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1、章末综合检测（二） 静电场中的能量A 级学考达标1下列说法正确的是（ ）A. 电荷放在电势高的地方，电势能就大B .正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能C. 电场强度为0的点，电势一定为0D. 无论移动正电荷还是负电荷，若克服电场力做功它的电势能都增大解析：选 D 正电荷放在电势高的地方，电势能就大，而负电荷放在电势高的地方，电 势能就小，故 A 错误。电荷的电势能与电荷的电性和电势的正负有关，正电荷在电场中电 势为负值的某点的电势能，小于负电荷在该点具有的电势能，故 B 错误。电场强度与电势 无关，电场强度为0的点，电势不一定为0,故C错误。只要电荷克服电场力做功，根据
2、功 能关系可知，它的电势能都增大，故D正确。2.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（)A.1、2两点的电场强度相等B.1、3两点的电场强度相等C.1、2两点的电势相等iri*型/D.2、3两点的电势相等解析：选 D 根据电场线的疏密表示电场强度的大小知， 1 点的电场强度大于2 点、3 点的电场强度，选项A、B错误；根据沿着电场线方向电势逐渐降低，在同一等势面上各点 的电势相等知， 1 点的电势高于 2点电势， 2 点、 3 点处于同一等势面上，电势相等，选项 C 错误， D 正确。3如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电
3、势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这.-:LI一点电荷运动到某一位置,其电势能变为一8 eV时，它的动能应为（）1231A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV解析：选C经过a、b点时的动能分别为26 eV和5eV ,题图中虚线所示为静电场中 的等势面 1、 2、 3、 4，相邻的等势面之间的电势差相等，故电荷经过相邻两个等势面时的265动能减小量为：竺= 厂eV = 7 eV,故经过等势面3时的动能为12 eV,总能为12 eV+ 0 = 12 eV,由于只有电场力做功，所以电势能和
4、动能之和守恒，当其电势能变为.8 eV时，有：0 + 12 eV=-8 eV+Ek；解得动能应为：Ek = 20 eV。故C正确。4如图所示，带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内，a、c分别为导体A、B内的点，b为导体A和B之间的一点，下 列说法正确的是（）A. a、b、c三点的电势都相等B. a点的电场强度为0,但电势最高C. b点的电场强度为0,但电势大于0D. a、b、c三点的电场强度均为0解析：选B导体A、B各为一个等势体，其内的各点电场强度为0 ,即Ea = Ec = 0,B 的内、外表面各感应出负电荷、正电荷，A外B内的空间电场线方向由A指向B，E工0, b 故电势作鶴轧
5、0, A、C、D错误，B正确。5.在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电 作业。为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图所示）。图乙中电 工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于 A 供电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等差等势面， c、 d、 e、 f 是不同等势面上 的四个点，以下说法正确的是（ ）A. 在c、d、e、f四点中，c点的电场强度最大B. 在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C. 若将某电子由c移到f,其电势能将增大D. 将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动解析：选
6、C根据等差等势线的疏密”可知在c d、e、四点中，f点的电场强度最大， 故A错误；沿着电场线方向电势降低因B供电线的电势高于A供电线的电势，则在c. d、 e、f四点中，c点的电势最高，故B错误；若将某电子由c移到f,即从高电势处移到低电势处，其电势能将增大，故C正确；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会 向C点所在等势面运动，故D错误。6如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。两个等量正电荷分别固定在M、N两点。现一带电粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P Q之间做直线运动，则以下判*I一-谗 断正确的是（）A. O点的电势一定为0B.
