)空间有一匀强电场，在电场中建立如图6－2－13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.已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.VB.VC.VD.V解析：MN间的距离为a，P点在MN连线上的投影点离M点的

3、距离为，所以P点的电势为：×1＝V，D正确．答案：D3.如图6－2－14，A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，且ab＝bc＝l，b、c关于两电荷连线对称．质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，则(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　图6－2－14A．小环通过b点时速度为B．小环通过c点时速度为C．小环从b到c速度可能先减小后增大D．小环做匀加速直线运动解析：中垂线上各点的合场强均为水平向右，与环的运动方向垂直不做功，故小环做自

4、由落体运动．答案：AD4.绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电荷量为q、质量为m的小球，当空间存在水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ＝60°角的位置．如图6－2－15所示，已知细绳长为L，让小球从θ＝30°的A点释放，则(　　)图6－2－15A．匀强电场的场强为B．匀强电场的场强为C．小球的最大速度为D．小球的最大速度为(－1)解析：小球在θ＝60°时处于平衡，则Eq＝mgtanθ，所以E＝＝，选项A错误、B正确；小球第一次到达平衡位置处的速度是小球的最大速度，根据动能定理有：qE(Lsin60°－

5、Lsin30°)－mg(Lcos30°－Lcos60°)＝mv2，联立解得v＝(－1)，选项C错误、D正确．答案：BD5.如图6－2－16所示，一个质量为4×10－3kg、电荷量为＋2×10－6C的小球，套在绝缘杆上，杆可在竖直平面内绕上端转动，球与杆的动摩擦因数为0.5.整个装置处于电场强度大小为2×104N/C，方向水平向右的匀强电场中，取g＝10m/s2.求：图6－2－16(1)杆与竖直方向夹角多大时，小球运动速度变化最快．(2)当杆竖直放置时，球沿杆下滑1m所损失的机械能．解析：(1)当杆转到沿合力方向，不受摩擦力作用时，

6、小球加速度最大，合力与竖直方向夹角为cotθ＝＝，θ＝30°.(2)FN＝qE，Ff＝μFN＝μqE，W＝Ffx＝μqEx＝0.5×2×10－6×2×104×1J＝2×10－2J.答案：(1)30°　(2)2×10－2J1.如图6－2－17所示，光滑绝缘细杆AB，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q，可视为点电荷．a、b是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m、电荷量为q的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小圆环由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的

7、是(　　)图6－2－17A．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小B．小圆环的加速度先增大后减小C．小圆环的动能先增加后减少D．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少解析：库仑力的大小先增大后减小；加速度先减小后增大；由动能定理，电场力先做正功后做负功，因而动能先增加后减少，电势能先减少后增加．答案：AC2.如图6－2－18所示，直线是真空中两点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一个带正电的粒子在只受电场力的情况下，以速度vA经过A点沿直线向B点运动，经一段时间以后，该带电粒子以速度vB经过B点，且vB与vA

8、方向相反，则(　　)图6－2－18A．A点的电势一定低于B点的电势B．A点的场强一定大于B点的场强C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和解析：一条电场线无法确定电