《（浙江選考）2020版高考物理總復習 第六章 3 第3節(jié) 電場能的性質(zhì)練習（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江選考）2020版高考物理總復習 第六章 3 第3節(jié) 電場能的性質(zhì)練習（含解析）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、電場能的性質(zhì) 1．(2016·4月浙江選考)如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1＝＋9.0×10－8 C和Q2＝－1.0×10－8 C，分別固定在x坐標軸上，其中Q1位于x＝0處，Q2位于x＝6 cm處．在x軸上(　　) A．場強為0的點有兩處 B．在x>6 cm區(qū)域，電勢沿x軸正方向降低 C．質(zhì)子從x＝1 cm運動到x＝5 cm處，電勢能升高 D．在09 cm的區(qū)域，場強沿x軸正方向 答案：D 2．(2019·寧波六校聯(lián)考)如圖所示，O為兩個等量同種正點電荷連線的中點，a、b、c、d是以O為圓心的圓周上的四個點，設無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是(　　)

2、 A．a(chǎn)、c電場強度相同 B．b、O、d三點電勢相等 C．O點的電場強度，電勢均為零 D．把電子從a點移動到b點，電子的電勢能增大 解析：選D.a、c電場強度大小相等，方向相反，A錯誤；b、d電勢相等，O點電勢高于b、d，B錯誤；O點的電場強度為零，但電勢大于零，C錯誤；把電子從a點移動到b點，電勢變低，電勢能變大，D正確． 3.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是(　　) A．粒子帶正電 B．粒子在A點加速度大 C．粒子在B點動能大 D．A、B兩點相比，B點電勢較低 解析：選

3、D.由題圖分析可知，帶電粒子所受電場力指向其軌跡內(nèi)側(cè)，因此電場力方向和電場線方向相反，故粒子帶負電，故選項A錯誤；B點處電場線密，電場強度較大，故電場力較大，因此粒子在B點加速度比A點要大，故選項B錯誤；從A到B過程中，電場力做負功，動能減小，因此粒子在A點動能大于B點，故選項C錯誤；沿電場線方向電勢降低，因此A點電勢高于B點，故選項D正確． 4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周的最低點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q、套在桿上的帶負電小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g

4、，A點距過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為2.求： (1)小球滑到C點時的速度大??； (2)若以C點作為參考點(零電勢點)，試確定A點的電勢． 解析：(1)因為B、C兩點電勢相等，故小球從B到C運動的過程中電場力做的總功為零． 由幾何關系可得BC的豎直高度hBC＝ 根據(jù)動能定理有mg·＝－ 解得vC＝. (2)小球從A到C，重力和電場力均做正功，所以由動能定理有mg·3R＋W電＝， 又根據(jù)電場力做功與電勢能的關系： W電＝EpA－EpC＝－qφA－(－qφC)． 又因為φC＝0，可得φA＝. 答案：(1)　(2) 【課后達標檢測】 一、選擇題

5、 1．(2019·嘉興高三檢測)下列說法中正確的是(　　) A．由庫侖定律F＝可知，r→0時，F(xiàn)→∞ B．由電場強度E＝可知，電場強度E與電荷量q成反比 C．由點電荷場強公式E＝可知，r一定時，電荷量Q越大，場強E越大 D．由電勢差U＝Ed可知，電場強度一定時，兩點間距離越大，這兩點間電勢差越大 答案：C 2．靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量．一個帶負電的粒子在電場中以x＝0為中心、沿x軸方向做周期性運動．已知該粒子質(zhì)量為m、電量為－q，忽略重力．規(guī)定x軸正方向為電場強度E、加速度a、速度v的正方向，如圖分別表示x軸上各點的電場強度

6、E，小球的加速度a、速度v和動能Ek隨x的變化圖象，其中正確的是(　　) 答案：D 3．(2019·臺州質(zhì)檢)如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、N兩點，已知rM＜rN.下列敘述正確的是(　　) A．若把一正的試探電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做正功，電勢能增加 B．若把一正的試探電荷從M點沿直線移到N點，則該電荷克服靜電力做功，電勢能增加 C．若把一負的試探電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做正功，電勢能減少 D．若把一負的試探電荷從M點沿直線移到N點，再從N點沿不同路徑移回到M點，電勢能不變 答案：D 4．如圖所示，M、N是兩個帶有等量異種電

