高考物理第一轮复习 电场能的性质同步练习 新人教版.doc

电场能的性质同步练习（45分钟）1(2014陕西宝鸡模拟)如图所示，虚线a、b、c为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 v、5 v、7 v，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，p、q为轨迹与等势线a、c的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是()a粒子可能带负电b粒子在p点的动能大于q点动能c粒子在p点电势能大于粒子在q点电势能d粒子在p点受到电场力大于q点受到的电场力解析：由等势线与电场线垂直可画出电场线，确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧，粒子在p点的动能大于在q点的动能，选项b正确；由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变根据a、b、c三条等势线的电势分别为3 v、5 v、7 v，可确定电场线方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在p点电势能小于粒子在q点电势能，选项a、c错误；由于p点所在处等差等势面疏，电场强度小，所以粒子在p点受到电场力小于q点受到的电场力，选项d错误答案：b2(2014四川成都模拟)如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长bd4l、短轴长ac2l.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心o，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中将小环从a点由静止释放，小环运动到b点时速度恰好为0.已知小环在a、b两点时弹簧的形变量大小相等，则()a小环从a点运动到b点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大b小环从a点运动到b点的过程中，小环的电势能一直减小c电场强度的大小ed小环在a点时受到大环对它的弹力大小fmgkl解析：小环在a、b两点时弹簧的形变量大小相等，则小球在a点时弹簧处于压缩状态，小环在b点时弹簧处于伸长状态，所以小环从a点运动到b点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，a错误；小环从a点运动到b点的过程中，重力势能增加，动能不变，根据能量守恒可知，小环的电势能一直减小，b正确；根据能的转化和守恒得mglqe2l，所以e，c错误；小环在a点竖直方向上受到重力、向下的弹簧的弹力、向上的大环的弹力，竖直方向上由平衡条件得大环对它的弹力fmgkx，而小环在a、b两点时弹簧的形变量大小相等，故弹簧在a点的压缩量为l，所以fmgkl，d正确答案：bd3如图所示，处于真空中的正方体存在着电荷量为q或q的点电荷，点电荷位置在图中已标明，则a、b两点电场强度和电势均相同的图是()解析：a图中a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向相反，选项a错误；b、d图中都是等量异种点电荷产生的电场，由其电场线的分布图及其对称性可知，b图中a、b两点电场强度和电势均不相同，d图中a、b两点处于两电荷连线的中垂线上且对称分布，所以a、b两点电场强度的大小、方向和电势均相同，选项d正确，b错误；c图中是两个等量同种点电荷产生的电场，由对称性可知a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向不同，选项c错误解此类题的关键是要掌握等量异种电荷、等量同种电荷产生的场强特点，及对连线中点、中垂面上场强、电势特点的准确把握，会利用对称性分析问题答案：d4某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的o点由静止开始在电场力作用下运动到a点取o点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计在o到a运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是()解析：带正电的粒子从o点向a点运动，电场线先变疏再变密，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，选项b正确；粒子从o向a运动，一直加速，但加速度先变小，后变大，其速度时间图象的斜率应是先变小，后变大，选项a错误；从o到a，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落应是先变小，后变大，选项c错误；根据ekmv2fx，ekx图象的斜率为力f，从o到a，粒子所受的电场力先变小，后变大，故ekx图象的斜率应先变小，后变大，选项d错误答案：b5(2014青岛模拟)如图所示，虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面a、b两个带电粒子以相同的速度，从电场中p点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)，下列说法正确的是()aa粒子所受电场力逐渐变小，b粒子所受电场力逐渐变大ba粒子的速度将逐渐减小，b粒子的速度将逐渐增大ca、b两粒子所带电荷的电性必定相反da、b两个粒子的电势能均减小解析：电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越靠近圆心电场线越密，场强越大，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大，故a正确由于出发后电场力始终对电荷做正功，所以两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故b错误，d正