《【2017优化探究一轮复习 习题】第6章-第2讲 电场的能的性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017优化探究一轮复习 习题】第6章-第2讲 电场的能的性质（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、随堂反馈1关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：零电势点的位置是人为选定的，与物体是否带电无关，A 错误电场强度与电势的大小之间无直接联系，B 错误沿电场线的方向 电势是逐渐降低的， C错误负电荷沿电场线方向移动时， 电场力做负功，电势能一定增加，故 D 正确答案：D2.(2016淮南高三联考 )如图所示，在 xOy 平面内有一个以 O 为圆心、半径R0.1 m 的圆，P 为圆周上的一点， O、P 两点连线与 x 轴正方向的夹角为 .若空间存在沿 y 轴负方向
2、的匀强电场，场强大小 E100 V/m，则 O、P 两点的电势差可表示为()AU OP10sin (V) B.UOP10sin (V)CU OP10cos (V) D.UOP10cos (V)解析：沿着电场线方向电势降低，故 UOP0，在匀强电场中，U OPE Rsin 10sin (V)，故 A 正确答案：A3.(2014高考北京卷 )如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是()A1、2 两点的场强相等B1、 3 两点的场强相等C1、 2 两点的电势相等D2、3 两点的电势相等解析：本题考查电场线和等势面的相关知识根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有
3、E1E2E 3，但 E2 和 E3电场强度方向不同，故 A、B 错误沿着 电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故 12 3，C 错误，D 正确答案：D4.(多选 )静电场方向平行于 x 轴，其电势 随 x 的分布可简化为如图所示的折线一质量为 m、带电荷量为q 的粒子(不计重力)，以初速度 v0 从 O 点(x0)进入电场，沿 x 轴正方向运动下列叙述正确的是()A粒子从 O 运动到 x1 的过程中速度逐渐减小B粒子从 x1 运动到 x3 的过程中，电势能一直增大C要使粒子能运动到 x3 处，粒子的初速度 v0 至少为 q0mD若 v0 ，粒子在运动过程中的最大速度为 q0m 3q0
4、m解析：粒子从 O 运动到 x1 的过程中，电势升高，场强方向沿 x 轴负方向，粒子带负电，故粒子所受的电场力方向沿 x 轴正方向，粒子做加速运动，A 错误粒子从 x1 运动到 x3 的过程中，电势不断降低，电势能一直增大，B 正确当粒子恰好运动到 x3处时 ，由动能定理得q(0 0)0 mv ，解得 v0 ，即粒子的12 20 2q0m初速度 v0 至少为 ，C 错误若 v0 ，则粒子在 x1处电势能最小，动能2q0m q0m最大，由动能定理得q(0 0) mv mv ，解得最大速度 vm ，D 正12 2m 12 20 3q0m确答案：BD5.(2016西安模拟 )如图所示，在 O 点放置
5、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mgRsin 30 mv mv212 2C 12解得 vC .v2 gR(2)由 A 到 C 应用动能定理得WACmg
6、h mv 012 2C得 WAC mv mgh mv2 mgRmgh12 2C 12 12由电势能变化与电场力做功的关系得EpW ACmgh mv2 mgR.12 12答案：(1) (2) mgh mv2 mgRv2 gR12 12课时作业一、单项选择题1(2016济南高三质检 )如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C 三点，A 点为两点电荷连线的中点，B 点为连线上距 A 点距离为 d 的一点，C 点为连线中垂线上距 A 点距离也为 d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()AE AE C EB， A C BBE BE AE C， A C BCE AE
7、 B，E AE C， A B， A CD因为电势零点未规定，所以无法判断电势高低解析：根据等量异种电荷电场线的分布图，电场线的疏密反映场强的大小，故EBE AE C，又因沿电场线方向电势逐渐降低，而 A、C 两点在同一等势面上，故 A C B，所以选项 B 正确答案：B2(2016长沙模拟 )空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的四个点，则()AP、 Q 两点处的电荷等量同种Ba 点和 b 点的电场强度相同Cc 点的电势低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c，电势能减小解析：由题中所给的等势面分布图
8、是对称的及电场线与等势面垂直可得，P 、Q两点应为等量异种电荷，A 错误；a、 b 两点的电场强度方向不同，B 错误；因 P 处为正电荷，因此 c 点的电势高于 d 点的电势， C 错误；因 P 处为正电荷，故 Q 处为负电荷，负电荷从靠负电荷 Q 较近的 a 点移到靠正电荷 P 较近的 c 点时， 电场力做正功，电势能减小，D 正确答案：D3.一带正电的检验电荷仅在电场力作用下沿 x 轴从向运动，其速度 v随位置 x 变化的图象如图所示在 xx 1 和 xx 1 处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在 x 轴上 ()Axx 1 和 xx 1 两处，电场强度相同Bxx 1 和 xx 1 两处
