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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 靜電場 考點(diǎn)強(qiáng)化練19 電場能的性質(zhì)1.如圖所示為電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點(diǎn),用Ea、Eb表示a、b兩處的電場強(qiáng)度大小,則()A.因?yàn)殡妶鼍€從a指向b,所以EaEbB.因?yàn)殡妶鼍€從a指向b,所以b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)低C.因?yàn)殡妶鼍€是直線,所以Ea=EbD.在a點(diǎn)由靜止釋放一正的點(diǎn)電荷,電荷將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.對(duì)于電場中的A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是()A.公式UAB=說明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與靜電力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功C.1 C的正電荷從

2、A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做1 J的功,則這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1 VD.若電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,除受靜電力外,還受其他力的作用,電荷電勢(shì)能的變化就不再等于靜電力所做的功3.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn),電荷量q=2.010-9 C,在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn),在這個(gè)過程中,除電場力外,其他外力做的功為6.010-5 J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.010-5 J,則a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab為()A.1104 VB.-1104 VC.4104 VD.-7104 V4.如圖所示,勻強(qiáng)電場中的六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為正八面體的六個(gè)頂點(diǎn),已知BE中點(diǎn)O的電勢(shì)為零,A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為7 V、-1 V、3 V,則E

3、、F兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為()A.2 V、-2 VB.1 V、-3 VC.1 V、-5 VD.-2 V、-4 V5.如圖所示,虛線A、B、C表示某電場中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,一電子從右側(cè)垂直等勢(shì)面A向左進(jìn)入電場,運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面分別交于a、b、c三點(diǎn),若電子僅受到電場力作用,其在a、b、c三點(diǎn)的速度大小分別為va、vb、vc,則()A.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為CBAB.電子由a到b電場力做功等于由b到c電場力做功C.電子在a、b、c三點(diǎn)的速度關(guān)系vbvcvaD.電子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能關(guān)系EpAEpBEpC6.(多選)如圖所示,圖中a、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn),一帶電質(zhì)點(diǎn)在a

4、點(diǎn)由靜止釋放,沿電場線向上運(yùn)動(dòng),到b點(diǎn)恰好速度為零,下列說法中正確的是()A.帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C.帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能小D.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大7.如圖所示,A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個(gè)點(diǎn),圖中虛線均過圓心O點(diǎn),B和H關(guān)于直徑AE對(duì)稱,且HOB=90,AECG,M、N關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱?，F(xiàn)在M、N兩點(diǎn)放置等量異種點(diǎn)電荷,則下列各點(diǎn)中電勢(shì)和電場強(qiáng)度均相同的是()A.B點(diǎn)和H點(diǎn)B.B點(diǎn)和F點(diǎn)C.H點(diǎn)和D點(diǎn)D.C點(diǎn)和G點(diǎn)8.如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn),在圓心處

5、有一固定的正點(diǎn)電荷,B點(diǎn)為AC的中點(diǎn),C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q,套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g,A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2。(1)求小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;(3)若以C點(diǎn)為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn)),試確定A點(diǎn)的電勢(shì)。9.如圖所示,在一點(diǎn)電荷的電場中有三個(gè)等勢(shì)面,與電場線的交點(diǎn)依次為a、b、c,它們的電勢(shì)分別為12 V、8 V和3 V,一帶電粒子從一等勢(shì)面上的a點(diǎn)由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),已知粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為v,則()

6、A.粒子一定帶負(fù)電B.長度abbc=45C.粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為vD.粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為v10.(多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是()A.平面c上的電勢(shì)為零B.該電子可能到達(dá)不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eVD.該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍11.如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為1 m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)(勻強(qiáng)電場和六邊形所在平面平行),B、C、F三點(diǎn)電勢(shì)分別為1 V、2 V、3 V,

7、則下列說法正確的是()A.D點(diǎn)的電勢(shì)為4.5 VB.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)低1 eVC.電子從B點(diǎn)到E點(diǎn)電場力做功為-3 eVD.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 V/m12.(20172018學(xué)年浙江寧波北侖中學(xué)高一下)如圖所示,勻強(qiáng)電場E的方向水平向左,帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能是200 J,經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),動(dòng)能是A點(diǎn)的20%,減少的動(dòng)能有60%轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能,那么當(dāng)它再次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為()A.4 JB.8 JC.16 JD.20 J13.如圖所示,在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷,在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛

8、線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,BOC=30,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點(diǎn)的速度為v,試求:(1)小球通過C點(diǎn)的速度大小。(2)小球由A到C的過程中電勢(shì)能的增加量。考點(diǎn)強(qiáng)化練19電場能的性質(zhì)1.B一根電場線無法確定其疏密情況,也就無法判斷電場強(qiáng)弱的問題和靜電力大小,選項(xiàng)A、C、D均錯(cuò);而沿著電場線方向電勢(shì)逐漸降低,選項(xiàng)B正確。2.CA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差由電場本身決定,與移動(dòng)的電荷及靜電力做功無關(guān),在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功,選項(xiàng)A、選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;不管電荷是否受其他力的作用,電荷電勢(shì)能的

9、變化總等于靜電力所做的功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.A設(shè)電場力做功為W,由動(dòng)能定理知W+6.010-5 J=8.010-5 J,可求得W=2.010-5 J,因此a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=1104 V。故選A。4.B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(shì)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-A=3 V+1 V-7 V=-3 V,B正確。5.B根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡可判斷電場力對(duì)電子做負(fù)功,電子的電勢(shì)能增大,即EpAEpBBC,故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;根據(jù)題意相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,則

