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1、电场的能的性质 基础巩固1(多选)如图K201所示,实线表示电场线,下列关于电势差的说法中正确的是()图K201A在图中,若ABBC,则UABUBCB在图中,若ABBC,则UABUBCC在图中,若ABBC,则UABUBCD在匀强电场中,与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零22016重庆适应性考试 如图K202所示,M、N、P、O是真空中一平面内的四点,OMONQBPEQ且电场强度方向相同DEPEQ且电场强度方向不同72016合肥质量检测 四个等量异种点电荷分别放在正方形的四个顶点处,A、B、C、D为正方形四条边的中点,O为正方形的中心,如图K207所示下列说法中正确的是()图K207AO点
2、电场强度为零BA、B、C、D四点的电场强度相同C将一带负电的试探电荷从B点匀速移动到D点,电场力做功为零D将一带负电的试探电荷从A点匀速移动到C点,其电势能减小8(多选)2016济南模拟 如图K208所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷量分别为Q、Q、q.A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零C沿杆下滑时带电荷量保持不变那么C在下落过程中,以下判断正确的是()图K208A所受摩擦力变大B电场力做正功C电势能不变D下落一半高度时速度一定最大9(多选)20
3、16南昌一模 如图K209所示,P、Q处放置两个电荷量相等的异种点电荷,它们连线的中点是O,N、a、b是中垂线上的三点,且Oa2Ob,N处放置一负点电荷,则()图K209Aa处的场强小于b处的场强Ba处的电势小于b处的电势Ca、O间的电势差大于a、b间的电势差的2倍D电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能102016湖北七市联考 如图K2010所示,带电荷量为2Q、Q的点电荷分别置于M、N两点,O点为MN连线的中点点a、b在MN连线上,点c、d在MN连线的中垂线上,它们均关于O点对称下列说法正确的是()图K2010Ac、d两点的电场强度相同Ba、b两点的电势相同C将电子沿直线从c移到d,电场
4、力对电子先做负功再做正功D将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大11(多选)2016石家庄质检 如图K2011所示,在平面直角坐标系xOy中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B、C三点,坐标分别为(6 cm,0)、(0, cm)、(3 cm,0)O、A、B三点的电势分别为0 V、4 V、2 V现有一带电粒子从坐标原点O处以某一速度垂直电场方向射入,恰好通过B点,不计粒子所受重力下列说法正确的是()图K2011AC点的电势为2 VB匀强电场的方向与AB垂直斜向下C匀强电场的场强大小为102 V/mD粒子带正电12如图K2012所示,空间有与水平方向成角的匀强电场,一个质量为m
5、的带电小球用长为L的绝缘细线悬挂于O点当小球静止时,细线恰好处于水平位置,现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点,此过程小球的电荷量不变,则该外力做的功为()图K2012AmgLBmgLtan C.D. 挑战自我13如图K2013所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点处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(图中实线所示)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,重力加速度为g,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
6、能的增加量图K2013课时作业(二十)1AD解析 由电场线的疏密可知,A、B之间比B、C之间的平均电场强度大,由UEd可知,ABBC时,UABUBC,即A对,B、C错等势面与电场线始终相互垂直,故D对2D解析 由于带负电的试探电荷受到排斥力,所以q为负电荷根据点电荷电场的场强公式可知,距离点电荷q近的M点的电场强度比P点的大,选项A、B错误由于N点距离点电荷q比P点近,由库仑定律可知,试探电荷在N点受到的电场力大小比在P点的大,选项C错误根据题述,OMON,对点电荷q的电场来说,M、N两点处在同一等势面上,若将试探电荷从N点移动到M点,电场力做功为零,选项D正确3B解析 根据两个等量正点电荷的
