2019屆高考物理一輪復習 第7章 靜電場 第2講 電場能的性質(zhì)課時作業(yè)（含解析）.doc

2、電場能的性質(zhì)基礎訓練1(2018上海松江一模)一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep，則A點的電勢為.若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電勢為()A4 B2 C D.答案：C解析：根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場性質(zhì)的物理量，僅由電場決定，與試探電荷無關(guān)可知，將該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，A點的電勢不變，故C正確，A、B、D錯誤2如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，以A點為坐標原點，AB方向為位移x的正方向，能正確反映電勢隨位移x變化的圖象是()答案：C解析：充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，電勢隨位移x均勻減小，選項C正確3(2018山東濱州二模)電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止加速不考慮電子重力，元電荷為e，電子的質(zhì)量為m，下列說法正確的是()A陰極K應接高壓電源的正極B電子從K到A的過程中，加速度大小為C電子由K到A的過程中電勢能減小了eUD電子由K到A電場力做負功答案：C解析：由圖可知A極電勢高，應接電源正極，選項A錯誤；由于是非勻強電場，加速度大小在變化，選項B錯誤；從K到A，電場力做功WeU，所以電勢能減少了eU，C正確，D錯誤4(2018江西南昌二中月考)如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，abcd10 cm，adbc20 cm，電場線與矩形所在平面平行已知a點電勢為20 V，b點電勢為24 V，則()A場強大小一定為E40 V/mBc、d間電勢差一定為4 VC場強的方向一定由b指向aDc點電勢可能比d點低答案：B解析：根據(jù)題設條件可知，場強方向無法確定，知道a、b間電勢差，但不能根據(jù)E求出場強的大小，故A、C錯誤根據(jù)勻強電場的電場線與等勢線分布的特點可知，c、d間電勢差必等于b、a間電勢差，為4 V，故B正確c、d間電勢差為4 V，則知c點電勢比d點高4 V，故D錯誤5(2018河南六市一聯(lián))在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷Q和2Q，以A、B連線中點O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，則下列說法正確的是()A場強大小關(guān)系有EaEb、EcEdB電勢高低關(guān)系有a>b、c>dC將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功D將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中電勢能始終不變答案：C解析：對比等量異種點電荷的電場分布可知Eb>Ea，EcEd，A項錯誤由題知，電場線方向由B指向A，則有a<b，由于電荷從c點移到d點，電場力做功為零，所以兩點電勢相等，故B錯誤將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中，電場力方向與運動方向相同，所以電場力做正功，故C正確將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中，根據(jù)電場強度的疊加可知，在c點電場力方向與速度方向夾角大于90，而在d點的電場力方向與速度方向夾角小于90，所以電場力先做負功后做正功，則電勢能先增大，后減小，故D錯誤6(2018江蘇南通一模)(多選)四個點電荷位于正方形四個角上，電荷量及其附近的電場線分布如圖所示ab、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線，O為中垂線的交點，P、Q分別為ab、cd上的兩點，OP>OQ，則()AP點的電場強度比Q點的小BP點的電勢比M點的低COP兩點間的電勢差小于OQ兩點間的電勢差D一帶正電的試探電荷在Q點的電勢能比在M點大答案：AD解析：根據(jù)電場的對稱性知P點場強小于Q點場強，選項A正確；ab和cd是兩條等勢線，所以PQ，B錯誤；UOPUOQ0，C錯誤；由于Q>M，所以正試探電荷在Q點電勢能大，D正確7如圖所示，在O點放置一個正電荷，在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓(圖中實線表示)相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，BOC30，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點的速度為v，試求：(1)小球通過C點的速度大小；(2)小球由A運動到C的過程中電勢能的增加量答案：(1)(2)mghmv2mgR解析：(1)因為B、C兩點電勢相等，小球由B到C只有重力做功，由動能定理得：mgRsin 30mvmv2得vC.