1、章末过关检测 (二)(时间：60 分钟，满分：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(2018山西怀仁一中期中) 下列物理量中，哪些与检验电荷有关( )A电场强度 E B电势 C电势能 Ep D电势差 U解析：选 C电场强度 E 采用比值定义法定义的，是由 电场本身决定的与 q 无Fq关故 A 错误；电势 ， 是用比值定义法定义的，由电场 本身决定的，与 q 无关，故 BEpq错误；电势能 Epq，故电势 能与电荷有关，选项 C 正确； 电势差 UAB ，是用比值定义Wq法定义的，由电场本身和 A、B 两点的位置
2、决定的，与 q 无关故 D 错误2关于静电场，下列结论普遍成立的是( )A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C对于正电荷而言，电场力做正功，电势能减少，负电荷则反之D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向解析：选 D电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故 A 错误；在匀强电场 中，由公式 UEd 可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故 B 错误；根据功能关系，无论正电荷还是负电荷，只要做正功，电势能都是减小的，做负功电势能都是增
3、加的，故选项C 错误；沿 电场方向电势降低 ，而且速度最快，所以 D 正确3在点电荷 Q 形成的电场中有一点 A，当一个q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的 A 点时，电场力做的功为 W，则检验电荷在 A 点的电势能及电场中 A 点的电势分别为( )AE pAW ， A BE pAW， AWq WqCE pAW ， A DE pAW， AWq Wq解析：选 Cq 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的 A 点时，电场力做的功为 W， 则电荷的电势能减小 W，无限远处电荷的电势能为 零，则电荷在 A 点的电势能为EpAW ，A 点的电势 A ，C 正确 W q Wq4(2018湖南衡阳
4、一中高二月考) 如图所示，a、b、c 为电场中同一条电场线上的三点，其中 c 为线段 ab 的中点若一个运动的正电荷先后经过 a、b 两点，a、b 两点的电势分别为 a 3 V、 b 7 V ，则( )Ac 点电势为 2 VBa 点的场强小于 b 点的场强C正电荷在 a 点的动能小于在 b 点的动能D正电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能解析：选 D沿电场线方向电势降低，由题意知电场线向左，只有在匀强电场中 c 点的电势为 2 V，故 A 错误一条电场线，无法判断电场线 的疏密，就无法判断两点场强的大小；所以 a 点处的场强 Ea 可能小于 b 点处的场强，也可能大于 Eb，故 B 错
5、误根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从 a 点运动到 b 点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小，故 C 错误，D 正确5空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直线 AB 对称，则( )AA 点和 B 点的电势相同BC 点和 D 点的电场强度相同C正电荷从 A 点移至 B 点，静电力做正功D负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点，电势能先增大后减小解析：选 C由题图可知 A B，所以正电荷
6、从 A 移至 B，静电力做正功，故 A 错误，C 正确 C、D 两点 场强方向不同，故 B 错误负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点，电势能先减小后增大，所以 D 错误 6.如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在 P 点的正点电荷，以 E 表示两极板间电场的电场强度，E p 表示点电荷在 P 点的电势能， 表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A 增大， E 增大，E p 增大B 增大，E 增大，E p 减小C 减小，E 不变，E p 增大D 减小， E 不变，E
7、 p 减小解析：选 D电容器电量不变；下极板向上移动时，两板间的距离减小，根据 C可知 ，电容 C 增大，则根据 QCU 可知，电压 U 减小；故静 电计指针偏角 减小；两S4kd板间的电场强度 E ；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；根据Ud QCd 4kQSUP Ed, P 点与下极板的距离 d 减小，则 P 点的电势降低，根据 EPqU P 可知正点电荷在P 点的电势 能减小，故选项 D 正确二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0分)7如图所
8、示，在点电荷 Q 产生的电场中，试探电荷 q 只在电场力作用下沿椭圆轨道运动已知 Q 位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于试探电荷 q 的说法正确的是( )A从 M 点运动到 N 点的过程中电势能增加B从 M 点运动到 N 点的过程中动能增加Cq 在 M 点的加速度比 N 点的加速度大D从 M 点运动到 N 点，电势能与动能之和不变解析：选 ACD点电荷 q 沿椭圆轨道运动，必定受到 Q 的引力作用，从 M 点运动到N 点的过 程中，电场力对 q 做 负功，则 q 的电势能增加， 故 A 正确从 M 点运动到 N 点的过程中，电场力对 q 做负功，由动能定理知动能减小，故 B 错误 M 与 Q 间
9、的距离比 N与 Q 的距离小，由库仑定律知 ，q 在 M 点所受的库仑力大于在 N 点所受的库仑力，由牛顿第二定律知，q 在 M 点的加速度比 N 点的加速度大，故 C 正确根据能量守恒定律知 ，从M 点运 动到 N 点，电势能与动能之和保持不变，故 D 正确8(高考山东卷)如图甲所示，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示t0 时刻，质量为 m 的带电微粒以初速度 v0 沿中线射入两板间，0 时间内微T3粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出微粒运动过程中未与金属板接触重力加速度的大小为 g.关于微粒在 0T 时间内运动的描述，正确的是( )A末速度大小为 v02B末
