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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 18《電場(chǎng)能的性質(zhì)》試題 1.(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直 B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零 C.隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低 D.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向 2.在靜電場(chǎng)中,將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做了負(fù)功,則(　　) A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大 B.電場(chǎng)線方向一定從b指向a C.b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高 D.該電荷的動(dòng)能一定減小 3.(xx全國(guó)大綱卷)地球表面附近某區(qū)域存在大小為150 N/C、方向豎直向下的電場(chǎng).一質(zhì)量為1.0010-4 kg、帶電量為-1.0010-7 C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落10.0 m.對(duì)此過(guò)程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空氣阻力)（ ） A.-1.5010-4 J和9.9510-3 J B.1.5010-4 J和9.9510-3 J C.-1.5010-4 J和9.6510-3 J D.1.5010-4 J和9.6510-3 J 4.(xx安徽卷)一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng).取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如右圖所示.下列圖象中合理的是（ ） 5.將一正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移向電場(chǎng)中M點(diǎn),電場(chǎng)力做功為6.010-9J,若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場(chǎng)中N點(diǎn)移向無(wú)窮遠(yuǎn)處,電場(chǎng)力做功為7.010-9J,則M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM、φN有如下關(guān)系(　　) A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0 6.如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn),一帶正電粒子以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),且vB與vA方向相反,不計(jì)粒子重力,下面說(shuō)法正確的是(　　) A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì) C.粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在B點(diǎn)的速度 D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 7.如圖所示,將三個(gè)相同的正點(diǎn)電荷(重力不計(jì))分別固定在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C處,D點(diǎn)為等邊三角形外接圓的圓心,E、G、H分別為三個(gè)邊的中點(diǎn),F點(diǎn)在EC延長(zhǎng)線上,且FC=EC.則(　　) A.D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)均為零 B.E、F兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,電勢(shì)相同 C.E、G、H三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不同但電勢(shì)相同 D.若釋放C處電荷,該電荷可以某一速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 8.(xx遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè)改編)如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn),且DE=EF.K、M、L分別為過(guò)D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面.一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,則(　　) A.|Wab|=|Wbc| B.|Wab|<|Wbc| C.粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),動(dòng)能增大 D.a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)高 9.有一電荷量q=-310-6C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)克服靜電力做功610-4J,從電場(chǎng)中的B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)靜電力做功910-4J,問(wèn): (1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少? (2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少? 10.真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿Ox軸正方向，若一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從O點(diǎn)以初速度v0沿Oy軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)A點(diǎn).此時(shí)速度大小也為v0，方向沿Ox軸正方向，如圖所示，已知重力加速度為g，試求： (1)從O到A的時(shí)間Δt及OA連線與Ox軸的夾角θ； (2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E； (3)若設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為多少？ 參考答案 1.解析： 由靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直可知A正確；電勢(shì)大小是由參考點(diǎn)和電場(chǎng)共同決定的，與場(chǎng)強(qiáng)的大小無(wú)關(guān)，B、C錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，且電勢(shì)降落最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)方向，D正確. 答案： AD 2.解析:正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)W=Uabq可知Uab<0,說(shuō)明b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高,但電場(chǎng)強(qiáng)度不一定比a點(diǎn)大,A項(xiàng)錯(cuò),C項(xiàng)對(duì);電場(chǎng)線方向是電勢(shì)降低最快的方向,不一定由b指向a,B項(xiàng)錯(cuò)誤;題中已知電場(chǎng)力做負(fù)功,并非合力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理知電荷的動(dòng)能不一定減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案:C 3.解析：設(shè)小球下落的高度為h，則電場(chǎng)力做的功W1＝-qEh＝-1.510-4 J，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以電勢(shì)能增加1.510-4 J；重力做的功W2＝mgh＝9.810-3 J，合力做的功W＝ W1＋ W2＝9.6510-3 J，根據(jù)動(dòng)能定理可知ΔEk＝W＝9.6510-3 J，因此D項(xiàng)正確. 答案：D 4.解析：以圖象為載體考查電場(chǎng)的力的性質(zhì)與電場(chǎng)的能的性質(zhì)，考查理解題目的新信息并且應(yīng)用信息解決問(wèn)題的能力.根據(jù)電勢(shì)能的定義Ep＝qφ，推理電場(chǎng)強(qiáng)度E＝，由題中電勢(shì)能隨著空間變化的圖象可知其斜率減小，因此電場(chǎng)強(qiáng)度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系可知?jiǎng)幽芘c電勢(shì)能的總和保持不變，開(kāi)始時(shí)電勢(shì)能減小得快，則動(dòng)能增加得快，速度增加得快，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由于加速度a＝，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，加速度減小.選項(xiàng)D正確. 答案：D 5.解析:取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零,對(duì)正電荷:W∞M=q(0-φM)得φM=;對(duì)負(fù)電荷:WN∞=-q(φN-0),得φN=,所以φN<φM<0,C項(xiàng)正確. 答案:C 6.解析:粒子受電場(chǎng)力方向向左,粒子帶正電,故場(chǎng)強(qiáng)向左,B項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)對(duì);一條電場(chǎng)線無(wú)法判斷場(chǎng)強(qiáng)大小,故A項(xiàng)錯(cuò);粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,A點(diǎn)速度大于B點(diǎn)速度,C項(xiàng)錯(cuò). 答案:D 7.解析:D點(diǎn)到三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C距離相等,合場(chǎng)強(qiáng)一定為零,但電勢(shì)具有相對(duì)性不一定為零,A項(xiàng)錯(cuò);A、B兩處電荷在E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全抵消,但在F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不能抵消,故E、F兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定不相等,B項(xiàng)錯(cuò);由對(duì)稱(chēng)性可知E、G、H三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,電勢(shì)也相等,但場(chǎng)強(qiáng)方向不同,C項(xiàng)正確;三個(gè)電荷為同號(hào)電荷,C處電荷不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò). 答案:C 8.解析:根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布規(guī)律可知:越靠近電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度越大,通過(guò)公式U=Ed可定性得到|Uab|>|Ubc|,再由W=qU,可得|Wab|>|Wbc|,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;從帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知該粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)受到大體向左的作用力,故左側(cè)為正電荷,從左向右電勢(shì)降低,則D項(xiàng)正確;粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,動(dòng)能減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案:D 9.解析:(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差分別為 UAB=V=200V, UBC=V=-300V, UCA=-(UAB+UBC)=100V. (2) 以B點(diǎn)電勢(shì)為零, φA=UAB=200V, φC=-UBC=300V, EpA=qφA=-610-4J, Epc=qφC=-910-6J. 答案:(1)200V　-300V　100V　(2)φA=200V,φC=300V,EpA=-610-4J　Epc=-910-6J 10.解析：(1)粒子從O到A的運(yùn)動(dòng)Oy方向： 0-v0＝-gΔt, 0-＝2(-g)y，① Ox方向： v0＝， ＝，② 而＝tan θ，③ 聯(lián)立①②③可得θ＝45，Δt＝. (2)據(jù)①②得＝g， 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝. (3)若設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為φA，則帶電粒子從D到A應(yīng)用動(dòng)能定理： -mgy＋q(φA-0)＝， 得φA＝-. 答案：(1) 45 (2) (3)-