10、根據(jù)公式W=qU可知電子由a到b電場力做功等于由b到c電場力做功,故選項(xiàng)B正確;由于電場力對(duì)電子做負(fù)功,電子的電勢(shì)能增大,則動(dòng)能減小,由于電子質(zhì)量不變,故電子在a、b、c三點(diǎn)的速度關(guān)系vcvbva,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。6.ABD由題意可知,帶電質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力,重力和電場力。開始由靜止向上運(yùn)動(dòng),電場力大于重力,且方向向上。因?yàn)樵谝桓妶鼍€上,所以在兩點(diǎn)的電場力方向都向上。故A正確;沿電場線的方向電勢(shì)逐漸降低,所以a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高,故B正確;電場力做正功,電勢(shì)能降低,所以帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大,故C錯(cuò)誤;在a點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受電場力大于重力,到b點(diǎn)恰好速度為零,可知先加速后減速,所以在

11、b點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)所受的電場力小于重力,所以a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,故D正確。7.D等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布情況如圖所示,電場線的切線代表電場的方向,疏密程度代表電場強(qiáng)度的大小,可知電勢(shì)和電場強(qiáng)度相同的點(diǎn)為C點(diǎn)和G點(diǎn),選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。8.答案 (1)vC=(2)UAB=-(3)A=-解析 (1)由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度hBC=R。因B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,故小球從B到C的過程中電場力做功為零。對(duì)小球從B到C過程應(yīng)用動(dòng)能定理,有mgR=,解得vC=(2)對(duì)小球從A到B過程應(yīng)用動(dòng)能定理,有:mgR+WAB=WAB=mgR;UAB=-(3)因B=C,故UAB=UAC=-;又UAC=A-

12、C,C=0,因此A=C+UAC=-9.C根據(jù)a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)可知,電場線方向由a指向c,帶電粒子由靜止從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),是順著電場線移動(dòng),所以粒子帶正電,A錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷形成的電場不是勻強(qiáng)電場,不能用U=Ed來計(jì)算電勢(shì)差與電場強(qiáng)度及兩點(diǎn)間距離的關(guān)系,B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理得:qUab=mv2,qUbc=mv2,且Uab=4 V,Ubc=5 V,計(jì)算得:vc=v,C正確;D錯(cuò)誤。10.AB虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV,動(dòng)能減小了6 eV,電勢(shì)能增加了6 eV,因此等勢(shì)面間的電勢(shì)差為2 V,因

13、平面b上的電勢(shì)為2 V,由于電子的電勢(shì)能增加,等勢(shì)面由a到f是降低的,因此平面c上的電勢(shì)為零,故A正確;由上分析可知,當(dāng)電子由a向f方向運(yùn)動(dòng),則電子到達(dá)平面f的動(dòng)能為2 eV,由于題目中沒有說明電子如何運(yùn)動(dòng),因此也可能電子在勻強(qiáng)電場中做拋體運(yùn)動(dòng),則可能不會(huì)到達(dá)平面f,故B正確;在平面b上電勢(shì)為2 V,則電子的電勢(shì)能為-2 eV,動(dòng)能為8 eV,電勢(shì)能與動(dòng)能之和為6 eV,當(dāng)電子經(jīng)過平面d時(shí),動(dòng)能為4 eV,其電勢(shì)能為2 eV,故C錯(cuò)誤;電子經(jīng)過平面b時(shí)的動(dòng)能是平面d的動(dòng)能2倍,電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的倍,故D錯(cuò)誤。11.D因UC-UB=UE-UF,則UE=4 V;FC連線中點(diǎn)的電勢(shì)為

14、U0=2.5 V,則由UO-UC=UE-UD可知UD=3.5 V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)低1 V,則電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)高1 eV,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;E點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高3 V,電子從B點(diǎn)到E點(diǎn)電場力做功為3 eV,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;可求得A點(diǎn)的電勢(shì)為UA=1.5 V,設(shè)電場強(qiáng)度方向與CB夾角為,則Elcos =UC-UB=1 V;同理Elcos(120-)=UA-UB=0.5 V;聯(lián)立解得E= V/m,選項(xiàng)D正確。12.B設(shè)物體向右運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,然后返回,AB間距離為x1,BC間距離為x2,由動(dòng)能定理得:-(Ff+qE)x1=EkA-EkA=-EkA=-160 J-(Ff+qE)x2=0-EkA

15、=-40 J所以x2=x1又據(jù)題qEx1=(EkA)=160 J=96 J則qEx2=96 J=24 J,即由B到C,電勢(shì)能增加24 J,所以克服摩擦力做功Ffx2=16 J。因此,由B到C再回到B的過程中,-2Ffx2=EkB-EkB所以EkB=EkB-2Ffx2=EkA-2Ffx0=40-216=8 J,故選B。13.答案 (1)(2)mgh-mv2-mgR解析 (1)因B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,小球由B到C只有重力做功,由動(dòng)能定理得:mgRsin 30=mv2得:vC=。(2)由A到C應(yīng)用動(dòng)能定理得:WAC+mgh=-0得:WAC=-mgh=mv2+mgR-mgh。由電勢(shì)能變化與電場力做功的關(guān)系得:Ep=-WAC=mgh-mv2-mgR。