4、一試探電荷在D點的電勢能一定大于它在C點的電勢能
D．C點的電勢高于B點的電勢
5．(電場中功能關系的理解)如圖5所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢面．相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶電質(zhì)點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知( )
圖5
A．a(chǎn)、b、c三個等勢面中，a的電勢最高
B．電場中Q點處的電場強度大小比P點處大
C．該帶電質(zhì)點在P點處受到的電場力比在Q點處大
D．該帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大
6．在真空中M、N兩點分別放有異種電荷＋2Q和－Q，以MN連線中點O為中心作一圓形路徑
5、abcd，a、O、c三點恰好將MN四等分，b、d為MN的中垂線與圓的交點，如圖6所示，則下列說法正確的是( )
圖6
A．a(chǎn)、b、c、d四點電場強度的大小關系是Ea>Ec，Eb＝Ed
B．a(chǎn)、b、c、d四點電勢的關系是φa<φc，φb＝φd
C．在MN的連線上，O點的電場強度最小
D．將帶負電的試探電荷由b點沿直線移動到d點的過程中，其電勢能始終不變
7．正、負點電荷周圍的電場線分布如圖7所示，P、Q為其中兩點，則帶正電的試探電荷( )
圖7
A．從P由靜止釋放后會運動到Q
B．從P移動到Q，電場力做正功
C．在P點的電勢能小于在Q點的電勢能
D．在P處所受電
6、場力小于在Q處所受電場力
8．(多選)位于正方形四角上的四個等量點電荷的電場線分布如圖8所示，ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線，O點為中垂線的交點，P、Q分別為cd、ab上的點，則下列說法正確的是( )
圖8
A．P、O兩點的電勢關系為φP＝φO
B．P、Q兩點電場強度的大小關系為EQ>EP
C．若在O點放一正點電荷，則該正點電荷受到的電場力不為零
D．若將某一負電荷由P點沿著圖中曲線PQ移到Q點，電場力不做功
9．(多選)如圖9所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，坐標系內(nèi)有A、B、C三點，坐標分別為(6 cm,0)、(0， cm)、(3 cm，0
7、)．O、A、B三點的電勢分別為0 V、4 V、2 V．現(xiàn)有一帶電粒子從坐標原點O處以某一速度垂直電場方向射入，恰好通過B點，不計粒子所受重力．下列說法正確的是( )
圖9
A．C點的電勢為2 V B．勻強電場的方向與AB垂直斜向下
C．勻強電場的場強大小為×102 V/m D．粒子帶正電
10．(多選)如圖10所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc,2ab＝cd＝bc＝2l，電場方向與四邊形所在平面平行．已知a點電勢為24 V，b點電勢為28 V，d點電勢為12 V．一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成
8、45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法正確的是( )
圖10
A．c點電勢為20 V
B．質(zhì)子從b運動到c所用的時間為
C．場強的方向由a指向c
D．質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8 eV
11．(多選)如圖11所示，帶正電的點電荷被固定于A點，以O點為坐標原點，AO方向為x軸正方向建立如圖所示的一維坐標系，現(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的點電荷q從O點由靜止釋放，在點電荷運動的過程中，下列關于點電荷q的動能Ek、電勢能Ep隨坐標x變化的圖象中(假設O點電勢為零，不計q的重力)，可能正確的是( )
圖11
12.(多選)如圖12所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點
