《（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 第2節(jié) 電場能的性質(zhì)練習(xí)（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 第2節(jié) 電場能的性質(zhì)練習(xí)（含解析）新人教版（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)電場能的性質(zhì)1.(多選)關(guān)于靜電場,下列說法正確的是(AD)A.在電場中,電勢越高的地方,負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢能越小B.把負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功,則有UAB0C.在電場中電場強(qiáng)度大的地方,電勢一定高D.任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢降落最快的方向解析:由電勢能與電勢的關(guān)系Ep=q,知電勢越高的地方,負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢能越小,選項(xiàng)A正確;由電場力做功公式WAB=qUAB,知q0,則得UABcC.正電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能D.將正電荷由O移到b電場力做了功解析:根據(jù)電場的對稱性,a,c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,選項(xiàng)A正確;沿電場線電勢降低,ac,選項(xiàng)B正確;正電荷在高

2、電勢處電勢能大,選項(xiàng)C正確;將正電荷由O移到b,電場力與運(yùn)動方向垂直,電場力不做功,選項(xiàng)D錯誤.3.(2019河北衡水模擬)如圖所示,勻強(qiáng)電場中的六個點(diǎn)A,B,C, D,E,F為正八面體的六個頂點(diǎn),已知BE中點(diǎn)O的電勢為零,A,B,C三點(diǎn)的電勢分別為7 V,-1 V,3 V,則E,F兩點(diǎn)的電勢分別為(B)A.2 V,-2 V B.1 V,-3 VC.1 V,-5 V D.-2 V,-4 V解析:在勻強(qiáng)電場中,由公式U=Ed知,沿著任意方向前進(jìn)相同距離,電勢差必定相等.由BO=OE有B-O=O-E,得E=2O-B=0-(-1 V)=1 V,由ACEF,且AC=EF,有A-C=E-F,得F=C+E

3、-A=3 V+1 V-7 V=-3 V, B正確.4.(2018甘肅武威六中四診)如圖所示,虛線a,b,c代表電場中的三條電場線,實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P,R,Q是這條軌跡上的三點(diǎn),由此可知(A)A.帶電粒子在R點(diǎn)時的速度大于在Q點(diǎn)時的速度B.帶電粒子在P點(diǎn)時的電勢能比在Q點(diǎn)時的電勢能大C.帶電粒子在R點(diǎn)時的動能與電勢能之和比在Q點(diǎn)時的小,比在P點(diǎn)時的大D.帶電粒子在R點(diǎn)時的加速度小于在Q點(diǎn)時的加速度解析:由軌跡圖可知,粒子所受電場力向右,則電場線方向向左,粒子從P到Q,電場力做負(fù)功,故動能減小,電勢能變大,即帶電粒子在R點(diǎn)時的速度大小大于在Q點(diǎn)時的速度大

4、小,帶電粒子在P點(diǎn)時的電勢能比在Q點(diǎn)時的電勢能小,選項(xiàng)A正確,B錯誤;因?yàn)橹挥须妶隽ψ龉?故粒子的動能和電勢能之和守恒,即帶電粒子在P,R,Q三點(diǎn)的動能與電勢能之和相同,選項(xiàng)C錯誤;R處的電場線比Q點(diǎn)密集,故電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)大,則帶電粒子在R點(diǎn)時的加速度大小比在Q點(diǎn)時的加速度大,選項(xiàng)D錯誤.5.(2016海南卷,10)(多選)如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O(shè)為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動的軌跡,a,b,c,d,e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn).不計(jì)重力.下列說法正確的是(ABC)A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷B.M在b點(diǎn)的動能小于它在a點(diǎn)的動能C.N在d點(diǎn)的電勢能等于它在e

5、點(diǎn)的電勢能D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功解析:由粒子運(yùn)動軌跡可知M帶負(fù)電,N帶正電.對M粒子由動能定理qUab=Ekb-Eka,qUab0,則EkbBA B.EOxEBxEAxC.EpOEpBEpA D.EpO-EpAEpO-EpB解析:由圖知OBA,A錯誤;根據(jù)圖像切線斜率的大小等于電場強(qiáng)度沿x軸方向的分量大小,則知EOxEBxEpBEpA,C錯誤;由圖知OA間電勢差大于OB間電勢差,即有UAOUBO,即A-OB-O,電子帶負(fù)電,則根據(jù)電勢能公式Ep=q=-e得 EpA-EpOEpO-EpB,D錯誤.8.電場中某一直線上電勢隨著位置x變化規(guī)律的曲線如圖所示,曲線圖關(guān)于軸對稱,

