《2018版高考物理一轮复习 第6章 静电场 第2讲 电场能的性质课后限时训练 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理一轮复习 第6章 静电场 第2讲 电场能的性质课后限时训练 新人教版选修3-1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电场能的性质一、选择题(本题共8小题，14题为单选，58题为多选)1(2017河南省郑州市第一次质量检测)等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示。x轴上AOAOBEAEOEBCEpOEpAEpOEpA解析正电荷周围电势较高，负电荷周围电势较低，AOB，A错误；根据电场强度的合成可知B点场强最大，O点最小，B错误；电子带负电，根据电势能EPq，可知EpB最大，EpA最小，C错误；由图象可知UOBUAO，根据电场力做功WqU，电子带负电，可知WBOWOA，即EpBEpOEpOEpA，D正确。2(2016安徽芜湖、马鞍山5月联考)一个正点电荷固定在正方形
2、的一个顶点D上，另一个带电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C，粒子运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(C)A根据轨迹可判断该带电粒子带正电B粒子经过A、B、C三点速率大小关系是vBvAvCC粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是aAaCaBDA、C两点的电场强度相同解析根据运动轨迹可判断该带电粒子带负电，A错误；粒子从A到B到C，电场力先做负功后做正功，速率先减小后增大，B错误；加速度的大小关系为aAaCaB，C正确；A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，D错误。3(2016安徽合肥一模)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
3、点，O为正方形的中心，如图所示。下列说法中正确的是(C)AO点电场强度为零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，其电势能减小解析根据电场强度的叠加可知两正电荷在O点处的合场强沿AO连线指向右，两负电荷在O点的合场强方向沿OC连线指向右，所以O点场强方向水平指向右，A错误；同理，根据电场强度的叠加可知：A、C两点电场强度相同，B、D两点电场强度相同，但A、C和B、D电场强度方向相同，大小不同，B错误；BD连线为一条等势线，将一带负电的试探电荷从B匀速移动到D点，电场力不做功，C正确；AC是一条电场线
4、，电场强度方向水平向右，将一带负电的试探电荷从A匀速移动到C点，电场力做负功，电势能增大，D错误。4(2016湖南株州期末)在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系xOy平面平行的匀强电场，已知该坐标系的x轴和y轴上各点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知(B)A场强大小为5000V/m，方向与x轴正方向成37角B场强大小为5000V/m，方向与x轴正方向成53角C场强大小为7000V/m，方向与x轴正方向成53角D场强大小为1000V/m，方向与x轴正方向成37角解析由图甲可知，沿x轴方向电势逐渐升高，说明沿x轴电场强度的分量Ex沿x方向，大小Ex4000V/m；由图乙可知，沿y轴方向电势逐
5、渐降低，说明沿y轴电场强度的分量Ey沿y方向，大小Ey3000V/m，所以合场强的大小E5000V/m，设其与x轴负方向的夹角满足tan，则37。设合场强与y轴正方向的夹角为，tan，53，B正确。5(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是(ACD)AA、B两点相比较，粒子在A点加速度较大BA、B两点相比较，粒子在B点加速度较大CA、B两点相比较，A点电势较高DA、B两点相比较，粒子在B点电势能高解析A、B两点相比较，由于A点的电场线密，则A点的电场强度大
6、，粒子在A点所受的电场力大。粒子在A点的加速度大，A正确，B错误；沿电场线方向电势降低，则A点的电势高，C正确；根据粒子的径迹可知粒子在A点所受的电场力方向与电场线方向相反，则电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，粒子在B点的电势能高，D正确。6(2016安徽合肥5月第三次质检三模)如图所示，某匀强电场中A、B、C、D四点构成一个菱形，对角线AC12cm，BD16cm，一个质子从A移到B，电场力做了24eV的功；一个电子从A移到C，克服电场力做了24eV的功，其中A点的电势为零，则下列说法正确的是(AC)AD点的电势D0BD点的电势D24VC电场强度E250N/CD电场强度E200N/C解析由
