2020版高考物理一轮复习课后限时集训20电场能性质新人教版

课后限时集训(二十)电场能的性质(建议用时：40分钟)[基础对点练]题组一：电场力做功与电势能1．(2019·济宁模拟)对于电场强度和电势，以下说法正确的选项是()A．电场强度为零的地方，电势必定为零B．在静电场中，沿电场方向电势渐渐降低C．电荷必定会沿电场线方向挪动D．将一正的尝试电荷从电势较低的等势面移到电势较高的等势面，电场力做正功B[电场强度为零的地方，电势不必定为零，比如等量同种电荷连线的中点处，选项

A错误；在静电场中，沿电场方向电势渐渐降低，选项

B正确；电荷在电场中不必定会沿电场线方向挪动，还与电荷的初速度方向，电场线的形状等都相关系，选项

C错误；将一正的试探电荷从电势较低的等势面移到电势较高的等势面，电势能增添，则电场力做负功，选项

D错误。]2．(2019·昭通模拟

)如下图，

P是一个带电体，将本来不带电的导体球

Q放入

P激发的电场中并接地，

a、b、c、d是电场中的四个点。则静电均衡后

(

)A．导体Q仍不带电B．a点的电势高于b点的电势C．查验电荷在a点所受电场力等于b点所受电场力D．带正电的查验电荷在c点的电势能大于d点的电势能D[因为静电感觉，

Q将带上与

P异号的电荷，故

A错误；由图可知电场线由

b到

a，故a点的电势低于

b点的电势，故

B错误；b点电场线较为密集，故

a点场强要小于

b点场强，故查验电荷在

a点所受电场力小于

b点所受电场力，故

C错误；因为

Q接地，d点电势凑近

0，而c点电势必定大于

d点电势，故带正电的查验电荷在

c点的电势能大于

d点的电势能，故

D正确。]题组二：电势与等势面3．如下图为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为a和b，、b点的电场强度大小WWa分别为Ea和Eb，则()A．Wa＝Wb，Ea>EbB．Wa≠Wb，Ea>EbC．Wa＝Wb，Ea<EbD．Wa≠Wb，Ea<Eb[因a、b两点在同一等势线上，故Uac＝Ubc，Wa＝eUac，Wb＝eUbc，故Wa＝Wb。由题图可知a点处电场线比b点处电场线密，故Ea>Eb。选项A正确。]4.(2019·泰州模拟)在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为，a点的场强d大小为Ea，方向与ab连线成120°角，b点的场强盛小为Eb，方向与ab连线成150°角，如图所示，则对于a、b两点场强盛小及电势高低的关系的说法中正确的选项是()11A．Ea＝3Eb，φa>φbB．Ea＝3Eb，φa<φbC．E＝3E，φ>φbD．E＝3E，φ<φbabaabaQC[由点电荷的电场可得：E＝kr2，因为a点的场强方向与ab连线成120°角，b点的场强方向与ab连线成150°角，因此点电荷所在地点与a、b两点所组成的三角形是直角三角形，则两直角边之比为1∶3，那么a点的场强盛小为a与b点的场强盛小为b之比为3∶1，由EE于沿着电场线电势降低，因此φ>φ，应选项C正确。]ab题组三：电势差5.(2019·泉州模拟)如下图，电荷量分别为＋、＋、－、－q的点电荷a、、、，qqqbcd分别处于菱形abcd的四个端点，∠α＝60°，1、2、3、4分别为所在边的中点，其对应的电场强度大小分别为E1、E2、E3、E4，对应的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则以下说法正确的是()A．1＝3、φ1＝φ3B．2＝4、φ2＝φ4EEEEC．E＝E、φ>φ3D．E＝E、φ＞φ4131242[由场强合成原理并联系对称性可知，1、3两点和2、4两点的场强盛小和方向均同样，即E1＝E3，E2＝E4；1点离两个正电荷较近，离两个负电荷较远；3点离两个负电荷较近，离两个正电荷较远，则φ1>φ3；a、d两电荷在4点较近，可知4点电势大于零；同理可剖析

4点形成电场的电势为零，正电荷b比负电荷c离2点电势小于零，即φ2<φ4；综上可知，选项C正确，A、B、D错误。]6．(多项选择)如下图，在匀强电场中平行于电场线的某一平面上有A、B、C三个点，各点的电势分别为

