高考物理一轮复习题辑课练21电场能的性质

/13刷仿真模拟明趋向刷仿真模拟明趋向电场线与等势面处处相互垂直同一等势面上各点电场强度一定相等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，电场力做正功答案：B解析：两个电势不同的等势面一定不相交，若相交则同一点出现不同的电势，选项A错误；电荷在同一等势面上移动时电场力不做功，所以电场线与等势面处处相互垂直，选项B正确；同一等势面上电势相等，各点电场强度可能相等，也可能不相等，选项C错误；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，电场力做负功，选项D错误.30C答案：CD解析：等量异种点电荷的电场线分布如图所示.根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电30C答案：CD解析：等量异种点电荷的电场线分布如图所示.根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电A©场强度E=T7,E先变小后变大，所以©-X图象切线的斜率先变小后变大，故A错误；5.（2018•广东肇庆二模）（多选）如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动•此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的vt图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示.则由图线可知（）（2018•辽宁沈阳一模）（多选）如图所示，P、Q为两个等量的异种点电荷，以靠近P点的0为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿连线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从0点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与0点关于PQ两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计.在从0到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能E和运动径迹上电势©随位移x的变化图线可能正确的是k（）沿两点电荷连线从0到A,电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从0点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在变大，电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大，vt图象切线的斜率先变小后变大，故C、D正确；粒子的动能Ek=qEx,电场强度先变小后变大，则Ek-x切线的斜率先变小后变大，故B错误.k|f,Ik.1|两电荷的电性一定相反t］时刻两电荷的电势能最大0〜t时间内，两电荷间的静电力先增大后减小20〜t3时间内，甲的动能一直增加，乙的动能一直减少答案：bC

解析：由题图（b）可知，刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，说明电荷间产生的是排斥力，贝y两电荷的电性一定相同，选项a错误；在七］时亥0,两电荷共速，两电荷间的距离最小，而在间距减小的过程中，电荷始终克服静电力做功，以后电荷的距离逐渐增大，静电力做正功，故间距最小时两电荷的电势能最大，选项B正确；在0〜t时间内，2两电荷的间距先减小后增大，故它们间的静电力先增大后减小，选项C正确；0〜t3时间内，甲的速度一直增加，故它的动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，故它的动能先减少后增加，选项D错误.（2018•吉林长春模拟）（多选）如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在圆心为0、半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场.已知A、C、E三点的电势分别为©=（2—冷弓）V、©=2V、©=（2+冷弓）V,下ACE列判断正确的是（）电场强度的方向由A指向D电场强度的大小为100V/m该圆周上的点电势最高为4V将电子沿圆弧从D点移到F点，电场力始终做负功答案：BC_解析：由于圆周处于匀强电场中，且©a=（2—J3）V、©e=（2+梟）V,贝9线段AE的中点电势为2V，等于C点电势，故过C点和0点的直线与F点在同一等势线上，AE和等势线垂直，故场强方向由E指向A,故A错误；AE=2Rsin60°=W3cm，则电场强度的大小U为E=H=100V/m，B正确；ED中点位置的电势最高，大小为U=4V，C正确；电子max甲从甲从D点沿圆周移到F点，电势先升高后降低，电子的电势能先减少后增加，故电场力先做正功后做负功，D错误.（2018•河南豫北联考）（多选）如图所示，匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形，ZACB=90°,ZABC=60°,BC=d.把一个带电荷量为+q的点电荷从A点移动到B点电场力不做功；从B点移动到C点电场力做的功为一W.若规定C点的电势为零，则（）a.该电场的电场强度大小为jqWC、B两点间的电势差U=qCBqWa点的电势为q若从A点沿AB方向飞入一电子，其运动轨迹可能是乙答案：BD解析：将点电荷从A点移动到B点电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，从B点移动到C点电场力做的功为一W,说明电场强度的方向垂直于AB边向上，则A点的电势

