教育最新2019年版本高考物理二轮复习专题训练：电场能的性质(含答案详解)新人教版-Word版

电场能的性质(附参考答案)

1．如图1所示a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°。现将三个等量的正点电荷＋Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为＋q的点电荷依次放在菱形中心点

O点和另一个顶点d点处，两点相比( )

图1

A．＋q在d点所受的电场力较大 B．＋q在d点所具有的电势能较大 C．d点的电势低于O点的电势 D．d点的电场强度大于O点的电场强度

2．图中2虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作

用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子( ) 图2

A．带负电 B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 3．如图3所示，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在O点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点， 图3 再从b点运动到a点，则( )

A．两过程中电场力做的功相等

B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功 C．前一过程中，粒子电势能不断减小 D．后一过程中，粒子动能不断减小

4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )

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解析：做曲线运动的物体，速度的方向沿该点的切线方向，而物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，选项A错误；负电荷受力的方向与该点场强方向相反，并且轨迹曲线应向力的方向弯曲，选项C错误；质点从a到c减速，故电场力的方向与速度方向的夹角为钝角，选项B错误而D正确．

答案：D

5．水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如右图所示．以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是( )

A. b、e两点的电场强度相同 B. a点电势低于c点电势

C. b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功

解析：图中b、e两点电场强度的方向不同，选项A错；沿电场线方向电势降低，因ra>rc，教育学习K12

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故选项B对；因φc＝φd，φb＝φe，故选项C对；电场力做功与路径无关，因Udb>0，电子从

d到b电场力做功Wdb＝qUdb＝－e·Udb<0，选项D错．

答案：BC

6.如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中，下列说法中正确的是( )

A.小物块所受电场力逐渐增大 B.小物块具有的电势能逐渐增大 C.Q电场中M点的电势高于N点的电势

D.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功

7.两电荷量分别为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φ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( ) A.C点的电场强度大小为零 B.A点的电场强度大小为零 C.NC间场强方向沿x轴正方向

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 8.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，

ABCCAB30，BC23 m，已知电场线平行于△ABC所在的

平面，一个电荷量q=-2×10 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加

了1.2×10 J，由B移到C的过程中电场力做功6×10 J，下列说法正确的是( ) A.B、C两点的电势差UBC=3 V B.A点的电势低于B点的电势

C.负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加 D.该电场的场强为1 V/m

9．如下图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)，与

-5

-6

-6

a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，

到N点时速度大小为v，且v教育学习K12

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A．a电荷一定在虚线MP下方

B. b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等 C. b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能

D. b电荷从M点到N点的过程中，a电荷对其做的总功为负值

解析：合外力应该指向轨迹的凹向，因a、b带同种电荷，故选项A对，由v答案：ACD

10．如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直

方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1

和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中( )

A．小球的重力势能增加－W1 B．小球的电势能减少W2 12

C．小球的机械能增加W1＋mv

2D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

解析：由功能关系可知，在小球由静止到离开弹簧的过程中，小球的重力势能增加－W1，教育学习K12

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小球的电势能减少W2，选项A、B正确，小球的机械能增加W2，小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变，选项C、D错误．

答案：AB

11．图11甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2 kg、带电荷量为q＝＋2.0×10C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时该开始，空间上加一个如图乙所示的电场。(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s)求：

2

－6

图11

(1)4秒内小物块的位移大小； (2)4秒内电场力对小物块所做的功。

12．如图12所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线

上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放， 图12 当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力4常量为k，求：

(1)小球运动到B点时的加速度大小。 (2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。

13．一匀强电场，场强方向是水平的(如下图)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．

g

解析：设电场强度为E，小球带电量为q，因为小球做直线运动，它所受的电场力qE和

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重力mg的合力必沿此直线，

如上图所示．所以mg＝qEtanθ

由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a＝

sinθ设从O点到最高点的位移为x，根据运动学公式有v0＝2ax 运动的水平位移为x′＝xcosθ

从O点到最高点的过程中，电场力做负功，电势能增加，小球在最高点与O点的电势能之差为ΔEp＝qEx′

122

联立以上五式，解得ΔEp＝mv0cosθ.

2122

答案：mv0cosθ

2 2

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