電場能的性質(zhì)A組·基礎題1對于靜電場中的A、B兩點，下列說法正確的是( D )A點電荷在電場中某點受力的方向一定是該點電場強度的方向B電勢差的公式UAB，說明A、B兩點間的電勢差UAB與靜電力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比C根據(jù)E，電場強度與電場中兩點間的距離d成反比D若將一正電荷從A點移到B點電場力做正功，則A點的電勢高于B點的電勢2. 帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，則從a到b過程中，下列說法正確的是( D )A粒子帶負電荷B粒子先加速后減速C粒子加速度一直增大D粒子的機械能先減小后增大3(多選)如圖所示，長為L、傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的M點沿斜面上滑，到達斜面頂端N的速度仍為v0，則( BCD )A電場強度等于B電場強度等于CM、N兩點間的電勢差為D小球在N點的電勢能小于在M點的電勢能4. 一個正點電荷固定在正方形的一個頂點D上，另一個帶電粒子射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點A、B、C，粒子運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是( C )A根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電B粒子經(jīng)過A、B、C三點速率大小關系是vBvAvCC粒子在A、B、C三點的加速度大小關系是aAaCaBDA、C兩點的電場強度相同5(多選) 如圖所示，A、B、O、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點，其中A、B、O沿同一豎直線，B、C同在以O為圓心的圓周(用虛線表示)上，沿AC方向固定有一光滑絕緣細桿L，在O點固定放置一帶負電的小球現(xiàn)有兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b，先將小球a穿在細桿上，讓其從A點由靜止開始沿桿下滑，后使小球b從A點由靜止開始沿豎直方向下落各帶電小球均可視為點電荷，則下列說法中正確的是( CD )A從A點到C點，小球a做勻加速運動B從A點到C點電場力對小球a做的功大于從A點到B點電場力對小球b做的功C小球a在C點的動能大于小球b在B點的動能D從A點到C點，小球a的機械能先增加后減少，但機械能與電勢能之和不變6(多選)(2017·全國卷)在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢與該點到點電荷的距離r的關系如圖所示電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed.點a到點電荷的距離ra與點a的電勢a已在圖中用坐標(ra，a)標出，其余類推現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項正確的是( AC )AEaEb41BEcEd21CWabWbc31 DWbcWcd137(多選)(2018·廣東揭陽二模)如圖所示，正四面體的棱長為a，A、B、C、D是其四個頂點，現(xiàn)在B、D兩點分別固定電量均為q的正負點電荷，靜電力常量為k，下列說法正確的是( BC )AA點的場強大小為BA、C兩點的場強方向相同CA、C兩點電勢相同D將一正電荷從A點沿直線移動到C點，電場力先做正功后做負功解析：兩個電荷在A點產(chǎn)生的場強大小E1E2，方向的夾角為120°，則A點的合場強EE1E2，A錯誤；據(jù)題，q、q是兩個等量異種點電荷，通過BD的中垂面是一等勢面，AC在同一等勢面上，電勢相等，A、C兩點的場強都與等勢面垂直，方向指向D一側，方向相同，根據(jù)對稱性可知，場強大小相等，故A、C兩點的場強、電勢均相同，將一正電荷從A點移動到C點，電場力不做功，B、C正確，D錯誤8在電場強度大小為E的勻強電場中，將一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成角的方向做直線運動關于帶電小球的電勢能Ep和機械能W的判斷，正確的是( B )A若sin ，則Ep一定減少，W一定增加B若sin ，則Ep、W一定不變C若sin ，則Ep一定增加，W一定減少D若tan ，則Ep可能增加，W一定增加B組·能力題9. (多選)(2018·四川高三春季診斷改編)真空中相距為3a的兩個點電荷M、N，分別固定于x軸，x10和x23a的兩點上，在它們連線上各點的電場強度E隨x變化的關系如圖所示，下列判斷正確的是( AC )A點電荷M、N一定為同種電荷B在x軸上，3ax6a的區(qū)域內(nèi)，有一點電場強度為零C點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為41D若設無窮遠處為電勢能零點，則x2a處的電勢一定為零解析：若兩電荷為異種電荷，在x2a處，電場強度不可能為0，故兩電荷為同種電荷，選項A正確；兩電荷為同種電荷，可知在N的右側電場強度均不為零，選項B錯誤；M在2a處產(chǎn)生的場強為 E1k，N在2a處產(chǎn)生的場強E2k，由于2a處場強為0，故E1E2，解得QM4QN，故C正確；若設無窮遠處為電勢能零點，則x2a處的電勢一定為正值，選項D錯誤10(多選) (2018·合肥二模)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點電荷放在關于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°.則下列說法正確的是( BD )A點O與點C的場強相同B點C與點D的場強大小之比為：1C一電子從點D由靜止釋放，運動到點C的過程中，加速度先減小后增大D將一正電荷沿著圓周從點A經(jīng)D移至點B的過程中，電場力先做正功，后做負功解析：點O與點C的場強大小相等，方向相反，故A錯誤；根據(jù)矢量合成法則，C點場強為EC2×cos60°， D點的場強為ED2××，點C與點D的場強大小之比為：1，故B正確；根據(jù)電場強度的矢量合成法則，距離兩點電荷連線xRR處的場強最強，則電子從點D到點C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯誤；根據(jù)等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點A到點D，電場力做正功，從點D到點B的過程中，電場力做負功，故D正確11(2018·吉林白城通榆月考)如圖所示，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B置于光滑絕緣的水平面上，A球的帶電量為2q，B球的帶電量為3q，構成一個帶電系統(tǒng)(它們均可視為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，也不考慮兩者間相互作用的庫侖力)現(xiàn)讓小球A處在有界勻強電場區(qū)域MPNQ內(nèi)已知虛線MP位于細桿的中垂線上，虛線NQ與MP平行且間距足夠長勻強電場的電場強度大小為E，方向水平向右釋放帶電系統(tǒng)，讓它從靜止開始運動，忽略帶電系統(tǒng)運動過程中所產(chǎn)生的磁場影響求：(1)帶電系統(tǒng)運動的最大速度為多少？(2)帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加的最大值多少？(3)帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時間為多少？解析：(1) 從AB在電場中受力方向可知，小球B剛進入電場帶電系統(tǒng)具有最大速度，從釋放帶電系統(tǒng)到小球B剛進入電場的過程中，根據(jù)動能定理有2qEL×2mv0，vmax；(2)當帶電系統(tǒng)速度第一次為零，B克服電場力做功最多、B增加的電勢能最多，設B球在電場中的最大位移為x，由動能定理有2qE(Lx)3qEx0，得x2L，所以B電勢能增加的最大值為Wmax3qE×2L6qEL；(3)設帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球B剛進入電場的過程中，帶電系統(tǒng)運動的時間為t1，則有La1t，a1，設小球B進入電場后至小球A剛運動到帶電系統(tǒng)速度為零時(最右端)的過程中，帶電系統(tǒng)運動的時間為t2，則有2La2t，a2，根據(jù)對稱性可知，帶電系統(tǒng)從出發(fā)點回到出發(fā)點的過程中所用總時間為t2t12t2，解得t6.答案：(1)(2)6qEl(3)66