(2)小球由A運動到C應用動能定理得：WACmghmv0得WACmvmghmv2mgRmgh.由電勢能變化與電場力做功的關(guān)系得：EpWACmghmv2mgR.能力提升8(2018四川成都檢測)(多選)如圖所示，A、B、C、D、E、F為真空中正六邊形的六個頂點，O為正六邊形中心，在A、B、C三點分別固定電荷量為q、q、q(q>0)的三個點電荷，取無窮遠處電勢為零則下列說法正確的是()AO點電場強度為零BO點電勢為零CD點和F點電場強度相同DD點和F點電勢相同答案：AD解析：根據(jù)點電荷電場強度公式E，結(jié)合電場疊加原理，可知O點的電場強度為零，D點和F點的電場強度大小相等、方向不同，故A正確，C錯誤；根據(jù)等量異種點電荷垂直平分線的電勢為零知，A、B兩點電荷在O點電勢為零，C點電荷在O點電勢不為零，所以O點電勢不為零；由對稱性可知D點和F點的電勢相同，但場強方向不同，選項B錯誤，D正確9如圖所示，兩個帶等量正電荷的點電荷固定于P、Q兩點，它們連線的中點是O，A、B是PQ連線中垂線上的兩點，OA<OB.則下列說法正確的是()AA點電場強度一定大于B點的電場強度BA、B是一條等勢線，等勢線左右對稱點電勢相等C將一正試探電荷置于A和B點，該試探電荷在A點的電勢能等于在B點的電勢能D將一負試探電荷置于A和B點，該試探電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能答案：D解析：O點電場強度大小為零，由O點沿中垂線向外，電場強度先增大后減小，無法判斷兩點電場強度大小，選項A錯誤；A、B兩點的電場強度方向相反，A點的電勢高于B點的電勢，正試探電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能，負試探電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，選項B、C錯誤，D正確10(2018河北石家莊二中四聯(lián))(多選)如圖所示，在兩個等量同種負點電荷連線的中垂面上以連線中點O為圓心的兩個同心圓，兩圓上有a、b、c、d四個點，Oac三點共線，則()Aa、c兩點的電場強度方向相同，大小不可能相等Ba、b兩點的電勢相同C將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從b點移到d點，電場力不做功D帶正電的試探電荷僅在電場力作用下在此平面內(nèi)可能做勻速圓周運動答案：BD解析：根據(jù)兩個等量同種負點電荷電場線特點，a、c兩點的電場強度方向相同，大小可能相等，選項A錯誤a、b兩點在同一等勢面上，兩點的電勢相同，選項B正確由于b、d兩點不在同一等勢面上，將帶正電的試探電荷在平面內(nèi)從b點移到d點，電場力做負功，選項C錯誤在中垂面內(nèi)帶正電的試探電荷始終受到方向指向O點的電場力，則試探電荷在此平面內(nèi)可能做勻速圓周運動，選項D正確11如圖所示，帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC中點現(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放，當帶電小球運動到B點時速度恰好為零已知帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k，求：(1)小球運動到B點時的加速度大?。?2)B、A兩點間的電勢差(用Q和L表示)答案：(1)(2)解析：(1)由牛頓第二定律知帶電小球在A點時mgsin 30kmaA帶電小球在B點時mgsin 30maB且aA解得aB.(2)帶電小球初、末速度均為零，由A點到B點應用動能定理得mgsin 30qUAB0由mgsin 30kmaAm聯(lián)立解得UAB又因為UABUBA所以B、A兩點間的電勢差UBA.12如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一勻強電場方向豎直向上，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒以水平初速度v0由P點射入，入射方向與電場線垂直帶電微粒從Q點射出電場時，其速度方向與電場線夾角為30.已知勻強電場的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為U，設P點的電勢為零，重力加速度為g.(1)求帶電微粒在Q點的電勢能；(2)求勻強電場的電場強度大??；(3)當該帶電微粒電勢能為qU時，機械能變化了多少？答案：(1)qU(2)(3)qU解析：(1)根據(jù)帶電微粒的偏轉(zhuǎn)方向，知該微粒帶正電，P、Q兩點的電勢差為UPQ，電場力做正功，電勢能減少，而P點的電勢能為零根據(jù)得EpQqU.(2)建立直角坐標系，垂直于電場線方向為x軸，平行于電場線方向為y軸，由平拋運動的規(guī)律和幾何知識可得tan 30vyatdv0ta解得E.(3)當該帶電微粒電勢能為qU時，電場力做了qU 的正功，所以機械能增加了qU.