【步步高】高考物理大一轮复习 6.2 电场的能的性质.doc

6.2电场的能的性质图62181如图6218所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点已知a、b两点的电势分别为a3 v、b9 v，则下列叙述正确的是()a该电场在c点处的电势一定为6 vba点处的场强ea一定小于b点处的场强ebc正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大d正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大解析本题电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，a、b错；a、b两点电势已知，正电荷从a到b是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小、电势能增大，c对，d错答案c2如图622所示，实线是两个等量点电荷p、q形成电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于p、q连线的中点则 ()a两点电荷p、q电性相反ba点的电场强度大于b点的电场强度c带电粒子在a点的电势能大于在c点的电势能图622d带电粒子在a点的动能小于在b点的动能解析本题考查电势能、等势面、曲线运动及动能定理由带电粒子运动轨迹可以看出其靠近p、q两电荷时均受到库仑斥力作用，所以p、q两点电荷电性相同，选项a错误；由于a点等势面比b点等势面密，故a点电场强度大，选项b正确；由于两点电荷带等量同种电荷，从图像可以看出c点与a点电势相等，经判断可知带电粒子在a点的电势能等于在c点的电势能，选项c错误；若带电粒子从b点向a点运动，电场力做负功，其电势能增加，动能减小，选项d正确答案bd3一正电荷仅在电场力作用下，从a点运动到b点，速度大小随时间变化的图像如图623所示下列关于a、b两点电场强度e的大小和电势的高低的判断，正确的是 ()aeaeb，ab图623beaeb，abceabdeaeb，ab解析物体受电场力的作用，合力不为零由运动图像可知速度的大小又没有变化，故物体只能做匀速圆周运动，故选b.答案b图6244如图624所示，在真空中的a、b两点分别放置等量异种点电荷，在a、b两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与a、b的中点重合，其中af连线与ab连线垂直现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是 ()ae点和g点的电场强度相同ba点和f点的电势相等c电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大d电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功解析e、g两点电场强度大小相等，方向不同，a项错；a、f两点电势均为零，b项正确；电子从gfe的过程中，电场力做负功，电势能增加，c项错；电子从fed的过程中，电场力先做负功后做正功，d项错答案b5电场强度为e1.0102 v/m的匀强电场中，有相距d2.0102 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()a1.0 v b2.0 v c3.0 v d4.0 v解析a、b两等势面的最大距离d2.0102 m，故由公式ued可得a、b间的最大电势差umax2 v，所以uab2 v，故a、b正确答案ab图6256如图625所示，在正点电荷q形成的电场中，ad，bc是以q为圆心的两段圆弧正点电荷q沿abcda移动，则该电荷q ()a沿bc运动时不受电场力作用b沿da运动时电场力不做功c在b点时的电势能比在d点时小d在a点时受到的电场力比在c点时小解析电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，选项a错误；da是点电荷形成的电场中的一条等势线，在等势线上移动电荷，电场力不作功，选项b正确；a到b电场力做正功，电势能减少，d、a两点电势相等，电势能也相等，b点的电动势能比d点的小，选项c正确；由点电荷电场分布特征可知道场强a大于c，点电荷在a点时受到的电场力比在c点时大，选项d错误答案bc图6267在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图626所示若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动粒子从b点运动到d点的过程中 ()a先做匀加速运动，后做匀减速运动b先从高电势到低电势，后从低电势到高电势c电势能与机械能之和先增大，后减小d电势能先减小，后增大解析粒子在从b点到d点的过程中虽然是先加速后减速，但不是匀变速，故a错误；由等量同种电荷的电场线可知，从b点到d点电势先升高后降低，故b不对；此过程中，粒子只受电场力作用，故其机械能和电势能之和是不变的，故c错误；粒子在从b点到d点的过程中，电场力先做正功再做负功，电势能先减少，后增加，故选d.答案d8通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()a闪电电流的瞬时值可达到1105 ab整个闪电过程的平均功率约为11014 wc闪电前云地间的电场强度约为1106 v/md整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j解析由i a1105 a知，a对由e v/m1106 v/m知，c对；由wqu61.0109 j6109 j知，d错； w31010 w，b错答案ac图6279如图627所示，匀强电场中某电场线上的两点a、b相距0.2m.正点电荷q106c从a移到b，电场力做功2106 j，则 ()a该电场的场强为10 v/mb该电场的方向由a向bca，b间的电势差为10 vdb点的电势比a点的高解析由题意知，uab v2 v，由电场强度的定义可知，e v/m10 v/m，故a正确，c错误；因为从a到b电场力做正功，所以场强方向由a到b，a点电势高，故b正确，d错误答案ab图62811.如图628所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 j，金属块克服摩擦力做功8 j，重力做功24 j，则以下判断正确的是 ()a金属块带负电荷b金属块克服电场力做功8 jc金属块的电势能减少4 jd金属块的机械能减少12 j解析金属块滑下的过程中动能增加了12 j，由动能定理知合外力做功12 j，其中包括重力、摩擦力和电场力做功，摩擦力做功wf8 j，重力做功wg24 j，所以可得电场力做功wf4 j，电场力做负功，金属块带正电，电势能增加了4 j，选项a、b、c错误；由功能关系可知，机械能的变化ewfwf12 j，即机械能减少12 j，选项d正确答案d图62911如图629所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点o相连，并以某一初速度从m点运动到n点，omon.若滑块在m、n时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则()a滑块从m到n的过程中，速度可能一直增大b滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从位置3到4的小c在m、n之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置d在m、n之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置解析滑块运动过程中受重力、支持力、电场力、弹簧弹力作用，合力的方向可能一直向右，也可能先向右后向左，因而滑块可能一直加速，也可能先加速后减速，a、c选项正确；只有在mn的中点弹力与杆垂直，加速度仅由电场力确定，d项错误；因1、2之间和3、4之间的电势差相等，所以滑块在1、2之间和3、4之间移动时电场力做的功相等，b项错误答案ac图621013如图6210所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v.已知点电荷产生的电场在a点的电势为(取无穷远处电势为零)，pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在a点时受到轨道的