10、速度沿水平方向C重力势能减少了 mgd12D克服电场力做功为 mgd解析：选 BC0 微粒做匀速直线运动，则 E0qmg . 没有电场作用，微粒做平T3 T3 2T3抛运动，竖直方向上 ag. T，由于电场作用，F2E 0qmgmgma ，a g，方向2T3竖直向上由于两段时间相等 ，故到达金属板边缘时，微粒速度 为 v0，方向水平，选项 A错误，选项 B 正确；从微粒进 入金属板间到离开，重力做功 WGmg ，重力势能减少d2mgd，选项 C 正确；由动能定理知 WGW 电 0，W 电 mgd，选项 D 错误12 129(2018湖北天门市、仙桃市、潜江市期末联考) 如图所示，A、B、C 、
11、D 是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形) ，所有棱长都为 a.现在 A、B 两点分别固定电荷量分别为q 和q 的两个点电荷，静电力常量为 k，下列说法正确的是( )ACD 棱上各点电势相等BC、D 两点的场强方向相同，大小相等且均为kqa2C将一负电荷沿 CD 棱从 C 点移动到 D 点，电场力先做正功后做负功D将一正电荷沿 CD 棱从 C 点移动到 D 点，电场力先做正功后做负功解析：选 AB据题，q、q 是两个等量异种点电荷，通 过 AB 的中垂面是一等势面，C、D 在同一等 势面上，电势相等，C、 D 两点的场强都与等势面垂直，方向指向 B 一侧
12、，方向相同，根据对称性可知，场强大小相等，故 C、D 两点的 场强、 电势均相同两个电荷在 C 点产生的场强大小：E 1E 2 ，方向的夹角为 120，则 C 点的合场强 EE 1E 2 ，如图故kqa2 kqa2A、B 正确；因 CD 是等势面， 故无论是正电荷还是负电荷沿 CD 棱从 C 点移动到 D 点，电场力都不做功，选项 C、D 错误 10图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线两粒子 M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、b、c 为实线与虚线的交点，已知 O 点电势高于
13、 c 点若不计重力，则( )AM 带负电荷，N 带正电荷BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相等CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功DM 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：选 BD由 O 点电势高于 c 点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知 N 粒子所受电场 力方向向上，M 粒子所受电场力方向向下，故 M 粒子带正电、 N 粒子带负电，A 错误 ；N 粒子从 O 点运动到 a 点， 电场力做正功 M 粒子从 O 点运动到 c 点电场力也做正功因为 UaOU O c，且 M、N 粒子 质量相等，电荷的绝对值相等
14、，由动能定理易知 B 正确；因 O 点电势低于 a 点电势，且 N 粒子带负电，故 N 粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C 错误；O、b 两点位于同一等 势线上，D 正确三、非选择题(本题共 3 小题，共 40 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)11(12 分)(2018西藏拉萨中学高二月考)如图所示，电荷量为e、质量为 m 的电子从 A 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为 v0，当它通过电场 B 点时，速度与场强方向成 150角，不计电子的重力，求：(1)电子从 B 点射出的速度 vB；(2
15、)A、B 两点间的电势差解析：(1)电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，B 点的速度 vB 2v 0.v0cos 60(2)电子从 A 运动到 B 由动能定理得：eU AB mv mv12 2B 12 20A、B 两点 间的 电势差UAB .答案：(1)2v 0 (2) 12.(14 分)(2018济南重点中学联考)如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方 h 高度的 P 点，固定电荷量为Q 的点电荷，一质量为 m、带电荷量为 q 的物块(可视为质点)，从轨道上的 A 点以初速度 v0 沿轨道向右运动，当运动到 P 点正下方 B 点时速度为 v，已知点电荷 产生的电场在 A 点的电势为 (取
16、无穷远处电势为零) ，PA 连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在 A 点时对轨道的压力；(2)点电荷Q 产生的电场在 B 点的电势解析：(1)带电体间的库仑力为：FkqQr2其中，rhsin 60对物块受力分析可得，NmgFcos 30由以上三式得，Nmg33kqQ8h2根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力NNmg ，方向竖直向下33kqQ8h2(2)从 A 运动到 B 点的过程中，由动能定理得，qUAB mv2 mv12 12 20又 UAB A B B解得 B (v v 2).m2q 20答案：(1)mg 方向竖直向下33kqQ8h2(2) (v v 2)m2q 2013(14 分
17、)(2018福州四校联考)如图，ABD 为竖直平面内的绝缘轨道，其中 AB 段是长为 s 1.25 m 的粗糙水平面，其动摩擦因数为 0.1，BD 段为半径 R0.2 m 的光滑半圆，两段轨道相切于 B 点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小 E5.010 3 V/m.一带负电小球以速度 v0 沿水平轨道向右运动，接着进入半圆轨道后，恰能通过最高点D 点已知小球的质量为 m2.010 2 kg，所带电荷量 q2.010 5 C，g10 m/s2，(水平轨道足够长，小球可视为质点，整个运动过程无电荷转移) 求：(1)小球能通过轨道最高点 D 时的速度大小；(2)带电小球在从 D 点飞出后，首次落到水平轨道上时的位移大小；(3)小球的初速度 v0.解析：(1)恰能通过轨道的最高点的情况下，设到达最高点的速度 为 vD，离开 D 点到达水平轨道的时间为 t，落点到 B 点的距离为 x，则 mgqEm ，代入数据解得 vD1 m/s.(2)2R t2，代入数据解得 t0.4 s，12mg qEmxv Dt0.4 m.L m.x2 (2R)2225(3)由动能定理得： (mgqE) s2mgR2qER mv mv12 2D 12 20得 v02.5 m/s.答案：(1)1 m/s (2) m (3)2.5 m/s.225
