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2019-2020年高考物理高考與模擬題分類解析 專題21 電場能的特性 一、xx高考題 1. （xx山東理綜）圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子 A．帶負(fù)電 B．在c點受力最大 C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能 D．由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化 2.（xx新課標(biāo)理綜）如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子 A．.所受重力與電場力平衡 B．.電勢能逐漸增加 C．.動能逐漸增加 D．.做勻變速直線運動 錯誤BD正確。 【考點定位】此題考查平行板電容器、帶電粒子在電場中的直線運動及其相關(guān)知識。 5. （xx福建理綜）如圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是 A．A點電勢大于B點電勢 B．A、B兩點的電場強度相等 C．q1的電荷量小于q2的電荷量 D．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能 6. （xx廣東理綜物理）圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有 A.帶正電的礦粉落在右側(cè) B.電場力對礦粉做正功 C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大 D.帶正電的礦粉電勢能變小 7. (xx天津理綜)兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中 A．做直線運動，電勢能先變小后變大 B．做直線運動，電勢能先變大后變小 C．做曲線運動，電勢能先變小后變大 D．做曲線運動，電勢能先變大后變小 8．（xx重慶理綜）空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題圖20圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則 A．P、Q兩點處的電荷等量同種 B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同 C．c點的電勢低于d點的電勢 D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少 11. （xx安徽理綜）如圖所示，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強電場，其中坐標(biāo)原點處的電勢為0 V，點A處的電勢為6 V, 點B處的電勢為3 V, 則電場強度的大小為 A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m 11.【答案】A 12. （xx海南物理）如圖，直線上有o、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等。在o點處有固定點電荷，已知b點電勢高于c點電勢。若一帶負(fù)電電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則 A． 兩過程中電場力做的功相等 B． 前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功 C． 前一過程中，粒子電勢能不斷減小 D． 后一過程中，粒子動能不斷減小 二、xx模擬題 第6題圖 1．（xx年2月寧波八校聯(lián)考）如圖所示，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在A、B兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與A、B的中點重合，其中af連線與AB連線垂直．現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時針移動一周，下列判斷正確的是 A.e點和g點的電場強度相同 B.a點和f點的電勢相等 C.電子從g點到f點再到e點過程中，電勢能先減小再增大 D.電子從f點到e點再到d點過程中，電場力先做正功后做負(fù)功 2．（xx北京海淀期末）A、B兩個可視為質(zhì)點的小球帶有同種電荷，在外力作用下靜止于光滑的絕緣水平面上。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，它們相距為d?，F(xiàn)撤去外力將它們同時釋放，在它們之間的距離增大到2d時，A的加速度為a，速度為v，則 （ ） A．此時B的加速度大小為2a B．此時B的加速度大小為 C．此過程中系統(tǒng)的電勢能減少 D．此過程中系統(tǒng)的電勢能減少 3. （xx江蘇蘇州期末）兩個異種電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布如圖所示,則下列說法正確的是 （A）圖中正電荷的電量大于負(fù)電荷的電量 （B）P點處的電場強度大于Q點處的電場強度 （C）P點處的電勢小于Q點處的電勢 （D）某一負(fù)電荷在P點處的電勢能大于在Q點處的電勢能 4．（xx河北衡水中學(xué)期末）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則 （ ） q1 D C N M A φ x O q2 A．N點的電場強度大小為零 B．A點的電場強度大小為零 C．NC間場強方向指向x軸正方向 D．將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功 5．(xx北京東城期末)如圖所示，真空中有兩個等量異種點電荷A和B，一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用，在電場中運動的部分軌跡如圖中實線所示． M、N是軌跡上的兩點，MN連線與AB連線垂直，O為垂足，且AO>OB。設(shè)M、N兩點的場強大小分別為EM、EN，電勢分別為φM、φN。下列判斷中正確的是（ ） A B O D C +Q -Q 30 圖8 6. （xx湖北黃岡期末）在光滑絕緣的水平桌面上，存在著方向水平向右的勻強電場，電場線如圖中實線所示。一帶正電、初速度不為零的小球從桌面上的A點開始運動，到C點時，突然受到一個外加的水平恒力F作用而繼續(xù)運動到B點，其運動軌跡如圖中虛線所示，v表示小球在C點的速度。則下列判斷中正確的是 ( ) A. 小球在A點的電勢能比在B點的電勢能小 B. 恒力 F的方向可能水平向左 C. 恒力F的方向可能與v方向相反 D. 在 A、B兩點小球的速率不可能相等 7．（xx北京石景山期末）如圖8所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R。電荷量均為Q的正、負(fù)點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，+Q與O點的連線和OC間夾角為30。