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1、 (40分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题，每题9分，共72分.每题只有一个选项正确) 1.(易错题)如下图，AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行.现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep.那么此空间存在的静电场( )A.一定是匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点B.一定是匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点2.(模拟)在某静电场中，将一负电荷从a点移到b点，电场力做了负功，那么( )3.(预测题)如下图，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将带等电荷量的正、负
2、点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+q与O点的连线和OC夹角为30，以下说法正确的选项是( )A.A、C两点的电势关系是A=CB.B、D两点的电势关系是B=DC.A、O点的场强大小、方向相同D.B、D点的场强大小、方向相同4.(模拟)如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，假设在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，那么( )5.(模拟)真空中一点电荷形成的电场中的局部电场线如下图，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称.以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，那
3、么以下说法中正确的选项是( )aEcbdC.将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D.将一负电荷由b点移到e点，电势能减小6.(模拟)如下图，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止.那么从M点运动到N点的过程中，以下说法中正确的选项是( )7.(创新题)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如下图，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，那么( )D.将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功8.(创新题)如下图，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶
4、点，ABC=CAB=30，BC= m，电场线平行于ABC所在的平面，一个电荷量q=-210-6 C10-5 J，由B移到C的过程中电场力做功610-6 J，以下说法正确的选项是( )A.B、C两点的电势差UBC=3 VC.负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加D.该电场的场强为1 V/m二、非选择题(本大题共2小题，共28分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10-310-62，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g=10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量.10.(易错题)(14分)如下图，带电荷量为Q
5、的正点电荷固定在倾角为30，静电力常量为k,求：(1)小球运动到B点时的加速度大小.(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示).答案解析1.【解析】选D.由题意知，WAC=-eUAC，为正功，故UAC0，即AC，又因从A至C再到B，W电=0，所以A=B，故A=BC，那么该电场可能是匀强电场，也可能是点电荷形成的电场.假设电场为匀强电场，那么AB为等势面，电场方向与AB垂直，方向由C指向O，A、B错误；假设电场是由位于O点的正点电荷形成的，因为OA=OB=OC，那么A=B=C，故C错误；假设电场是由位于D点的负点电荷形成的，因为DA=DBDC，所以A=BEc，A正确；b=d，B错误；Uad0，正
6、电荷由a点移到d点时，Wad=Uadq0，负电荷由b点移到e点时，Wbe=Ube(-q)0，即电场力做负功，电势能增大，D错误.6.【解析】选D.因小物块带负电荷，从M点释放后向N点运动，故小物块受到的库仑力水平向左，故Q带负电荷，在由M到N的过程中，库仑力逐渐减小，电场力做正功，电势能减小，故A、B均错误；因电场方向由N指向M，故N点电势比M点电势高，C错误；由动能定理可知，W电-Wf=0，故电场力对小物块所做的功等于小物块电势能的减少量，等于克服摩擦力做的功，故D正确.7.【解析】选A.由题图可知，由O点到M点，电势一直降低，且图线在A点的斜率也不为零，故A点的电场强度大小不为零，而C点向
7、N、向D两个方向电势均降低，说明C点两侧电场方向相反，且图线在C点的切线斜率为零，故C点电场强度大小为零，故A正确，B错误；由N到C电势升高，故NC间电场方向沿x轴负方向，C错误；WNC=UNCq，UNC0，q0，而WCD=UCDq，UCD0，q0，所以WCD0，D错误.【总结提升】由 -x图象分析场强、电势的大小关系 (1)在 -x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.(2)电场强度的大小等于 -x图线的斜率大小，电场强度为零处， -x图线存在极值，其切线的斜率为零.(3)在 -x图象中分析移动电荷时电势能的变化，可用WAB=qUAB，分析WAB的正负，然
8、后作出判断.8.【解析】选D.由W=qU和W=-Ep(Ep为电荷电势能的增量)得，A、B两点间电势差UAB= V=6 V，UBC=V=-3 V，A、B错；由UAC=UAB-UCB=UAB+UBC得：UAC=3 V，故C点电势低于A点电势，负电荷由C点移到A点的过程中，电场力做正功，负电荷的电势能减小，C错；如下图，D为AB中点，那么UDB=3 V，DB=3 m，电场线垂直于等势面，因此电场线与AB平行，场强E= =1 V/m，D正确.【变式备选】空间有平行于纸面的匀强电场.一电荷量为-q的质点(重力不计)，在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如下图，力F和MN间夹角为，MN间距离为d，
9、那么( )C.带电质点由M运动到N的过程中，电势能减少了FdcosD.假设要使带电质点由N向M做匀速直线运动，那么F必须反向【解析】选A.由于带电质点做匀速直线运动，故电场力与拉力F大小相等，方向相反，故场强大小E=.带电质点由M到N，电场力做功WMN=-Fdcos.故电势差UMN= =，而电势能是增加的，故A对,B、C错.假设要使带电质点由N向M做匀速直线运动，F和电场力仍平衡，故D错.9.【解析】2得加速度大小为：a=20 m/s2(2分)根据牛顿第二定律：Eq=ma(2分)104 N/C(1分)电场强度方向水平向左(1分)2得初速度大小为：v0=6.0 m/s减速时间：t1= =0.3
10、s(1分)0.3 s内经过的路程x1=v0t1-=0.9 m(2分)后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x2=0.4 m(2分)物体在0.5 s内发生的位移为x=0.9 m-0.4 m=0.5 m，方向向右.(1分)电场力做负功，电势能增加Ep=qEx=210-2 J(2分)答案：104 N/C 方向水平向左 (2)电势能增加 210-2 J10.【解析】(1)带电小球在A点时：mgsin30- =maA.(3分)带电小球在B点时：-mgsin30=maB且aA= (3分)可解得：aB=(1分)(2)由A点到B点应用动能定理得：mgsin30-UBAq=0.(3分)由mgsin30-=maA=m可得：mg= (3分)可求得：UBA= (1分)答案：(1) (2)