高考物理总复习静电场电场的能的性质电势能和电场中的功能关系练习

电势能和电场中的功能关系(1)
1．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度E A、E B及该电荷的A、B两点的电势能εA、、εB之间的关系为（）A．E A=E B B．E A<E B C．εA=εB D．εA>εB
2．、b为电场中的两点，且a点电势高于b点,则可知（）
A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加
B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少
C．无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少
D．无论是否有电荷移动,a点的电势能总是大于b点的电势能
3．在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为－3×10－5 J，将此电荷从B移动到C点，电场力做功4.5×10－5 J，求A、C两点间的电势差．
4．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是( )
A．该电荷是正电荷，且电势能减少
B．该电荷是负电荷，且电势能增加
C．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷
D．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷
5．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6 J的功，那么( ) A．电荷在B点将具有5×10－6 J的电势能
B．电荷在B点将具有5×10－6 J的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6 J
D．电荷的动能增加了5×10－6 J
6．带有2个质子电量的粒子，穿越电势差为220V的电场中的两点时，其电势能改变量为 eV，相当于J．
7．化学变化过程中伴随着电子的得失，系统的电势能发生变化．则下列说法中正确的是( )
(A)中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大．
(B)中性钠原于失去电子的过程中系统的电势能减小．
(C)钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能增大．
(D)氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小．
8．带电粒子在只受电场力作用的情形下，由静止开始运动，以下说法中正确的是（）
A．粒子总是由电场强度大的地方向电场强度小的地方运动
B．粒子总是由电势高处向电势低处运动
C．粒子总是由电势能高处向电势能低处运动
D．粒子总是沿电场线方向运动
9．在静电场中，带电量大小为ｑ的带电粒子（不计重力），仅在电场力的作用下，先后飞过相距为ｄ的ａ、ｂ两点，动能增加了ΔＥ，则（）
A．ａ点的电势一定高于ｂ点的电势Ｂ．带电粒子的电势能一定减少
C．电场强度一定等于ΔＥ／ｄｑＤ．ａ、ｂ两点间的电势差大小一定等于ΔＥ／ｑ
10．一个电容器的规格是100 μF、25 V,当它两极板间电压为20V时，极板上的带电量为 C
参考答案：
1．答案：
AD
解析：
2．答案： AB
3．答案：－250 V
解析：解析：法一：电场力做功与路径无关，把电荷从A移动到C，电场力做功W AC＝W AB＋W BC＝－3×10－5 J＋4.5×10－5 J＝1.5×10－5 J
则A、C间的电势差U AC＝＝ V
＝－250 V.
法二：利用电场力的功和电势差的关系知：
U AB＝＝ V＝500 V
U BC＝＝ V＝－750 V
则U AC＝U AB＋U BC＝500 V－750 V＝－250 V.
4．答案： D
解析：
5．答案： CD
解析：电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做正功，电荷电势能减少，电场力做了多少正功，电荷电势能就减少多少，由动能定理可知，动能就增加多少。

因电荷在A点的动能和电势能不知道，所以不能确定电荷在B点的动能和电势能。

故选项C、D正确。

6．答案： 220， 3.52×10-17
7．答案： A
解析：试题分析：在化学反应过程中，若夺电子，则代表原子对电子做正功，则系统电势能应该减少。

反过来系统若失去电子，则电场力对电子做负功，电势能应该增加。

因此A正确。

根据化学反应知识，Na 与Cl放热反应才会生成NaCl，因此电势能应该减少，才会转化为热量释放，C错。

同理D错误。

考点：电场力做功
点评：本题立意较新，将化学物理知识联系在一起，通过做功的角度理解电势能的变化，从而加深对夺电子，失去电子有一个新的视角理解问题
8．答案： C
9．答案： BD
10．答案： 2×10-3 C
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，在某静止点电荷产生的电场中有M、N两点，M点场强大小为E M，方向与MN连线的夹角为53º，N点场强大小为E N，方向与MN连线的夹角为37º。

已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，则下列说法正确的是
A．该点电荷带正电
B．
C．M点的电势高于N点
D．一电子从M点运动到N点电势能增加
2．某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t ＝0.8s时波的图象如图所示。

P点是x轴上距坐标原点96cm处的质点。

下列说法正确的是（）
A．该波的波速是0.3m/s
B．质点P经过3.2s开始振动
C．该波遇到一个尺寸为10m的障碍物可以发生明显衍射
D．经过4.6s质点P第二次到达波谷
E. 若质点O在t＝1s时停止振动，那么质点P在4.2s时也将停止振动
3．据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射．该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星．关于该卫星，下列说法正确的是
A．它的发射速度一定大于11.2 km/s
B．它运行的线速度一定不小于7.9 km/s
C．它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速
D．由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会增加
4．2016年2月1日15点29分，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星．该卫星绕地球作圆周运动，质量为m，轨道半径约为地球半径R的4倍．已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，则
A．卫星的绕行速率大于7.9 km/s
B．卫星的动能大小约为
C．卫星所在高度的重力加速度大小约为
D．卫星的绕行周期约为
5．汽车在平直公路上匀速行驶，t1时刻司机减小油门使汽车的实际功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速行驶。

