2020版高考物理复习分层规范快练23电场的能的性质新人教版.docx

分层规范快练(二十三)电场的能的性质 双基过关练12016全国卷关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项A错误；电场线与等势面一定相互垂直，选项B正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项C错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，移动负试探电荷时，电场力做负功，选项D错误答案：B2一个带正电的质点，电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移动到b点在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0105 J，质点的动能增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差Uab为()A1104 VB1104 VC4104 V D7104 V解析：根据动能定理得Wab6.0105J8.0105J，则Wab8.0105J6.0105J2.0105J.由UAB得UabV1104 V，选项A正确答案：A32019浙江温州十五校联考有一空间分布的电场，如图所示为其中一条电场线，A、B、C为电场线上的三点，箭头方向为各点的切线方向，则下列说法正确的是()AA点的场强不可能小于C点的场强BA、B、C三点的切线方向为试探电荷在该位置的受力方向C正点电荷从A点沿电场线运动到C点，电势能减小D正点电荷仅受电场力作用由A处静止释放后将沿该电场线运动解析：电场线的疏密表示场强的大小，而一条电场线无法判断电场线的分布情况，又不知道是何种电荷产生的电场，则无法比较场强的大小，所以A点的场强可能小于C点的场强，故A错误；据场强方向的规定，正电荷在某点所受电场力的方向与该点场强方向相同，若为负电荷，则与该点场强方向相反，故B错误；正点电荷从A点沿电场线运动到C点，电场力做正功，电势能减小，故C正确；正点电荷仅受电场力作用由A处静止释放，该电荷所受的电场力是变力，与电场线相切，据曲线运动的条件可知该电荷并不能沿电场线运动，故D错误答案：C4.如图所示，电场中某一水平方向的电场线上有a、b、c三点，c点为ab的中点a、b两点的电势分别为a5 V、b3 V下列叙述正确的是()Ac点的电势一定为4 VBa点的场强Ea一定大于b点的场强EbC一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a解析：只有一条电场线，此处电场并不一定是匀强电场，故A、B错误；由电势高低情况可知，电场强度方向为由a指向b，故正电荷所受的电场力方向由c指向b，D错误；正电荷由c点运动到b点，电场力做正功，电势能减少，故C正确答案：C5(多选)如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为a、b，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有()Aab BEaEbCEaEpb解析：电场线为直线，带负电的粒子仅在电场力的作用下由静止释放，那么一定沿着电场力的方向运动，故电场强度的方向向左，b点的电势高，选项A错误；由vt图象的斜率表示粒子运动的加速度可知粒子运动的加速度越来越小，故b点的场强小，EaEb，选项B正确、C错误；电场力做正功，电势能减少，选项D正确答案：BD62019山东滨州模拟(多选)真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是()A带电粒子在A点的电势能小于在C点的电势能BA点电场强度大于B点电场强度C带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功解析：由运动轨迹可知，带电粒子带负电，负电荷在电势低处电势能大，所以带电粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，A正确；对于等差等势面，等势面密处电场强度大，所以A点电场强度小于B点电场强度，B错误；带电粒子从A经过B运动到C的过程中电场力先做负功后做正功，动能先减小再增大，C错误；因为B、C两点电势相等，所以带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功，D正确答案：AD72019山东潍坊市一模如图所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势为2 V，a点的坐标为(0 cm,4 cm)，电势为8 V，b点的坐标为(3 cm，0 cm)，电势为8 V，则电场强度的大小为()A250 V/m B200 V/mC150 V/m D120 V/m解析：由题意可知a、b两点的电势相等，则ab为一条等势线，又O点电势为2 V，则知匀强电场的场强方向垂直于ab指向左下方过O点作ab的垂线交ab于c点，由几何关系得：tanb，得b53OcObsinb0.03 msin532.4102 mc、O间的电势差U8 V2 V6 V则电场强度大小E250 V/m，故A正确答案：A82019山西晋中调研如图所示，真空中有直角坐标系：xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异种点电荷Q和Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴下列说法中正确的是()AD、E两点场强大小相等BD点电势比E点电势低C将正电荷由O移至C电势能减少D将正电荷由O移至D和由C移至E电势能变化相等解析：由等量异种点电荷Q和Q特点可知D、E两点场强大小不相等，故A错误；由于D点靠近负电荷，所以D点电势比E点电势低，故B正确；O、C两点电势相等，将正电荷由O移至C电场力不做功，电势能不变，故C错误；由于D点电势比E点电势低，所以正电荷由O移至D和由C移至E电势能变化不相等，故D错误答案：B92019泰安一模如图所示，Q为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A以相同的速度v0射入，轨迹如图中曲线，B、C为两曲线与圆的交点aB、aC表示两粒子经过B、C时的加速度大小，vB、vC表示两粒子经过B、C时的速度大小不计粒子重力，以下判断正确的是()AaBaCvBvC BaBaCvBvCCaBaCvBvC DaBvC解析：库仑力F，两粒子在B、C两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知aBaC，a，解得mBmC，因为B、C两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A运动到B和从A运动到C，电场力做功相同且做负功有Wmv2mv，所以mB(vv)mC(vv)，因为mBmC，所以vBvC，C正确答案：C技能提升练10如图所示，在绝缘平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场，带电荷量为q的小金属块以一定初动能Ek从A点开始沿水平面向左做直线运动，经L长度到达B点，速度变为零此过程中，金属块损失的动能有转化为电势能取A点电势为零，下列说法正确的是()A摩擦力大小是电场力的BB点电势能为EkC再次回到A点时动能为EkDB点电势为解析：根据题目意思：克服摩擦力做功WfEkFfL，克服电场力做功W电克EkEqL，所以摩擦力是电场力的，即A项错误；而W电克EpAB增EpB，所以EpBEk，B项正确；由于从B点返回A点过程中，摩擦力继续做负功，所以C项错误；A点电势为零，所以B点电势应该是B，即D项错误答案：B11如图所示，正电荷Q固定于O点，在M、N两点各有一个带电荷量分别为qM、qN(qMaN BrMrNCrMrN DWMWN解析：根据库仑定律可知，在距离相等时，带电荷量较大的点电荷qN所受的库仑力较大，由牛顿第二定律可知qN刚开始运动时的加速度较大，即aNaM，选项A错误；由于两个点电荷的初动能相同，根据动能定理，分别从M、N点出发到距离O点最近的过程中，qM、qN克服电场力做功相同，即WMWN，选项D正确；由于qM、qN克服电场力做功相同，而qN所受的库仑力较大，所以qN运动的距离较小，qN距离O点最近的距离较大，即rMrN，选项B、C错误答案：D12如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点A，一质量为1 kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v6 m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)，已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于2mg，g为重力加速度(1)当轨道半径R0.1 m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力；(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值解析：(1)由于电场力方向沿竖直方向，小球在水平轨道上运动时，速度与电场力方向垂直所以电场力在水平轨道上部做功，小球做匀速直线运动，故到达A点时的速度为6 m/s.从A到B过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得mg2RF