9、，它們正好是一個正方形的四個頂點．在A點有一個粒子源，向各個方向發(fā)射動能為Ek的同種帶電粒子，已知到達正方形四個邊的粒子中，到達B、D的兩點粒子動能相同，均為2Ek，不計粒子重力及粒子間相互作用，則( )
圖12
A．電場方向可能由A指向C
B．到達C點的粒子動能一定為4Ek
C．B、D連線上的各點電勢一定相同
D．粒子過AB邊中點時，動能一定為Ek
13．(多選)如圖13所示電場，實線表示電場線．一個初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點運動到b點，虛線表示其運動的軌跡．則( )
圖13
A．粒子帶正電 B．粒子受到的電場力不斷減小
C．a(chǎn)點電勢高于b點電
10、勢 D．電場力一直做正功，動能增加
14．如圖14，a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc＝120°.現(xiàn)將三個等量的點電荷＋Q分別固定在a、b、c三個頂點上，將一個電荷量為＋q的點電荷依次放在菱形中心點O和另一個頂點d處，進行比較，以下說法正確的是( )
圖14
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點的電場強度大于O點的電場強度
D．d點的電勢低于O點的電勢
答案精析
1．ABD [由題意可知，C點的電勢φC＝0，UAC＝ V＝30 V，UCB＝ V＝－20 V，所以φA＝30 V，φB＝20 V，在勻強電場中，沿同一直線相同
11、距離上的電勢差相等，因為E是BC的中點，則E點的電勢φE＝10 V，UAE＝20 V，由此可知UOE＝＝ V，解得φO＝ V，B項正確；根據(jù)已知條件可找出與圖示B點電勢相同的點，從而確定等勢面，進而確定電場線的方向，A、D項正確；如果只在電場力作用下由A點到D點移動電荷，由動能定理可以求出動能的變化量，現(xiàn)在不知道電荷的受力情況，因此無法求出該點電荷由A點移到D點動能的變化量，C項錯誤．]
2．B [由W＝qU知Uad＝＝ V＝－4 V，而φa＝4 V，所以φd＝8 V．如圖所示，過b點作be∥ad交cd于e，有Uab＝Ude，即φe＝4 V，又因為cd＝2ab，所以Udc＝2Uab，即φc＝
12、0，所以bc在同一等勢面內(nèi)．由幾何關系知eb⊥bc，由電場線與等勢面垂直可知，電場強度方向垂直bc斜向上，大小為E＝＝400 V/m，B對．]
3．D [若A點放置一正點電荷，由圖中的幾何關系可知，BC之間的電場強度要大于HG之間的電場強度，結(jié)合它們與A之間的夾角關系可得電勢差UBC>UHG，A項錯誤；若A點放置一正點電荷，由于B與H到A的距離不相等，故B、H兩點的電場強度大小不相等，B項錯誤；若在A、E兩點處放置等量異種點電荷，則AE連線的垂直平分平面是等勢面，等勢面兩側(cè)的點，一定具有不同的電勢，所以C、G兩點的電勢一定不相等，C項錯誤；若在A、E兩點處放置等量異種點電荷，等量異種點電
13、荷的電場具有對稱性，即上下對稱，左右對稱，D與H上下對稱，所以電場強度大小相等，H與F相對于E點一定位于同一個等勢面上，所以H與F兩點的電勢相等，則D、F兩點的電場強度大小相等，D項正確．]
4．B [導體是等勢體，帶正電的導體各點電勢均大于零，即A、B點的電勢均大于零，選項A錯誤；由電場線的疏密程度表示電場強度的大小可知，C點的電場強度大于D點的電場強度，選項B正確；試探電荷在電場中某點的電勢能與該點的電勢和試探電荷的電性均有關，選項C錯誤；根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知，導體的電勢高于C點所在的等勢面電勢，所以B點電勢高于C點電勢，選項D錯誤．]
5．C [根據(jù)題圖可知，P點處等差等
14、勢面比Q點處密，由電勢差與電場強度的關系可知，P點處的電場強度比Q點處大，帶電質(zhì)點在P點處所受的電場力比Q點處大，選項B錯誤，C正確；根據(jù)帶電質(zhì)點的運動軌跡可知，所受電場力方向指向軌跡彎曲的方向，即由c等勢面指向a等勢面，由于題中沒有給出帶電質(zhì)點所帶電荷的電性，無法判斷出a、b、c三個等勢面中哪個等勢面電勢最高，也無法比較出該帶電質(zhì)點在P、Q兩點具有的電勢能的大小，選項A、D錯誤．]