9、，电场强度最大Cx0 处电势最小D从 xx 1 运动到 x过程中，电荷的电势能逐渐增大解析：xx 1 和 xx 1 两处，电场强度大小相同，方向相反，A 错误检验电荷仅受电场力作用，电场强度越大，加速度越大，即 vt 图线的斜率越大，故 xx 1和 xx 1处电场强度最大，B 正确检验电荷在电场中运动，其动能和电势能之和保持不变，x0 处速度最小，动能最小，故电势能最大，电荷为正，故电势最高，C 错误 从 x x1 运动到 x过程中，电荷速度逐 渐增大，电势能逐渐减小，D 错误答案：B4地球表面附近某区域存在大小为 150 N/C、方向竖直向下的电场. 一质量为1.00 104 kg、带电荷量
10、为1.0010 7 C 的小球从静止释放，在电场区域内下落 10.0 m对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为 (重力加速度大小取 9.80 m/s2，忽略空气阻力)()A1.5010 4 J 和 9.95103 JB1.50 104 J 和 9.95103 JC 1.50104 J 和 9.65103 JD1.5010 4 J 和 9.65103 J解析：本题考查功与能设小球下落的高度为 h，则电场力做的功W1 qEh 1.510 4 J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5104 J；重力做的功 W2mgh9.810 3 J，合力做的功 W W1 W29.65 103 J，
11、根据动 能定理可知 EkW 9.65 103 J，因此 D 项正确答案：D二、多项选择题5. (2014高考新课标全国卷)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析：由静电场的电场线与等势面垂直可知 A 正确电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B、C 错误沿 电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D 正确答案：AD6如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 ABBC ，电场中 A、B、C三点的电场强
12、度分别为 EA、E B、E C，电势分别为 A、 B、 C，AB 、BC 间的电势差分别为 UAB、U BC，则下列关系中正确的有()A ABC B.ECEBEACU ABBC，A 正确；由电场线的疏密程度可以看出电场强度大小关系为ECEBEA，B 正确；电场线 密集的地方电势降落较快，故 UBCUAB，C 正确，D 错误答案：ABC7.某静电场中的一条电场线与 x 轴重合，其电势的变化规律如图所示在 O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则在x 0x 0 区间内()A该静电场是匀强电场B该静电场是非匀强电场C电子将沿 x 轴正方向运动，加速度逐渐减小D电子将沿 x 轴正方向运动，加速
13、度逐渐增大解析：由于电势 随 x 的变化不是均匀变化，即 不是常数，所以该静电场一定x是非匀强电场，且 O 点电场强 度最大，x 0处电场强度最小，选项 A 错误，B 正确；由电势变化规律可知，电场线方向指向 x 轴负方向，在 O 点由静止释放一电子，电子所受电场力的方向指向 x 轴正方向， 电子将沿 x 轴正方向运动，且加速度逐渐减小，选项 C 正确，D 错误答案：BC8如图所示，在 xOy 坐标系中，将一带负电的试探电荷 q 由 y 轴上的 a 点移至x 轴上的 b 点时，需克服电场力做功 W；若将 q 从 a 点移至 x 轴上的 c 点时，也需克服电场力做功 W.那么此空间存在的静电场可
14、能是()A电场强度沿 y 轴负方向的匀强电场B电场强度沿 x 轴正方向的匀强电场C位于第 象限某一位置的正点电荷形成的电场D位于 y 轴上的一对等量异种电荷形成的电场解析：电荷由 a 到 b 过程中qU abW，由 a 到 c 过程中qU acW，说明b、c 两点电势均相等，且 a 点电势比 b、c 两点电势 高，在 图 1、3、4 中 b、c 两点电势均相等，且 a 点电势比 b、c 两点电势高，图 2 中 b、c 两点电势不相等所以A、C、D 项正确，B 项错误 答案：ACD9.(2016湖南十三校联考 )如图所示，a、b、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab
15、cd，abbc, 2abcdbc2l，电场线与四边形所在平面平行已知 a 点电势为 24 V，b 点电势为 28 V，d 点电势为 12 V一个质子(不计重力) 经过 b 点的速度大小为 v0，方向与 bc 成 45，一段时间后经过 c 点，则下列说法正确的是()Ac 点电势为 20 VB质子从 b 运动到 c 所用的时间为2lv0C场强的方向由 a 指向 cD质子从 b 运动到 c 电场力做功为 8 eV解析：如图，由匀强电场中电场分布与电势差间的关系有b a a e得 e 20 V又 b e c d得 c 20 V，A 正确ec 连线为等势线，则电场方向由 b 指向 d，C 错误质子做类平抛运动，则有2lsin 45v 0t得 t ，B 正确2lv0质子从 b 运动到 c 电场力做功 WqU bc8 eV，D 正