下列說法正確的是 A．O點的場強大小為 B．O點的場強大小為 C．B、D兩點的電勢關(guān)系是φB=φD D．電荷量為q的正電荷在A點的電勢能小于在C點的電勢能 中心軸線 0.03 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 0.97 0.95 0.90 0.80 0.70 0.60 a b c d 8．（xx江蘇四市聯(lián)考）如圖所示，實線為電視機顯像管主聚焦電場中的等勢面。a、b、c、d為圓上的四個點，則下列說法中正確的是 A．a(chǎn)、b、c、d 四點電勢不等，但電場強度相同 B．一電子從b點運動到c點，電場力做的功為0.6eV C．若一電子從左側(cè)沿中心軸線穿越電場區(qū)域，將做加速度先增加后減小的加速直線運動 D．一束電子從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場區(qū)域，將會從右側(cè)平行于中心軸線穿出 + —— O A B C D 9．（xx年2月濟(jì)南檢測）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中，畫一正方形ABCD，對角線AC與兩點電荷連線重合，兩對角線交點O恰為電荷連線的中點。下列說法中正確的是 A．A點的電場強度等于B點的電場強度 B．B、D兩點的電場強度及電勢均相同 C．一電子由B點沿B→C→D路徑移至D點，電勢能先增大后減小 D．一電子由C點沿C→O→A路徑移至A點，電場力對其先做負(fù)功后做正功 第10題圖 10．（xx年2月陜西師大附中第四次模擬）如圖所示，在真空中，ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點分別固定有電荷量為+Q和-Q的點電荷，下列說法正確的是 A．c、d兩點的電場強度相同，電勢也相同 B．c、d兩點的電場強度不同，但電勢相同 C．將一個正試探電荷從c點沿直線移動到d點，電場力做功為零 D．一個正試探電荷在c點的電勢能大于它在d點的電勢能 a b c d O +Q +Q +Q 11．（xx年2月江西九江市七校聯(lián)考）a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc=120?，F(xiàn)將三個等量的正點電荷＋Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為＋q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比：（ ） A．+q在d點所受的電場力較大 B．+q在d點所具有的電勢能較大 C．d點的電勢低于O點的電勢 D．d點的電場強度大于O點的電場強度 12.（xx年2月福建晉江四校第二次聯(lián)考）如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM=MN。P點在y軸右側(cè)，MP⊥ON。則 ( ) A．M點的電勢比P點的電勢低 B．將負(fù)電荷由O點移動到P點，電場力做正功 C．M、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差 D．在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動 12.答案：D解析：M點的電勢比P點的電勢高，選項A錯誤；將負(fù)電荷由O點移動到P點，電場力做負(fù)功，選項B錯誤；由于OM之間的電場強度大于MN之間的電場強度，M、N兩點間的電勢差小于O、M兩點間的電勢差，選項C錯誤。在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動，選項D正確。 13. （xx年開封二模）空間某一靜電場的電勢φ隨x變化情況如圖所示，下列說法中正確的是 A. 空間各點場強的方向均與x軸垂直 B. 電荷沿x軸從O移到x1的過程中，電場力不做功 C. 正電荷沿x軸從x1移到x2的過程中，電場力做正功，電勢能減小 D. 負(fù)電荷沿x軸從x1移到x2的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加 14．（ xx年2月山西四校聯(lián)考）如圖所示，有四個等量異種電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法中正確的是（ C ） A．A、B、C、D四個點的電場強度相同 B．O點電場強度等于零 C．將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點，電場力做功為零 D．將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點，試探電荷具有的電勢能增大 15．（浙江省六校xx年2月聯(lián)考）一對等量正點電荷電場的電場線（實線）和等勢線（虛線）如圖所示，圖中A、B兩點電場強度分別是EA、EB，電勢分別是φA、φB，負(fù)電荷q在A、B時的電勢能分別是EPA、EPB，下列判斷正確的是 A．EA>EB，φA>φB，EPA< EPB B．EA>EB，φA<φB，EPA< EPB C．EAφB，EPA> EPB D．EA EPB 16．（xx年3月東北四校一模）如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的圓形光滑絕緣軌道放在水平地面上固定的M、N兩豎直墻壁間，圓形軌道與墻壁間摩擦忽略不計，在軌道所在平面加一豎直向上的場強為E的勻強電場。P、Q兩點分別為軌道的最低點和最高點，在p點有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的小球，現(xiàn)給小球一初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，不計空氣阻力，重力加速度為g，則有關(guān)下列說法正確的是 A．小球通過P點時對軌道一定有壓力 B．小球通過P點時的速率一定大于通過Q點時的速率 C．從P到Q點的過程中，小球的機械能一定增加 D．若mg> qE，要使小球能通過Q點且保證圓形軌道不脫離地面，速度v0應(yīng)滿足的關(guān)系是：≤v0<。 17．（xx年3月山東省淄博市一模）在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質(zhì)量為m，電荷量為-q的負(fù)檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ=60，規(guī)定電場中P點的電勢為零。則在+Q形成的電場中 A．N點電勢高于P點電勢 B．N點電勢為 C．P點電場強度大小是N點的2倍 D．檢驗電荷在N點具有的電勢能為 18．（xx年3月山東省淄博市一模）如圖，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止。現(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運動，在小球由靜止到離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時的速度為v，不計空氣阻力，則上述過程中 19．