2015高考物理复习一轮试题附解析

A　对点训练——练熟基础知识

题组一　电场中粒子运动的v ­t图象

1.(多选)如图7甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为0的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则  (　　).

图7

A.EA=EB　 B.EA

C.φA=φB　 D.φA<φB

解析　由图乙可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即EA=EB.电子受力方向与电场线的方向相反，故电场线的方向由B指向A，根据沿着电场线的方向是电势降低的方向，故φA<φB，选项A、D正确.

答案　AD

2.(单选)如图8(a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图(b)所示，则A、B两点的电势高低和场强大小关系是 (　　).

图8

A.φA>φB，EA>EB B.φA>φB，EA

C.φA<φB，EA>EB D.φA<φB，EA

解析　由图(b)可知，负电荷从A向B加速运动且加速度逐渐减小，故其所受外力qE=ma逐渐减小，所经历各点的场强减小，即EB

法一：由电场线方向判定.因负电荷从A向B加速运动，其所受电场力由A指向B，则电场线方向是由B指向A的.沿电场线方向电势是降低的，故φA<φB，A错误，C正确.

法二：由电场力做功来判定.负电荷是在电场力作用下移动的，电场力做正功，则其是由低电势向高电势运动，故φA<φB，A错误，C正确.

法三：根据电势能判定.电荷在运动中只有电场力做功，其动能与电势能之和保持不变，由A到B其动能增加，故其电势能减少，而电荷带负电，负电荷在电势高处电势能小，故φA <φB，A错误，C正确.

答案　C

3.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v ­t图象如图9所示，则下列说法中正确的是 (　　).

图9

A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C.CD间各点电场强度和电势都为零

D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差

解析　由题图可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，因a=qEm，所以EA>EB，A对;粒子从A点到B点动能增加，由动能定理知电场力做正功，电势能减小，B对;同理由动能定理可知A、C两点的电势相等，UAB=UCB，D错;仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动，所以CD间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C错.

答案　AB

4.(多选)如图10甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是 (　　).

图10

A.Q2带负电且电荷量小于Q1

B.b点的场强一定为零

C.a点的电势比b点的电势高

D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小

解析　由v-t图象知，粒子从a点向b点运动时速度减小，电场力做负功，从b点再向右运动速度又变大，电场力做正功，说明b点左右两侧电场方向相反，b点处场强为0，B项正确;粒子从a点到b点电场力做负功，电势能增加，D项正确.根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1，A项正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左，故a点电势比b点低，C项错.

答案　ABD

题组二　电场中的E ­x图象问题

5.(单选)两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是 (　　).

解析　越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错;两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选A.

答案　A

6.(单选)两带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上，相距为l，两电荷连线上电场强度E与x的关系如图11所示，则下列说法正确的是   (　　).

图11

A.q2>0且q1=q2 B.q2<0且q1=|q2|

C.q2>0且q1>q2 D.q2<0且q1<|q2|

解析　由题图知，当x=l2时，E=0，则q1和q2必为同种电荷，且电荷量相等，故选项A正确.

答案　A

7.(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图12所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法正确的是  (　　).

图12

A.取无穷远处电势为零，则O点处电势为零

B.电子在A、B两点的电势能相等

C.电子在A、B两点的加速度方向相反

D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

解析　由E ­x图象特征可以假定图象是等量同种电荷连线上的电场强度的分布，取无穷远处电势为零，则O点处电势不为零，A错误;由于A、B是x轴上关于原点对称的两点，A、B两处电势相等，所以电子在A、B两点的电势能相等，B正确;A、B两点电场强度大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律可知，电子在A、B两点的加速度方向相反，C正确;电子从A点由静止释放后的运动轨迹是直线，做往复运动，D错误.

答案　BC

题组三　电场中的φ-x图象