6、且與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,A,B,C,D四點(diǎn)所對應(yīng)的電勢相等,UBO為B,O兩點(diǎn)間電勢差,UOC是O,C兩點(diǎn)間電勢差,則(C)A.UBO=UOCB.從B到C靜電力對電荷一定先做負(fù)功再做正功C.O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于零D.A,D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同解析:B點(diǎn)電勢高于O點(diǎn),而O點(diǎn)電勢低于C點(diǎn),故UBO=-UOC,選項(xiàng)A錯誤;從B到C靜電力對正電荷先做正功再做負(fù)功,而對負(fù)電荷是先做負(fù)功再做正功,選項(xiàng)B錯誤;由圖可知,左右兩邊的電場線均指向O點(diǎn),故O點(diǎn)的電場強(qiáng)度應(yīng)為0,選項(xiàng)C正確;根據(jù)電勢的變化可知,A,D兩點(diǎn)的電場方向相反,選項(xiàng)D錯誤.9.(2018江西新余二模)電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O,C兩

7、點(diǎn),規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,x軸上各點(diǎn)電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示.則(B)A.Q1帶負(fù)電,Q2帶正電B.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放,僅在電場力作用下一定不能到達(dá)D點(diǎn)C.G點(diǎn)處電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向D.將一帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)沿x軸正方向移到J點(diǎn),電場力先做負(fù)功后做正功解析:由圖知無窮遠(yuǎn)處的電勢為0,B點(diǎn)的電勢為0,由于沿著電場線電勢降低,所以O(shè)點(diǎn)的電荷Q1帶正電,C點(diǎn)的電荷Q2帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯誤;帶負(fù)電的試探電荷在G點(diǎn)受x正方向的電場力,故沿x正向加速運(yùn)動,不能到達(dá)D點(diǎn),故B正確;沿著電場線電勢逐漸降低,可知G點(diǎn)的電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向,故C錯誤;負(fù)電荷從D點(diǎn)到J點(diǎn)的電場力先沿x正向

8、后沿x負(fù)向,故電場力先做正功后做負(fù)功,故D錯誤.10.(多選)如圖所示,a,b,c,d是某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn).它們是一個四邊形的四個頂點(diǎn),abcd,abbc,2ab=cd=bc=2l,l=1 m,電場線與四邊形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢為18 V,b點(diǎn)電勢為22 V,d點(diǎn)電勢為6 V.則下列說法正確的是(ACD)A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為4 V/mB.電場強(qiáng)度方向由a指向cC.電場強(qiáng)度方向由b指向dD.c點(diǎn)電勢為14 V解析:三角形bcd是等腰直角三角形,具有對稱性,bd連線四等分,如圖所示,已知a點(diǎn)電勢為18 V,b點(diǎn)電勢為 22 V,d點(diǎn)電勢為6 V,且abcd,abbc,2ab=cd=

9、bc=2l,因此根據(jù)幾何關(guān)系,可得M點(diǎn)的電勢為18 V,與a點(diǎn)電勢相等,從而連接aM,即為等勢面,由幾何關(guān)系可知,因bd=2l,所以bM=l,因此aM=l,所以aM垂直于bd,則電場線方向?yàn)閎指向d,E= V/m= V/m=4 V/m,故選項(xiàng)A,C正確,B錯誤;c點(diǎn)電勢與N點(diǎn)電勢相等,N點(diǎn)電勢為(18-4) V=14 V,所以c點(diǎn)的電勢為14 V,故選項(xiàng)D正確.11.(2019四川棠湖中學(xué)月考)(多選)如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點(diǎn)電荷.t=0時,甲靜止,乙以6 m/s的初速度向甲運(yùn)動.此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個運(yùn)動過程中沒有接觸),它們運(yùn)動的vt圖像分別