7、荷的點電荷，ABCD是一個正方形，MACN共線且MA＝CN，則下列說法正確的是(　　) A．A點場強與B點場強方向相同 B．A點場強大于C點場強 C．B點電勢高于D點電勢 D．A、B兩點電勢差大于D、C兩點電勢差 解析：選A.根據(jù)電場疊加原理知A、B兩點的合場強方向都向右，故A正確．根據(jù)電場線的分布特點知A、C兩點的場強大小和方向都相同，故B錯誤．等量異種電荷連線的垂直平分線是等勢線，B、D兩點電勢相等，故C錯誤．由B、D連線左右兩側(cè)電場線疏密程度相同，可知A、B兩點電勢差等于D、C兩點電勢差，故D錯誤． 5．(2019·溫州適應性檢測)在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O

8、等距的兩點a、b，則下列說法不正確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩點的電勢相同 B．a(chǎn)、b兩點的場強相同 C．a(chǎn)、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相等 D．同一試探電荷放在a、b兩點的電勢能相等 解析：選B.將電荷從O移到a或b電場力做功相等，則a、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同，所以a、b兩點的電勢相等，故A、C正確．場強既包含大小也包含方向，ab兩點大小相同，方向相反，故B錯誤．a(chǎn)、b兩點的電勢相等，根據(jù)Ep＝qφ，同一電荷在a、b兩點的電勢能相同，故D正確． 6．空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示．下列說法中正確的是(　　) A．O點的電勢

9、最低 B．x2點的電勢最高 C．x1和－x1兩點的電勢相等 D．x1和x3兩點的電勢相等 解析：選C.題圖中從O點沿＋x軸方向，場強為正值，位移為正值，所以圖線與x軸包圍的面積表示的電勢差為正，表示沿＋x軸方向的電勢逐漸降低，即O點電勢依次大于x1點、x2點、x3點的電勢，選項A、B、D錯誤．而圖中沿－x軸方向，場強為負值、位移為負值，所以圖線與x軸包圍的面積表示的電勢差也為正，即沿－x軸方向的電勢也逐漸降低．因從－x1點移到x1點，E－x圖線在O點兩側(cè)所包圍的面積相等，表示這兩點間的電勢差為零，所以－x1和x1兩點電勢相等，選項C正確．此電場實際上是等量同種正電荷，從兩電荷連線的中點

10、沿中垂線向兩側(cè)外移動的電場模型．故選C. 7．(2019·金華月考)某電場的電場線分布如圖所示，M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四點，其中MN為圓的直徑，則(　　) A．一正電荷在O點的電勢能大于在Q點的電勢能 B．將一個負電荷由P點沿圓弧移動到N點的過程中電場力不做功 C．M點的電勢與Q點的電勢一樣高 D．O、M間的電勢差等于N、O間的電勢差 解析：選A.正電荷從O點移動到Q點電場力做正功，電勢能減小，正電荷在O點的電勢能大于在Q點的電勢能，選項A正確；等勢面與電場線垂直，分別過四點大致作出等勢面可看出，P、N不在同一等勢面上，M、Q也不在同一等勢面上，則負電荷由P點

11、移動到N點電場力做功不為零，所以B、C選項錯誤；O、M間的電勢差和N、O間的電勢差U＝Ed，雖然沿電場方向距離相等，但不是勻強電場，D選項錯誤． 8．(多選)(2019·浙江省溫州聯(lián)考選考科目)空間中存在著沿x軸方向的靜電場，其電場強度E隨x變化的關系圖象如圖所示，圖象關于坐標原點對稱，A、B是x軸上關于原點對稱的兩點，對于下列說法中正確的是(　　) A．電子在A、B兩點的電勢能不相等 B．電子在A、B兩點的加速度方向相反 C．電子從A點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線 D．若取無窮遠處電勢為零，則O點處電勢一定為正 解析：選BD.電子從A移動到B，電場力先做負功后做正功，總功為零