φA＝5V，φB＝2V，φC＝3V，H、F三均分

AB，G为

AC的中点，在各表示图中，能正确表示电场强度方向的是()A

B

C

DBC

[把

AB三均分，因

UAB＝3V，则每等份两头的电势差为

1V，φH＝4V

，φF＝3V，连结

FC，则

FC为等势线，电场线应垂直于

FC，从电势高处指向电势低处；把

AC两均分，因UAC＝2V，则每等份两头的电势差为

1V，φG＝4V，直线

GH为等势线，电场线应垂直于

GH，从电势高处指向电势低处，因此选项

B、C能正确表示电场强度方向，故

A、D不切合题意。

]7．如下图，在直角三角形所在的平面内有匀强电场，此中

A点电势为

0V，B点电势为3V，C点电势为

6V。已知∠

ACB＝30°，AB边长为

3m，D为

AC的中点。现将一点电荷放在

D点，且点电荷在

C点产生的场强为

2N/C，则放入点电荷后，

B点场强为

(

)A．4N/CB．5N/CC．22N/CD.5N/CC[D点电势为3V，连线为等势线，由几何关系可知，A点到等势线的距离为1.5m，BD因此匀强电场的场强1＝3N/C＝2N/C，且与AB的夹角为30°，点电荷在B点的场强2E1.5E与1垂直，因此合场强＝22N/C。]EE[考点综合练]8.(2019·皖江模拟)两电荷量大小相等的点电荷连线中点为O，连线上MN两点对于O点对称，两电荷连线上电荷外侧地区电场强度变化规律如下图，规定向右为场强的正方向，则以下判断正确的选项是()A．两电荷为等量同种电荷B．M、N两点场强不一样，两点电势同样C．M、N两点场强同样，两点电势不一样D．M、N两点均比O点电势高[规定向右为场强的正向，而左边电荷左边场强向左，右边电荷右边场强也是向左，即两个电荷是等量异种电荷，

A错误；沿着电场线电势降低，故

φM>φN，且

M点电势高于

O点，N点电势低于

O点，联合对称性可知

EM＝EN，B、D错误，C正确。

]9.(

多项选择)(2019·天津模拟

)如下图，在两等量异种点电荷的电场中，

MN为两电荷连线的中垂线，

a、b、c

三点所在的直线平行于两电荷的连线，且

a

和

c

对于

MN对称，

b

点位于MN上，d点位于两电荷的连线上，以下判断正确的选项是

(

)A．b点与d点场强方向同样B．a点和c点电势同样C．、b两点间的电势差等于、c两点间的电势差abD．带正电的尝试电荷在a点的电势能大于在c点的电势能ACD[依据等量异种电荷四周的电场线的特色，知两电荷连线的垂直均分线上的电场方向水平向右，d点的场强方向水平向右，因此b点与d点的场强方向同样，故A正确。作出a点、c点的等势线，如下图。沿着电场线方向电势渐渐降低，能够知道a点的电势大于c点的电势，故B错误。由对称性能够知道，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，因此C选项是正确的。将正电荷从a点挪动到c点，电场力做正功，电势能减小，则尝试电荷在a点的电势能大于在

c点的电势能，故

D正确。]10．(多项选择)(2019·合肥模拟

)如下图，某匀强电场中

A、B、C、D四点组成一个菱形，对角线

AC＝12cm，BD＝16cm，一个质子从

A移到

B，电场力做了

24eV

的功；一个电子从

A移到

C，战胜电场力做了

24eV

的功。此中

A点的电势为零，则以下说法正确的选项是

(

)A．D点的电势φD＝0B．D点的电势φD＝－24VC．电场强度E＝250N/CD．电场强度E＝200N/CWAB

WACAC[由题意可知：

UAB＝

q＝24V，UAC＝

q＝24V

，φA＝0，φB＝φC＝－

24V，BC的连线为一条等势线，因此

AD的连线也为一条等势线，因此

φD＝0，A正确，

B错误；依据几何关系可求得

AD和

BC间的垂直距离

d＝9.6cm

，电场强度

E＝250N/C，C正确，

D错误。]11．两个点电荷

Q1、Q2位于

x

轴上

A、B两点，若取无穷远处的电势为零，则在它们形成的电场中，沿

x轴正方向上各点的电势如下图，且

AP>PB。由图线供给的信息可知

(

)A．P点的电场强度为零B．Q1的电荷量较大C．电子沿x轴从A移到B的过程中，加快度渐渐减小D．电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力先做正功，后做负功B[φ-x图象的斜率大小表示该点的电场强度大小，＝φ，因为P点的斜率不为零，Ex因此P点的电场强度不为零，A错误；从A到B电场强度先减小后增大，没有电场强度为零的地点，因此两电荷为异种电荷，电场强度最小值的地点凑近2，因此1的电荷量较大，B正确；QQ加快度a＝Eq，因此电子沿x轴从A到B加快度先减小后增大，C错误；电场强度的方向是从mA指向，因此电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力向来做负功，D错误。]B12．(多项选择)(2019·泰安检测)如下图，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连结一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰巧处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提升到M点由静止开释。则开释后小球从M运动到N的过程中()A．小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B．小球重力势能的减少许等于小球电势能的增添量C．弹簧弹性势能的减少许等于小球动能的增添量D．小球动能的增添量等于电场力和重力做功的代数和BC[因为有电场力做功，故小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的，故

A错误；由题意，小球遇到的电场力与重力大小相等，在小球从

M运动到

N过程中，重力做了多少正功，重力势能就减少多少，电场力做多少负功，电势能就增添多少，又两力做功同样多，可知B正确；由动能定理可知，弹力对小球做的功等于小球动能的增添量，又弹力做的功等于弹性势能的减少许，故

C正确；明显电场力和重力做功的代数和为零，故

D错误。

]13．(多项选择)(2016·全国卷Ⅰ)如下图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面

(纸面)内，且相对于过轨迹最低点

P的竖直线对称，忽视空气阻力。由此可知