10、如圖(b)中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知(BC)A.兩電荷的電性一定相反B.甲、乙兩個點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為21C.在0t2時間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小D.在0t3時間內(nèi),甲的動能一直增大,乙的動能一直減小解析:由圖像0t1段看出,甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動,說明甲受到了乙的排斥力作用,則知兩電荷的電性一定相同,故A錯誤;視甲乙為系統(tǒng),合外力為0,由動量守恒定律可得m乙v1=(m甲+m乙)v2,代入可得6m乙=2(m甲+m乙),所以甲、乙兩個點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為21,故B正確;0t1時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小,在 t1t2 時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大,由庫侖定律得知,兩電荷間的靜電力先增大后減

11、小,故C正確;由圖像看出,0t3時間內(nèi),甲的速度一直增大,則其動能也一直增大,乙的速度先沿原方向減小,后反向增大,則其動能先減小后增大,故D錯誤.12.(2019江西南昌質(zhì)檢)(多選)如圖所示,虛線為某一帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,M,N為運(yùn)動軌跡上兩點(diǎn),下列說法中正確的是(AC)A.如果實(shí)線表示電場線,則該粒子在M點(diǎn)的動能一定小于在N點(diǎn)的 動能B.如果實(shí)線表示等勢面,則該粒子在M點(diǎn)的動能一定小于在N點(diǎn)的 動能C.不論實(shí)線表示電場線還是等勢面,粒子在M點(diǎn)的加速度一定小于在N點(diǎn)的加速度D.不論實(shí)線表示電場線還是等勢面,都不能確定M,N兩點(diǎn)電勢高低關(guān)系,但能確定該粒子所帶電荷的正負(fù)解析:如

12、果實(shí)線是電場線,做曲線運(yùn)動的粒子受到的合力指向曲線的凹側(cè),從M到N電場力做正功,動能增加,選項(xiàng)A正確;如果實(shí)線表示等勢面,粒子從M到N電場力做負(fù)功,動能減少,選項(xiàng)B錯誤;無論實(shí)線表示電場線還是等勢面,N點(diǎn)比M點(diǎn)的線要密,所以粒子在N點(diǎn)受到的電場力大,加速度也大,選項(xiàng)C正確;無論實(shí)線表示電場線還是等勢面,不能確定M,N兩點(diǎn)間電勢高低關(guān)系,也不能確定該粒子所帶電荷的正負(fù),選項(xiàng)D錯誤.13.如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電微粒從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動,經(jīng)最高點(diǎn)B后到達(dá)與A在同一水平線上的C點(diǎn),微粒從A到B過程中克服重力做功2.0 J,電場力做功3.0 J,則(D)A.微粒在A點(diǎn)的電勢能

13、比在C點(diǎn)多6.0 JB.微粒在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多1.0 JC.微粒在A點(diǎn)的機(jī)械能比在C點(diǎn)多12.0 JD.微粒在C點(diǎn)的動能為14.0 J解析:因微粒在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,水平方向在電場力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以微粒從A到B和從B到C的時間相同,xAB=at2,xAC=a(2t)2,所以xAC=4xAB,則電場力做功WAC=4WAB= 12.0 J,微粒從A到C電場力做功為12.0 J,所以微粒在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)多12.0 J,微粒在A點(diǎn)的機(jī)械能比在C點(diǎn)少了12.0 J,選項(xiàng)A,C錯誤;微粒從A到B由動能定理知Ek=3.0 J-2.0 J=1.0 J,即微粒在A點(diǎn)的動能

14、比在B點(diǎn)少1.0 J,選項(xiàng)B錯誤;由題知微粒在A點(diǎn)時動能為2.0 J,由A到C電場力做功12.0 J,重力做功為0,微粒在C點(diǎn)的動能為14.0 J,選項(xiàng)D正確.14.(2019河北石家莊質(zhì)檢)如圖所示,ABCD且A,B,C,D位于一半徑為r的豎直圓上,在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球由靜止釋放,小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動到D點(diǎn)時速度為,g為重力加速度,不考慮運(yùn)動電荷對靜電場的影響,求:(1)小球運(yùn)動到D點(diǎn)時對軌道的壓力;(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中電勢能的改變量.解析:(1)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)時有FN+k-mg=,FN=2mg-k,由牛頓第三定律得,點(diǎn)電荷在D點(diǎn)時對軌道的壓力大小為FN=2mg-k,方向豎直向下.(2)從A到D運(yùn)動,根據(jù)動能定理,有mgr+W電=m()2-0,解得電場力做功W電=-mgr,因?yàn)殡妶隽ψ鲐?fù)功,則電勢能增加Ep=mgr.答案:見解析7