确由于两电荷所受的电场力的方向相反，所以a、b两粒子所带的电荷的电性相反，故c正确答案：acd6如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，实线为电场线，虚线为等差等势线，a、b、c为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则()a电场中a点的电势高于c点的电势b电子在a点处的动能大于在c点处的动能c电子在b点的加速度大于在c点的加速度d电子在b点的电势能大于在c点的电势能解析：电场线的方向由高电势指向低电势，则a点电势最低，选项a错误；电子从a运动到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，选项b错误，选项d正确；电场线疏密程度表示场强的大小，则电子在b点所受电场力最大，即加速度最大，选项c正确答案：cd7如图所示，p、q处固定放置两等量异种电荷，b、c、o在p、q的连线上，e、o为两点电荷连线的中垂线上的点，且abeo，bcco，abbo，aeeo，则()aa点电势等于b点电势bb点场强大于e点场强c电子在a点的电势能大于电子在o点的电势能db、c间电势差大于c、o间电势差解析：等量异种点电荷周围的电场线分布情况如图所示，a点和b点不在同一个等势面上，电势不相等，选项a错误；根据电场线的疏密情况，可得b点的场强大于e点的场强，选项b正确；a点的电势大于零，o点的电势等于零，电子带负电，在高电势处电势能小，选项c错误；b、c间的电场线比c、o间的电场线密，场强大，电势降低得快，所以b、c间的电势差大于c、o间的电势差，选项d正确答案：bd8a、b是位于x轴上的两个点电荷，电荷量分别为q1和q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示(取无穷远电势为零)，m、n、p为x轴上的三点，p点对应图线的最低点，a、p间距离大于p、b间距离一质子以某一初速度从m点出发，仅在电场力作用下沿x轴从m点运动到n点，下列说法正确是()ap点处的电场强度为0 ba和b一定是等量同种电荷c质子在运动过程中速率先增大后减小d质子在运动过程中加速度先增大后减小解析：由电势图线知两电荷均带正电，但电荷量q1q2，选项b错误；由沿电场线方向电势降低知，在p点场强方向改变，所以p点处的电场强度为0，选项a正确；质子从m点运动到n点，加速度先减小后增大，速率先增大后减小，选项c正确，d错误答案：ac9已知：一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度，即e，式中r为球壳的半径，r为某点到球壳球心的距离，q为球壳所带的电荷量，k为静电力常量在真空中有一半径为r、电荷量为q的均匀带电球壳，球心位置o固定，p为球壳外一点，m为球壳内一点，如图所示，以无穷远为电势零点，关于p、m两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是()a若q不变，p点的位置也不变，而令r变小，则p点的场强不变b若q不变，p点的位置也不变，而令r变小，则p点的电势升高c若q不变，m点的位置也不变，而令r变小(m点仍在壳内)，则m点的电势升高d若q不变，m点的位置也不变，而令r变小(m点仍在壳内)，则m点的场强不变解析：根据题目中所给信息，均匀带电球壳可以等效看成是集中于球心处的点电荷，r变小时始终位于球壳外的p点的场强及电势均不变，始终位于球壳内部的m点的场强总为零不变，内部点的电势与球壳的电势相等，r变小，故球壳的电势会升高，即m点的电势升高答案：acd10现有两个边长不等的正方形abdc和abdc，如图所示，aa、bb、cc、dd间距相等在ab、ac、cd、db的中点分别放等量的点电荷，其中ab、ac中点放的点电荷带正电，cd、bd的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零则下列说法中正确的是()ao点的电场强度和电势均为零b把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零c同一点电荷在a、d两点所受电场力相同d将一负点电荷由a点移到b点电势能减小解析：根据电场的叠加原理可知，o点的电场强度不为零，直线boc为电势为零的等势线，a项错误；把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零，b项正确；根据电场叠加原理可知，a，d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，c项正确；将一负点电荷由a点移到b点，电场力做负功，电势能增大，d项错误答案：bc11如图所示，带电荷量为q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的c点，斜面上有a、b两点，且a、b和c在同一直线上，a和c相距为l，b为ac中点现将一带电小球从a点由静止释放，当带电小球运动到b点时速度正好又为零已知带电小球在a点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到b点时的加速度大小(2)b和a两点间的电势差(用q和l表示)解析：(1)带电小球在a点时：mgsin 30kmaa.带电小球在b点时： mgsin 30mab且aa可解得：ab(2)由a点到b点应用动能定理得：mgsin 30ubaq0.由mgsin 30kmaam可得mgk可求得：uba答案：(1)(2)12如图所示，等量异种点电荷，固定在水平线上的m、n两点上，电荷量均为q，有一质量为m、电荷量为q(可视为点电荷)的小球，固定在长为l的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过o点且与mn垂直的水平轴无摩擦地转动，o点位于mn的垂直平分线上距mn为l处，现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点b时速度为v，取o处电势为零，忽略q对q、q形成电场的影响求：(1)小