设整个过程中汽车所受的阻力大小不变。

以下图象正确描述汽车速度随时间变化的是（）
A．
B．
C．
D．
6．1971年7月26号发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶28千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤（月球上没有空气），如图所示，出现的现象是（）
A．羽毛先落地，铁锤后落地
B．铁锤先落地，羽毛后落地
C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2
D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地
二、多项选择题
7．如图,一质量为m、电荷量为q的带负电绝缘小物块以水平初速度v0从左端冲上长为L的水平传送带,并从传送带右端滑下。

已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,传送带沿顺时针方向运行，速度大小恒为0.5v0整个空间存在场强大小E=μmg/q、方向水平向左的匀强电场。

关于物块在传送带上的运动,下列说法正确的是
A．物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动
B．物块一直做匀速直线运动
C．电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为μmgL
D．电动机因物块在传送带上的运动而少消耗的电能为μmgL/2.
8．如图甲所示，、为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点．现有一电子，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，其图象如图乙所示，电子经过a、b两点的速度分别为、，则
A．一定带负电
B．的电量一定大于的电量
C．b点的电势高于a点的电势
D．电子离开b点后所受静电力一直减小
9．梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。

该电磁波
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为
10．如图所示,是磁感应强度大小为B的匀强磁场的左边界,也是一面积为S的n匝矩形金属线框的对称轴,若线框以角速度绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,并从图示位置(线框与磁感线平行)开始计时,则
A．时,线框中的感应电流最小
B．时,穿过线框的磁通量变化率最大
C．线框中产生的交变电动势的最大值为
D．线框中产生的交变电动势的有效值为
三、实验题
11．如图所示，用细线将质量为m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点正下方．当空中有方向为水平向右，大小为E＝2×104V/m的匀强电场，系统静止时，细线与竖直方向夹角37°。

g取10m／s2
（1）分析小球的带何种电荷
（2）求小球带电量q
（3）求剪断细线后带电小球的加速度a
12．如图所示，水平放置的导热汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的厚度不计，质量m =10 kg，横截面积S= 100 cm2，可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。

开始时活塞与汽缸底的距离L1=11 cm，外界气温为27℃，大气压强为P0=1.0×105Pa，现将汽缸缓慢转动至开口向上的竖直位置，然后对缸内的气体缓慢加热一段时间，刚停止加热时，活塞相对气缸恰好再回到原来的位置，已知重力加速度g=m/s2，求：
（1）汽缸刚转动至开口竖直向上时活塞与汽缸底的距离L2；
（2）刚停止加热时缸内气体的温度；
（3）在加热过程中，缸内气体吸收的热量Q= 240 J，该过程中气体增加的内能为多大。

四、解答题
13．资料记载，海啸波浪海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10-40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。

(i)在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t =900s后首次出现的波形图．已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1。

(ii)在浅海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图乙，海啸波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2，写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。

14．如图是一手摇发电机，其原理可简化为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO'匀速转动，产生随时间变化的感应电动势。

已知矩形线圈abcd的匝数为N，边长ab=cd=L1，bc=ad=L2。

线圈所在处磁感应强度为B。

线圈的角速度为ω。

当线圈转动到如图所示位置时，其平面与磁场方向平行。

（1）求线圈转动到如图位置时ab边切割磁感线产生的感应电动势大小并判断ab两端电势的高低；（2）从线圈处于如图位置开始计时，t时刻线圈转至截面图中虚线所示位置，推导t时刻线圈产生的感应电动势大小为e=NBL1L2ωcosωt；
（3）如图所示，线圈的ab、cd边分别通过电刷与两个滑环e、f相连，滑环e、f与二极管D、外电阻相连，组成闭合回路。

二极管具有单向导电性，即加正向电压时其电阻可忽略不计，加反向电压时电阻可视为无穷大。

已知线圈电阻为r，外电阻为R，电路其余部分电阻不计。

计算经过一段较长时间t（远大于线圈转动周期）的过程中，外电阻R上产生的热量。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B A D B A D
二、多项选择题
7．BD
8．BC
9．AD
10．BD
三、实验题
11．（1）小球带正电（2）1.5×10﹣6C （3）12.5m/s2
12．（1）10cm（2）330 K（3）229 J
四、解答题
13．（i）（ii）
14．（1），B端电势高；（2）；（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．下列说法正确的是
A．核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X为电子B．某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子
C．原子核的结合能越大，原子核越稳定
D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光一定能使该金属发生光电效应
2．物体甲放在斜面体乙上，斜面体放在水平粗糙的地面上，甲和乙均处于静止状态，如图。