7、题意可知：UAB24V，UAC24V，A0，BC24V，BC的连线为一条等势线，所以AD的连线也为一条等势线，所以D0，A正确，B错误；根据几何关系可求得AD和BC间的垂直距离d9.6cm，电场强度E250N/C，C正确，D错误。7(2016山东冠县期中)如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一电荷量为q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v0，则(BCD)A电场强度等于B电场强度等于CM、N两点间的电势差为D小球在N点的电势能小于在M点的电势能解析由M到N应用动能定理得UMNqmgLsin0，解得M、N两点间的电势差UM
8、N，C正确；UELcos，可得E，A错误，B正确；从M到N电场力做正功，电势能减小，D正确。8(2017沈阳四校协作体联合考试)如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是(CD)A从A点到C点，小球a做匀加速运动B从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力
9、对小球b做的功C小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能D从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变解析从A到C点，小球受到重力、库仑引力、弹力作用，库仑引力为变力，故合力为变力，加速度是变化的，故A错误；由于圆周为等势面，故小球从A到C和从A到B电场力做功相等，B错误；由于圆周为等势面，故小球从A到C和从A到B电场力做功相等，根据动能定理，对小球a有mghACW静电Eka，对小球b有mghABW静电Ekb，由于a球下降的高度较大，故a球的动能较大，C正确。除重力外的其余力(电场力)做的功等于机械能的增加量，由于电场力先做正功后做负功，故机械能先增加后减少，机械能与电势
10、能之和不变，D正确。二、非选择题9(2016江西上饶铅山一中、横锋中学、弋阳一中、德兴一中四校联考)如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m2.0103kg、电荷量q2.0106C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始水平向右做初速度大小为6m/s、加速度大小为20m/s2的匀减速直线运动。不计空气阻力，g取10m/s2。(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在00.5s内电势能的变化量。答案(1)2.0104N/C，方向水平向左(2)2102J解析(1)根据牛顿第二定律得Eqma，解得场强大小为E2.0104N/C，方向水平向左。(2)由匀变速直
11、线运动的速度公式vv0at1得减速时间t10.3s，位移x1v0t1at0.9m，后0.2s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x2at20.4m。物体在0.5s内发生的位移为x0.9m0.4m0.5m。电场力做负功，电势能增加EpqEx2102J。10(2016安徽庐江六校联盟第四次考试)如图所示，平行金属板两板间的距离为4cm，两板间电压为100V，若a、b两点间距离也是4cm，且a、b两点连线与电场线的夹角为60，则：(1)板间场强E为多少？(2)a、b两点间的电势差是多少？(3)把一个电荷量为1.01015C的点电荷由a点移到b点，电势能如何变化？变化了多少？(4)若b点离下极板的距离
12、为1cm，取上极板的电势为零，则b点的电势b等于多少？答案(1)2500V/m(2)50V(3)电势能增加了51014J(4)75V解析(1)板间的场强EV/m2.5103V/m。(2)a、b两点间的电势差UabExabcos6025000.04V500V。(3)点电荷从a点移动到b点，电场力做功WabqUab1.0101550J51014J，可知电势能增加了51014J。(4)b点与上极板间的距离d3cm，则上极板与b点的电势差UEd25000.03V75V，因为上极板的电势为零，所以b点的电势b75V。11(2016湖北部分重点中学第一次联考)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电
13、场。若将一个质量为m、带正电荷量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为53的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，在运动过程中(sin530.8)，求：(1)此电场的电场强度大小；(2)小球运动过程中从抛出点至最高点之间的电势差U。答案(1)(2)mv解析(1)根据题设条件，电场力大小FEqmgtan53mg，E。(2)上抛小球沿竖直方向做匀减速运动，速度vyv0gt。沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度axg。小球上升到最高点的时间t，此过程小球沿电场方向的位移sxaxt2，电场力做功WFxsxmv。小球运动过程中从抛出点至最高点之间的电势差Umv。