12、，故A、B兩點的電勢能相等，故A錯誤；電子在A、B兩點受到的電場力方向相反，大小相等，故加速度方向相反，大小相等，故B正確；由于電場力方向與x軸平行，速度方向與合力方向始終共線，故一定做直線運動，故C錯誤；電勢高低與場強大小無關，場強為零，電勢不一定為零；本題中，將一個正的試探電荷從O點移動到無窮遠處，電場力做正功，說明電勢是降低的，若取無窮遠處電勢為零，則O點處電勢一定為正，故D正確． 9．(多選)(2019·杭州質(zhì)檢)如圖所示，A、B、C、D是圓周上的四個點，四個點上放著兩對等量的異種點電荷，AC⊥BD且相交于圓心O，BD上的M、N兩點關于圓心O對稱．下列說法正確的是(　　) A．M、

13、N兩點的電場強度不相同 B．M、N兩點的電勢不相同 C．一個電子沿直線從M點移動到N點，電場力做的總功為零 D．一個電子沿直線從M點移動到N點，電勢能一直減少 解析：選AC.根據(jù)點電荷的場強公式E＝和電場的疊加原理可知，M、N兩點的電場強度大小相等、方向相反，則電場強度不同，故A正確．等量異號電荷連線的中垂線是等勢面，M、N兩點對AB兩個電荷的電場來說電勢不等，是M點的電勢低；對CD兩個電荷的電場來說M點的電勢高，由對稱性可知，M、N兩點的電勢相同，故B錯誤．M、N兩點間的電勢差為零，根據(jù)W＝qU，知電子沿直線從M點移動到N點，電場力做的總功為零，故C正確．電子沿直線從M點移動到N點，

14、電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故D錯誤． 10．(多選)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q(q>0)的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1；若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2.下列說法正確的是(　　) A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行 B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為 C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為 D．若W1＝W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差 解析：選BD.利用電場力做功W＝qU，

15、可以找到兩點之間電勢差的關系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關系． A選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤； 由于電場為勻強電場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以φM＝φc－＝ φN＝φd－＝ 若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為 W＝qUMN＝q(φM－φN)＝q－q＝＝，故B正確； 因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤； 若W1＝W2，說明Ucd＝Uab UaM－UbN＝(φa－φM)－(φb－φN) 又因為φM＝φc－＝，φN＝φd－＝ 解得：UaM－UbN＝0，故D正確． 二、非選擇題 11．(2019·浙江9＋1聯(lián)盟聯(lián)考

16、)有一個帶電荷量q＝3×10－6 C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服電場力做6×10－4 J的功，從B點移到C點電場力對電荷做功9×10－4 J，求： (1)A、B兩點間電勢差； (2)A、C兩點間電勢差，并說明A、C兩點哪點電勢較高． 解析：(1)A、B兩點間電勢差為UAB＝＝ V＝－200 V. (2)B、C兩點間電勢差為UBC＝＝ V＝300 V； 故A、C兩點間電勢差UAC＝UAB＋UBC＝－200 V＋300 V＝100 V 因為UAC＞0，所以A點電勢比C點電勢高100 V. 答案：(1)－200 V　(2)100 V　A點電勢較高 12．(2019·舟

17、山階段性檢測)如圖所示，在水平方向的勻強電場中，用長為l的絕緣細線拴住質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，線的上端O固定，開始時將線和球拉成水平，松開后，小球由靜止開始向下擺動，當擺過60°角時，速度又變?yōu)?.求： (1)A、B兩點的電勢差UAB； (2)電場強度E. 解析：(1)小球在A、B間擺動，根據(jù)能量守恒定律有EpA＝EpB.取A點為零勢能的參考點，即EpA＝0，則EpB＝－mglsin 60°＋qUBA＝0，所以UBA＝，UAB＝－. (2)方法一：由E＝ d＝l·cos 60°＝ 則E＝mg. 方法二：小球在平衡位置的受力如圖，根據(jù)共點力的平衡條件有 qE＝mgtan 60°， 解得電場強度E＝. 答案：(1)－　(2) - 8 -