(xx年3月山東德州一模)在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b處分別固定一個正點電荷，c處固定一個負(fù)點電荷，它們的電荷量都相等，如圖所示，D點為正三角形外接圓的圓心，E、G、H分別為ab、ac、bc的中點，E、F兩點關(guān)于c點對稱。下列說法中正確的是 A．D點的場強為零，電勢也為零 B．E、F兩點的電場強度大小相等、方向相反 C．G、H兩點的場強相同 D．將一帶正電的試探電荷由E點移動到D點的過程中，該電荷的電勢能減小 20．（xx年3月山東煙臺一模）如圖所示，在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷＋Q，在x軸上有一C點，且CO=OD, ∠ADO＝60。下列判斷正確的是 A．O點電場強度比D點電場強度大 B．C點電勢和D點電勢相等 C．若在C點放一點電荷－Q, D點的電場強度將變?yōu)榱? D．若將一試探電荷+q由C點移到D點,電勢能逐漸增大 21．（xx年3月山東濰坊模擬）如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)有一帶正電的點電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質(zhì)點b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0 (沿MP方向)由M點運動到N點，到N點時速度大小為v，且v∠NFE。則（ ） A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QE﹥QF B．在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，檢驗電荷將沿電場線運動到N點 C．過N點的等勢面與過N點的切線垂直 D．負(fù)檢驗電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能 23. （xx年3月福州質(zhì)檢）電場中某三條等勢線如圖實線a、b、c所示。一電子僅在電場力作用下沿直線從P運動到Q，已知電勢φa>φb>φc，這一過程電子運動的v-t圖象可能是下列各圖中的 24．（xx年3月江蘇三校聯(lián)考）如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是 A．b點場強大于d點場強 B．b點電勢高于d點電勢 C．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能 D．a(chǎn)、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差 24. 答案：D解析：b點場強小于d點場強，b點電勢低于d點電勢，選項AB錯誤；試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項C錯誤；由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項D正確。 25.（xx年5月江西宜春模擬）有一靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變，變化的圖線如右圖所示。 若將一帶負(fù)電粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O由靜止釋放，電場中P、Q兩點的坐標(biāo)分別為1mm 、4mm。則下列說法正確的是：（ ） A．粒子將沿x軸正方向一直向前運動 B．粒子在P點與Q點加速度大小相等、方向相反 C．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等 D．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等 26．（xx年5月山東泰安二模）有一靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變，變化的圖線如右圖所示，若將一帶負(fù)電粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O由靜止釋放，粒子沿x軸運動，電場中P、Q兩點的坐標(biāo)分別為1mm、4mm。則下列說法正確的是 A．粒子經(jīng)過P點和Q點加速度大小相等、方向相反 B．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等 C．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等 D．粒子在P點的電勢能為正值 27．（xx年江蘇省無錫二模）某靜電場中的一條電場線與x軸重合，其電勢的變化規(guī)律如圖所示。在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則在- x0～x0區(qū)間內(nèi) A．該靜電場是勻強電場 B．該靜電場是非勻強電場 C．電子將沿x軸正方向運動，加速度逐漸減小 D．電子將沿x軸正方向運動，加速度逐漸增大 28.（xx年5月南京、鹽城三模）質(zhì)量為m的帶正電小球由空中某點自由下落，下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強電場，再經(jīng)過相同時間小球又回到原出發(fā)點，不計空氣阻力，且整個運動過程中小球從未落地．重力加速度為g．則 A．從加電場開始到小球返回原出發(fā)點的過程中，小球電勢能減少了2mgh B．從加電場開始到小球下落最低點的過程中，小球動能減少了 mgh C．從開始下落到小球運動至最低點的過程中，小球重力勢能減少了mgh D．小球返回原出發(fā)點時的速度大小為 29. （xx年4月石家莊模擬）如圖所示，a,b,c是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行。已知a點電勢為20 V,b點電勢為24 V,d點電勢為12 V。,一個質(zhì)子從b點以v0的速度射入此電場，入射方向與bc成45角，一段時間后經(jīng)過c點。不計質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是 A. c點電勢低于a點電勢 B. 電場強度的方向由b指向d C. 質(zhì)子從b運動到c，所用的時間為L D. 質(zhì)子從b運動到c，電場力做功為4eV 30．（xx年5月云南昆明檢測）某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象如圖所示，φ－x圖象關(guān)于φ軸對稱，a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點，運動過程中粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（ ） A．該電荷一定帶負(fù)電 B．電荷到b點時動能為零 C．從O到b，電荷的電勢能減小 D．從a到b電場力對電荷先做正功，后做負(fù)功 31、（xx上海靜安區(qū)一模）如圖（a）所示，在x軸上的兩點分別放有-Ｑ和+4Ｑ兩個點電荷，位置坐標(biāo)分別為0和1。圖（b）是反映沿x軸電勢分布情況的圖線，正確是