7、电场特点可知,在M、N和O三点中,M点电势最高,N点电势最低,O点的电场强度为零(最小),选项A错误,选项B正确;由于两个等量正点电荷的电场不是匀强电场,各点电场强度不同,不能运用E得出N点的电场强度,选项C错误;若O、N之间的电势差为U,将一个带电荷量为q的正点电荷从N点移到O点,由低电势到高电势,电场力做功为qU,选项D错误4C解析 根据题述“a、b两点的电势分别为a10 V,b20 V”,可知电场线方向从b点指向a点,根据题述“点电荷从c点由静止释放,仅在电场力作用下沿着电场线向b点做加速度逐渐减小的加速运动”,说明该点电荷所受电场力方向从c点指向b点,点电荷带负电,选项A错误;从c点到
8、b点,点电荷所受电场力逐渐减小,电场强度逐渐减小,c点处的电场强度Ec一定大于b点处的电场强度Eb,选项C正确;由于是非匀强电场,c点处的电势不一定等于15 V,选项B错误;点电荷从c点运动到b点的过程中,电场力做正功,电势能减小,选项D错误5AC解析 根据题述,A点的电场强度垂直AB向下,可知P带正电,Q带负电,选项A正确假设有一正试探电荷,从A点运动到D点,P对该试探电荷不做功,Q对它做正功,则该试探点荷电势能减小,故A点电势高于D点,选项B错误根据题述,A点的电场强度垂直AB向下,可得sin 30,E1k,E2k,sin 30,联立解得q22q1,选项C正确,选项D错误6C解析 P、Q两
9、点的电场都是正方形顶点A、B处的点电荷q和q产生的电场的叠加根据等量异种点电荷电场等势面的分布,这两点的电势相等,即PQ,选项A、B错误;根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理,P点的电场强度大于Q点的电场强度,且电场强度方向相同,选项C正确,选项D错误7C解析 根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理,O点电场强度不为零,方向由O指向C,选项A错误根据对称性可知,A、C两点电场强度相同,B、D两点电场强度相同,而A、B两点电场强度不相同,选项B错误由对称性可知,B、D两点等电势,将一带负电的试探电荷从B点匀速移动到D点,电场力做功为零,选项C正确图中A点电势高于C点,将一带负电的试探电荷从A点匀速
10、移动到C点,其电势能增大,选项D错误8AC解析 由于两个等量异种点电荷连线的中垂线上,从连线中点向上各点的电场强度逐渐减小,所以C从杆上某一位置由静止释放,在下落过程中所受的水平向右的电场力逐渐增大,C与杆间的压力逐渐增大,所受摩擦力逐渐增大,选项A正确;由于电场力水平向右,C沿竖直杆运动,电场力做功为零,选项B错误;由于两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线,各点电势相等,所以C从杆上某一位置由静止释放下落过程中,电势能不变,选项C正确;C从杆上某一位置由静止释放下落过程中,当摩擦力增大到等于重力时,速度最大,不一定是下落了一半高度,选项D错误9AC解析 在两个电荷量相等的异种点电荷连线的中
11、垂线上,O点的电场强度最大,沿中垂线,越远离O点,电场强度越小N处的负点电荷在O点产生的电场强度方向沿ON方向根据场强叠加原理,三个点电荷产生的电场的电场强度叠加后a处的场强小于b处的场强,选项A正确;在两个电荷量相等的异种点电荷连线的中垂线上,各点电势相等,N处的负点电荷形成的电场在ON线上的电势沿NO方向逐渐升高,所以,a处的电势高于b处的电势,选项B错误;由UEd定性判断,a、O间的电势差大于a、b间的电势差的2倍,选项C正确;由于a处的电势高于b处的电势,所以电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能,选项D错误10D解析 由于M、N两点的点电荷带电荷量不同,所以c、d两点的电场强度大小
12、相等,方向不同,选项A错误;根据电场线从正电荷指向负电荷可知,沿两点电荷连线方向电场线从M指向N,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,a点的电势高于b点,故将电子沿直线从a移动到b时,电子的电势能一直增大,选项B错误,选项D正确;根据电场叠加原理,c点的电场强度方向偏向右上,电子在c点所受电场力方向偏向左下,电子在d点所受电场力方向偏向左上,将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做正功后做负功,选项C错误11AC解析 由于C点是OA中点,在匀强电场中,根据UEd,可知C点的电势为2 V,选项A正确;因B点的电势也为2 V,故C、B两点连线为等势线,而电场线与等势线垂直,沿着电场线方向电势降低,故匀强电场的方向与CB垂直斜向下,选项B错误;由题图中几何关系可得,O点到BC的距离d1.5 cm,由UEd