在物体甲上施加力F，且F大小恒定，方向由水平向右逐渐变为垂直斜面向下的过程中，甲和乙始终保持静止状态。

在此过程中，下列判断哪些是正确的( )
A．地面对斜面体的摩擦力一定逐渐增大
B．地面对斜面体的摩擦力一定逐渐减小
C．物体甲受到的摩擦力一定逐渐增大
D．物体甲受到的摩擦力一定逐渐减小
3．如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止．若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2．则水平压力F至少为 ( )
A．8 N B．16N C．15 N D．30 N
4．地球同步卫星A和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星B的轨道半径之比为4:1，两卫星的公转方向相同，那么关于A、B两颗卫星的说法正确的是
A．A、B两颗卫星所受地球引力之比为1:16
B．B卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度
C．同一物体在B卫星中时对支持物的压力更大
D．B卫星中的宇航员一天内可看到8次日出
5．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中( )
A．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大
B．原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小
C．原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小
D．原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大
6．如图所示，足够长的光滑绝缘斜面处于水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中。

将一带负电的小球自斜面上的某点由静止释放，小球沿斜面向下运动，以下说法正确的是（）
A．小球的机械能守恒
B．小球的电势能和机械能之和减少
C．静电力做的功等于小球机械能的增加
D．静电力做的功等于小球动能的增加
二、多项选择题
7．下列说法正确的是___________
A．布朗运动反映了组成悬浮微粒的固体分子运动的不规则性
B．在水面上轻放一枚针，它会浮在水面，这是由于水面存在表面张力的缘故
C．物体温度升高时，物体内所有分子的热运动动能都增加
D．物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小
E．—定质量的晶体在融化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能
8．下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
A．因为分子间存在斥力，所以气体很容易充满整个容器
B．荷叶上的露珠呈球状，是因为水的表面张力作用
C．组成晶体的微观粒子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．两个物体内能相同，它们的温度也一定相同
E．液体的饱和气压随温度的升高而增大
9．如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距l=1m，导轨中间分布有磁感应强度为1T 的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。

一粗细均匀的导体棒以l0m/s的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为1Ω，导体棒接入电路的电阻也为1Ω，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是
A．电压表示数为2.5V B．导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R
C．流经电阻R的最大电流为5A D．导体棒上热功率为6.25W
10．如图所示，倾角为的斜面体静置在粗糙的水平地面上，与斜面平行的轻弹簧下端固定在地面上。

一质量为m的小滑块（视为质点）从斜面顶端A以大小为v0的速度沿斜面向下匀速运动，碰到弹簧上端B后将弹簧压缩到最低位置C，返回后离开弹簧，最终停在A处。

下列说法正确的是（）
A．滑块从A运动到C的过程中，斜面体不受地面的静摩擦力
B．滑块下压弹簧的过程中做匀减速直线运动
C．滑块压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为mv02
D．滑块从C运动到A的过程，弹簧的弹性势能全部转化为滑块的重力势能
三、实验题
11．实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验.
(1)实验前使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为______cm.
(2)实验室有如下器材可供选用：
A．长约1m的细线
B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的均匀铁球
D．直径约5cm的均匀木球
E.秒表
F.时钟
G.最小刻度为毫米的米尺
实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择________(填写器材前面的字母)。

(3)他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂(如图所示)。

用刻度尺测量悬点到________之间的距离记为单摆的摆长L.
(4)在小球平稳摆动后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T＝________。

(5)如果实验得到的结果是g＝10.29m/s2，比当地的重力加速度值大，可能的原因是：________
A．摆球的质量偏大
B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时没有加上摆球的半径值
D．将实际振动次数n次误记成(n＋1)次
12．某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验。

(1)摆动时最大摆角应 ___（填“较大”或“较小”）。

为了减小测量周期的误差，应用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期；
(2)该同学先测得摆长为L，然后用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t。

用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g= _______;
(3)如果他测得的g值偏小，可能的原因是 ____；
A．测摆长时，只量了摆线长度，没计摆球半径
B．振动中摆线上端松动，使摆长增加
C．计时开始时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
(4)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出对应的周期T，从而得出多组T2与L的数据，再以T2为纵坐标，L为横坐标，描点连线，如图所示，并求得该直线的斜率为k。

则重力加速度g= _______。

（用k表示）
四、解答题
13．如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。

一个质量为
、电荷量为、可视为质点的带正电小球，以水平初速度沿PQ向右做直线运动。

若小球刚经过D点时（t＝0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成60°角。

已知D、Q间的距离为（＋1）L，t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g，求
（1）电场强度E的大小
（2）t0与t1的比值
（3）小球过D点后将做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时的磁感应强度的大小B0
及运动的最大周期T m
14．如图，一圆筒形导热容器A深为H，横截面积为S，用一细管与容器B相连，K为阀门，开始时，K关闭，B为真空，A敞开，一个厚度不计，重为G的活塞恰能堵住容器A，并可在容器内无摩擦滑动，设大气压强为p0，气温为T0。

(i)将活塞置于A的开口端后放手则活塞将会下降，要使活塞能稳定在初始位置处，容器A内气温应为多大？
(ii)打开阀门K，并将A、B倒置，使A的开口向下，问B的容积至少多大时活塞才不会掉下来？
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A B C D D C
二、多项选择题
7．BDE
8．BCE
9．ACD
10．AC
三、实验题
11．175cm ACE 小球球心 D
12．（1）较小（2）（3）AB （4）
四、解答题
13．（1）（2）（3）；14．(1) (2)。