7、P点的电势一定比0点的电势高C. 粒子一定带正电D. 粒子在P点的电势能一定等于在Q点的电势能解析：选 D 沿电场线方向电势逐渐降低，根据等量同种正电荷电场分布， MN 上 0点最低 tPQ上0点电势最高”电势是相对的”零电势点是人为规定的，所以O点的电势不一定为0,选项A错误。P点电势低于O点电势，选项B错误。粒子从P点释放后向Q点运动，故粒子带负电，选项C错误。根据电场对称性知P、Q两点电势相等，所以粒子在P点的电势能一定等于在Q点的电势能，选项D正确。7如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，:iii1a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面
8、，丨III不计粒子所受重力，则（）JB; I I jA. 该粒子一定带负电B. 此电场不一定是匀强电场C. 该电场的电场线方向一定水平向左D. 粒子在电场中运动过程动能不断减少解析：选D由于不能确定电场线方向，故不能确定粒子的电性，A、C错误；等势面互相平行,故一定是匀强电场B错误；粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧，而电场 线和等势面垂直，由此可确定电场力一定做负功，故动能不断减少正确。8如图所示，A、B两带正电粒子质量相等，电荷量之比为1 :CD4。两粒子在O上方同一位置沿垂直电场方向射入平行板电容器中,分别打在C、D两点，OC=CD。忽略粒子重力及等长子间的相互作用，下列说法正确的是（
9、 ）A. A和B在电场中运动的时间之比为1：2B. A和B运动的加速度大小之比为4 : 1C. A和B的初速度大小之比为1 : 4D. A和B的位移大小之比为1 : 2解析：选C粒子电荷量之比为1:4 粒子在竖直方向上做匀加速运动由h2at2=1吗2，可知 A和B在电场中运动的时间之比为2 : 1,故A错误；A、B两带正电粒子质相 m等，电荷量之比为1:4,根据 qE = ma,所以A和B运动的加速度大小之比为1:4,故B 错误；根据题意OC-CD，两粒子水平方向上做匀速运动，根据x = v0t，可知 A和B的初 速度大小之比为1:4,故C正确；A和B的水平位移大小之比为1:2,竖直方向也有位
10、移， 那么合位移之比不等于1: 2 ,故D错误。9.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5 cm, bc=12 cm, 其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60。角。一电荷量为q=4X 10-8 C 的正电荷从a点移到b点电场力做的功为W=12X10-7 J。求：(1) 匀强电场的电场强度E的大小；电荷从b点移到c点，电场力做的功W2；(3)a、c两点间的电势差Uaco解析：根据题设条件有W1 = qEdab所以1.2X 10- 74X10-8X5X10-2 N/c = 60 N/C(2)b、c两点沿电场方向的距离为dbccos 60，则W2 = qEdbccos 60 = 4X10
11、-8X60X0.12x2 J = 1.44X10-7 J。电荷从a点移到c点电场力做的功W= W1 + W2又 W= qUac故Uac= Wt + W2=q1.2X 10- 7+ 1.44X 10- 7济 =66 V答案： (1)60 N/C (2)1.44X10-7 J (3)6.6 VB 级选考提能10多选如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A.B之间的P点，处于静 止状态。现将极板A向下平移一小段距离，其他条件不变。下列说法中正确的是()A. 液滴将向下运动B液滴将向上运动C. 极板带电荷量将增加D. 极板带电荷量将减少解析：选 BC 电容器与电池相连，使两板的电压不变，开始时，
12、电场力等于重力，当 极板A向下平移一小段距离时，由E = U可知板的电场强度变大，从而使电场力qE大d于重力mg ,致使带电液滴向上运动，故A错误，B正确；由C = 4S可知电容器电容增大， 由Q = CU知电容器带电荷量増加，故C正确，D错误。11.一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，贝0此带电油滴从a运动到的过程中，能量变化情况为（）A. 动能减少B. 电势能增加C. 动能和电势能之和减少殳D. 重力势能和电势能之和增加解析：选 C 由于轨迹向合力的方向弯曲，可知油滴受到的电场力大于重力，合力的方 向向上，合力做正功，由动能定理可知动能増
13、加，A错误；电场力做正功，电势能减少，B 错误；因油滴由a运动到b的过程中重力势能增加，动能增加，由能量守恒定律可知D错 误， C 正确。12多选在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为+ Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为 -q的带电小球，小球经过P点时速度为0,图中0=60，则在+Q 形成的电场中（）A. N点电势高于P点电势B.mv2Upn= 2qC. P点电场强度大小是N点的2倍1D.带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了2m02解析：选BD根据沿着电场线方向电势降低可知.N点距离正电荷较远，则N点电势低于P点电势，故A错误。小球由N到P的过程，根据动
14、能定理得-q% = |mp2，解得uNP=mV， UPN uNPmv2,故B正确。P点电场强度大小为EpJkQlN点电场强NP2qPN NP 2qP r 2度大小为En二也，则Ep：EN = rN2：rp2 = 4:1,故C错误。带电小球从N点到P点的过程 N r 2P N N P中，电场力做的正功为|mv2，电势能减少了*mv2，故D正确。13如图所示，图中的虚线表示某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计）以不同的速率，沿不同的方向从A点飞入电场后，沿不同 的轨迹1和2运动，由轨迹可以判断（）A 两粒子的电性一定相同B. 粒子1的动能先减小后增大C. 粒子2的电势能先增大后减小D. 经过B
15、、C两点时两粒子的速率可能相等解析：选B由轨迹1、2可知粒子1受场源电荷的斥力，而粒子2受场源电荷的引力， 故两粒子电性不同，A错误；电场力对粒子1先做负功后做正功，故粒子1的动能先减小后 增大，B正确；对粒子2 ,电场力对其先做正功后做负功，其电势能先减小后增大,C错误;A、B、C在同一等势面上，故两粒子在B、C两点时的动能与在A点时的动能相等，即两 粒子在B、C两点的速率和在A点的速率相等，D错误。期vIIIbI1 III!p.2 46r/ni14.多选在一静止点电荷的电场中，任一点的电势甲与该点到点 电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度 大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势化 已在图中用坐标匕，肌）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a 点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所
