专题16 电场能的性质-2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题汇编（三）

2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编（三） 电场能的性质 1、（2020-2021学年·江苏省苏州高新区一中高二上学期开学考试）如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为＋q的物体处于电场强度随时间变化规律为E＝E0－kt（E0、k均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ，已知μqE0<mg，t＝0时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，物体最终落在地面上，则下列关于物体的运动说法正确的是（　　） A 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动 B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线 C. 物体克服摩擦力所做的功 D. 物体与墙壁脱离的时刻为 【答案】CD 【解析】 A．竖直方向上有 mg－μqE＝ma 随着电场强度E的减小，加速度a逐渐增大，当E＝0时，加速度增大到重力加速度g，此后场强反向，物块受到向右的电场力而脱离墙面，故A错误； B．物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨迹为曲线，故B错误； C．物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功，由动能定理得 将 代入解得 Wf＝mgH 故C正确； D．当物体与墙面脱离时电场强度为零，所以 E＝E0－kt＝0 解得时间 故D正确。 故选CD。 2、（2020-2021学年·江苏省苏州高新区一中高二上学期开学考试）某静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的变化规律如图所示．设x轴正方向为电场强度E的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E随x的变化图象，其中可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，因而在x=0的左侧，电场向左，因而在x=0的右侧，电场向右，且为匀强电场，故选B． 3、（2020-2021学年·河南省鹤壁市高级中学高二上学期阶段测试一）带电粒子只在电场力作用下，从A点运动到B点，轨迹如右图虚线所示，则（　　） A. 该粒子可能带正电 B. 该粒子电势能不断减少 C. 该粒子动能不断增加 D. 该粒子在A点的加速度较小 【答案】D 【解析】 A．根据曲线运动中合力的方向指向轨迹弯曲的内侧，则知带电粒子所受的电场力方向斜向左下方，与电场线方向相反，可知带电粒子带负电，A错误； BC．由图看出，电场力与粒子的速度夹角为钝角，电场力做负功，电势能增加，动能减小，BC均错误； D．A处电场线比B处电场线疏，A处场强较小，粒子所受的电场力较小，根据牛顿第二定律可知A处加速度也较小，D正确。 故选D 4. （2020-2021学年·河南省鹤壁市高级中学高二上学期阶段测试一）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。取无限远处电势为0，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　） A. ， B. C. D. 【答案】A 【解析】 依题意，-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，则电荷的电势能减小W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为 EPA=-W 则A点的电势 故选A。 5. （2020-2021学年·河南省鹤壁市高级中学高二上学期阶段测试一）如图所示，两平行金属板间始终与电源两极相连，电源电压为8V，两板的间距为2cm，而且极板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则（　　） A. 两板间的场强为500V/m B. C、D两点的电势相等 C. C点的电势 D. D点的电势 【答案】D 【解析】 A．如图，板间电压U=8V，两板间的场强 A错误； B．由题板间场强方向向下，则C点的电势高于D点的电势，B错误； C．C、B间的电势差为 而极板B接地，电势为零，则C点的电势，C错误； D．D、B间的电势差为 而极板B接地，电势为零，则D点的电势，D正确。 故选D。 6、（2020-2021学年·河南省鹤壁市高级中学高二上学期阶段测试一）如图所示，绝缘细线系一带有负电的小球，小球在竖直向下的匀强电场中，做竖直面内的圆周运动，以下说法正确的是 A. 当小球到达最高点a时，线的张力一定最小 B. 当小球到达最低点b时，小球的速度一定最大 C. 当小球到达最高点a时，小球的电势能一定最小 D. 小球在运动过程中机械能守恒 【答案】C 【解析】 试题分析：当重力大于电场力时，小球运动到最高点a时，线的张力一定最小，到达最低点b时，小球的速度最大；当重力等于电场力时，小球做匀速圆周运动，速度大小不变．当重力小于电场力时，小球