WW典=—q，选项c错误；C、B两点间的电势差UCB=q,选项B正确；该电场的电场强度大小AqCBquW3w的反方向，故电子将向右下偏转，运动轨迹可能是题图中的乙，选项D正确.E=dsin6o°，选项A错误；电子从A点沿AB方向飞入，受力方向将沿电场线方向的反方向，故电子将向右下偏转，运动轨迹可能是题图中的乙，选项D正确.A.A.B.C.标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且ZNEF>ZNFE.则（）E带正电，F带负电，且Q〉QEF在M点由静止释放一带正电的试探电荷，试探电荷将沿电场线运动到N点N点的场强方向与EF连线平行负试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能答案：C解析：根据电场线的指向知E带正电，F带负电，N点的场强是由E、F两点电荷在N点产生的场强的叠加，点电荷E在N点电场方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，而NF〉NE，可知点电荷F在N点产生的场强大于点电荷E在N点产生的场强，所以由点电荷场强公式E=kQ知Qe<Qf，A错误；只有电场线是直线，且初速r2ef度为零或初速度方向与电场线平行时，试探电荷的运动轨迹才与电场线重合，而该电场线是一条曲线，所以试探电荷运动轨迹与电场线不重合，不可能从M点沿电场线运动到N点，B错误；场强沿电场线切线方向，C正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，©m〉©n，再根据EMNp©q，q为负电荷，知Em〈En,D错误.如图甲所示为半径为R、均匀带正电荷的球体，A、B为过球心0的直线上的两点，且0A=2R,0B=3R.球体在空间产生电场，场强大小沿0B方向分布情况如图乙所示，图中E已知，E—r图线与横轴0〜R部分所围的面积等于与2R〜3R部分所围的面积.则下列说法中正确的是（）A点的电势低于B点的电势A点的电场强度小于B点的电场强度从球面到A点的电势差小于A、B两点间的电势差带电荷量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做的功为罗答案：D解析：球外电场线的方向为由正电荷指向无穷远，所以典〉號，A错误；由题图乙可知,ABA点的电场强度大于B点的电场强度，B错误；E—r图线与横轴围成的面积表示该段长度上的电势差，所以从球面到A点的电势差大于A、B两点间的电势差，C错误；带电荷量为qE的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中电场力做的功WAB=UABq=gRq,D正确.ABAB2刷易错易误一一排难点

不熟悉非匀强电场性质导致错解易错点1不熟悉非匀强电场性质导致错解易错点1（多选）如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用，根据此图可以作出正确判断的是（）带电粒子所带电荷的正、负带电粒子在A、B两点的受力方向带电粒子在A、B两点的加速度何处较大带电粒子在A、B两点的速度何处较大答案：BCD解析：由图可知，带电粒子的运动轨迹向左弯曲，说明带电粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定带电粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性，选项A错误，选项B正确.根据电场线的疏密程度，可判断A、B两点场强的大小，从而判断A、B两点处的电场力大小，再根据牛顿第二定律得，带电粒子在A点的加速度较大，选项C正确.带电粒子由A运动到B点，电场力做负功，带电粒子的动能减少，故带电粒子在A点的速度较大，选项D正确.不熟悉等效“重力场”问题导致出错易错点2不熟悉等效“重力场”问题导致出错易错点2（多选）如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强E=1X104N/C的匀强电场•在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在0点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时细线与竖直方向成37。角，若小球获得初速度恰能绕0点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8,g取10m/s2.下列说法正确的是（）小球的带电荷量g=6X10-5C小球动能的最小值为1J小球在运动至圆周轨迹上的最高点时机械能最小小球绕0点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为4J答案：AB甲解析：对小球进行受力分析，如图甲所示，可得mgtan37°=Eq，解得小球的带电荷量q=mgtan37°q=mgtan37°E=6X10-5C,A正确；由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力,如图乙所示，在圆上各点中，小球在平衡位置A点时的势能（重力势能和电势能之和）最小,在平衡位置关于圆心的对称点B乙点，小球的势能最大，由于小球的总能量不变，所以在B点的动能EkB最小.对应速度kBVB最小，在B点，小球受到重力和电场力，其合力提供小球做圆周运动的向心力，而线的拉mgV21力恰好为零，有cos37。机，所以EkB=2mvB=1J，B正确；由于总能量保持不变，即Ek+eg+ee=恒量，所以当小球在圆上最左侧的C点时，电势能ee最大，机械能最小，C错误；小球绕0点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，大小为平衡位置mg的动能，由动能定理可知E=;^vb+X2L=5J，D错误.Bcos37刷综合大题一一提能力;滋2q解析：2q解析：(1)小球P由C运动到0的过程，由动能定理得mgd+qUC0=2mv2-0①(2018•四川自贡一诊)如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和一Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷，不影响电场的分布).现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的0点时，速度为v,已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k,重力加速度为g.