《高考物理一轮总复习 第七章 静电场 基础课2 电场能的性质练习(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理一轮总复习 第七章 静电场 基础课2 电场能的性质练习(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基础课 2 电场能的性质一、选择题1关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析:选B在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C错误;电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误2(多选)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等a、b
2、为电场中的两点,则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中,电场力做负功解析:选ABD电场线密的地方电场强度大,A项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,B项正确;由Epq可知,负电荷在高电势处电势能小,C项错误;负电荷从a到b电势能增加,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,这个过程中电场力做负功,D项正确3(多选)如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为A5 V,B2 V,C3 V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是()解
3、析:选BC根据匀强电场的特点可知,H、F点的电势分别为H4 V,F3 V;G点的电势G4 V,则HG,则电场线垂直GH,选项B正确;又CF3 V,可知电场线与CF垂直,选项C正确4.(多选)如图所示的实线为电场线,电场线分布及a、e两点关于直线OO对称,带电粒子从a点沿虚线adb运动到b点,过直线OO时速度方向恰好与OO垂直,不计粒子重力,则下列说法正确的是()A过b点后带电粒子可能运动到c点B带电粒子的运动轨迹是抛物线的一部分C带电粒子从a运动到b,其电势能增大D直线OO垂直于电场中的等势面解析:选CD根据题述及对称关系分析易知,过b点后粒子沿be运动,选项A错误;在非匀强电场中带电粒子的运
4、动轨迹不可能是抛物线的一部分,选项B错误;带电粒子从a运动到b,电场力做负功,电势能增大,选项C正确;电场线垂直于等势面,OO为对称轴,恰好与临近的场强方向平行,故直线OO垂直于电场中的等势面,选项D正确5.(多选)(2019届山东青岛模拟)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变化的关系如图所示,其中A,N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则()AC点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零CNC间电场强度方向沿x轴负方向D将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功解析:选ACDC点为电势的拐点,其斜率为零,则电场强度为零,选项A正确;
5、由图知A点的电势为零,但其斜率不为零,则A点的电场强度不为零,选项B错误;由图可知,由O到M电势降低,则OM间电场强度方向沿x轴正方向,由M到C电势升高,则MC间电场强度方向沿x轴负方向,则NC间的电场强度方向沿x轴负方向,选项C正确;因为MC间电场强度方向沿x轴负方向,CD间电场强度方向沿x轴正方向,则将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后负功,选项D正确6.(2018届河南郑州第二次质量预测)如图所示,真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1带正电三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是() Aa点电势高于b点电势Ba点场强小于b
6、点场强C将电子从a点移动到c点,电场力做正功D将电子从d点移动到b点,电势能不变解析:选C根据电场线的性质可画出沿x轴的电场线,从b指向a,又由沿电场线方向电势逐渐降低可知,b点的电势高于a点的电势,选项A错误;a点的电场强度大于b点的电场强度,选项B错误;由于c点的电势高于a点的电势,将电子从a点移动到c点,电场力做正功,选项C正确;由于d点的电势高于b点的电势,将电子从d点移动到b点,电场力做负功,电势能增大,选项D错误7.(多选)(2018届唐山高三统一考试)如图所示,两个不等量异种点电荷,q1小于q2,在两点电荷连线的垂直平分线上存在a、b两点,a、b关于两点电荷连线的中点O对称,两点
7、的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、b.则()AEaEbBabC从a点到O点合电场强度一直减小D从O点到b点电势一直降低解析:选BD由于q1EBB电势ACBC将一带负电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做负功再做正功D将一带正电粒子由A经B移至C点过程中,电势能先增大再减小解析:选BD由电场线分布可知EAECEB,A错误;根据等势面与电场线垂直,以及电场的对称性作出等势面,可知A、C在同一等势面上,B点电势高于A、C点电势,B正确;故UAB0,将一带负电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做正功再做负功,C错误;将一带正电粒子由A经B移至C点过程中,电场力先做负功再做正功,电势能先增大
8、再减小,D正确9.(多选)(2018年全国卷)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点一电荷量为q(q0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2.下列说法正确的是()A此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为C若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D若W1W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差解析:选BD匀强电场中UEd.根据电场力做功与电势能变化量的关系有W1q(ab),W2q(cd),WM
9、Nq(MN),根据匀强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知,UaMUMc,即aMMc,可得M,同理可得N,联立式可得WMN,故B项正确;若W1W2,则abcd,结合两式可推出aMbN,故D项正确;由题意无法判定电场强度的方向,故A、C项错误10.(多选)(2018届甘肃马营中学期末)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷,现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A到达M、N时两粒子速率仍相等B到达M、N时两粒子速率vMvNC到达M、N时两粒子的电势能相等D左
10、侧粒子的电势能先增大后减小解析:选BD由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子受排斥力,右侧的带电粒子受吸引力,由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差UPMUPN,而从P到M的粒子电场力总功为正功,从P到N的粒子电场力总功为负功,根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率vMvN,故A错误,B正确;由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子有排斥力,与中心点电荷电性相同;对右侧的带电粒子有吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷,由公式Epq知两个粒子到达M、N时电势能不等,故C错误;电场力对左侧的粒子先做负功后做正功,电势能先增大后减小,故D正确二、非选择题11
11、.(2019届河北石家庄质量检测)如图所示,光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中,某时刻将质量为m、带电荷量为q的小金属块(可视为质点)从A点由静止释放,小金属块经时间t到达B点,此时电场突然反向,电场强度增强为某恒定值,且仍为匀强电场,又经过时间t小金属块回到A点小金属块在运动过程中电荷量保持不变求:(1)反向后匀强电场的电场强度大小;(2)整个过程中电场力所做的功解析:(1)设小金属块到达B点和A点时的速度大小分别为v1和v2,电场反向后匀强电场的电场强度大小为E1,小金属块由A点运动到B点的过程有xt2v1t小金属块由B点运动到A点的过程xv1tt2v2v1t联
12、立解得v2E13E.(2)根据动能定理,整个过程中电场力所做的功Wmv220解得W.答案:(1)3E(2)12.(2018届西安模拟)如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,BOC30,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:(1)小球通过C点的速度大小;(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量解析:(1)因B、C两点电势相等,小球由B到C只有重力做功,由动能定理得mgRsin30mvC2mv2得vC.(2)由A到C应用动能定理得WACmghmvC20得WACmvC2mghmv2mgRmgh由电势能变化与电场力做功的关系得EpWACmghmv2mgR.答案:(1)(2)mghmv2mgR