6．A [題中點電荷形成的電場的合場強等效為一對等量異種電荷和一個正電荷形成的電場的合場強．根據(jù)點電荷的電場強度公式和電場疊加原理可知，Ea>Ec，由對稱性可知，Eb＝Ed，選項A正確；a、b、c、d四點電勢的
15、關系是φa>φc，φb＝φd，選項B錯誤；根據(jù)點電荷的電場強度公式和電場疊加原理可知，MN連線上有一點電場強度最小，并非O點，選項C錯誤；將帶負電的試探電荷由b點沿直線移動到d點的過程中，其電勢先增大后減小，故電勢能先減小后增大，選項D錯誤．]
7．B [由于電場線是曲線，所以試探電荷從P由靜止釋放后不會運動到Q點，選項A錯誤；試探電荷從P移動到Q，根據(jù)沿電場線電勢下降，以及電場力做功與電勢能變化的關系可知，電場力做正功，選項B正確；由于電場力對試探電荷做正功，所以試探電荷在P處的電勢能大于在Q處的電勢能，選項C錯誤；由題圖可知P點場強大于Q點場強，所以試探電荷在P處所受電場力大于在Q處所受
16、電場力，選項D錯誤．]
8．AD [根據(jù)等量異種電荷的電場線的特點：兩點電荷連線的中垂線為等勢面，由對稱性知，ab和cd都是等勢面，它們都過O點，所以ab上的電勢和cd上的電勢相等，即P、O兩點的電勢關系為φP＝φO，A項正確；由電場線的疏密程度可看出P點電場線更密集，EQ
17、著電場方向電勢降低，故勻強電場的方向與CB垂直斜向下，選項B錯誤；由題圖中幾何關系可得，O點到BC的距離d＝1.5 cm，由U＝Ed可得E＝＝×102 V/m，選項C正確；帶電粒子從O處垂直電場方向射入，恰好通過B點，粒子從低電勢到高電勢，電場力做正功，故粒子帶負電，選項D錯誤．]
10．ABD [三角形bcd是等腰直角三角形，具有對稱性，如圖所示，bM＝bN＝bd，已知a點電勢為24 V，b點電勢為28 V，d點電勢為12 V，且ab∥cd,ab⊥bc,2ab＝cd＝bc＝2l，因此根據(jù)幾何關系,可得M點的電勢為24 V,與a點電勢相等,從而連接aM,即為等勢面;三角形bcd是等腰直角三角
18、形,具有對稱性,bd連線中點N的電勢與c相等,為20 V,A項正確;質(zhì)子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為l，此方向做勻速直線運動，則t＝，B項正確；Nc為等勢線,其垂線bd為場強方向，b→d，C項錯誤；電勢差Ubc＝8 V，則質(zhì)子從b→c電場力做功為8 eV，D項正確．]
11．BD [根據(jù)點電荷周圍電場強度分布特點，點電荷q受到沿x軸正方向的電場力作用，點電荷q做加速度減小的加速運動，動能增大，但動能增大得越來越慢，A錯誤，B正確；由于電場力做正功，電勢能減小，因加速度越來越小，相等距離內(nèi)電場力做功越來越少，則電勢能改變得也越來越慢，C錯誤，D正確．]
12．ACD [由題知，
19、粒子從A運動到B與D兩點時動能的變化量相等，電場力做功相等，則知B、D兩點的電勢相等，BD連線是一條等勢線，根據(jù)電場線與等勢面垂直，可知電場方向可能由A指向C，故A正確．對于A到B的過程，由動能定理得qUAB＝2Ek－Ek；對于A到C的過程，由動能定理得qUAC＝EkC－Ek；由于UAC＝2UAB，所以到達C點粒子動能 EkC＝3Ek.故B錯誤．BD連線是一條等勢線，B、D連線上的各點電勢一定相同，故C正確．設粒子過AB邊中點F，則對于A到F的過程，由動能定理得qUAF＝EkF－Ek；由于UAF＝UAB，所以到達F點的粒子動能為EkF＝Ek.故D正確．]
13．BC [由軌跡彎曲方向可判斷出
20、電場力方向，電場力方向指向弧內(nèi)，則粒子帶負電荷，A項錯誤；電場線的疏密代表電場的強弱，從a到b，電場強度減小，則粒子受到的電場力不斷減小，B項正確；沿著電場線方向電勢降低，則a點電勢高于b點電勢，C項正確；電場力方向與速度方向夾角大于90°，一直做負功，動能減小，D項錯誤．]
14．D [設菱形的邊長為r，根據(jù)公式E＝k分析可知三個點電荷在d點產(chǎn)生的場強大小相等，由電場的疊加可知，d點的場強大小為Ed＝2k，O點的場強大小為EO＝k＝4k，可見，d點的電場強度小于O點的電場強度，所以＋q在d點所受的電場力較小，故A、C錯誤；Od間電場線方向從O到d，根據(jù)順著電場線方向電勢降低知，O點的電勢高于d點的電勢，而正電荷在電勢高處電勢能大，則＋q在d點所具有的電勢能小，故B錯誤，D正確．]
高考物理一輪復習 第8章 電場 微專題38 電場能的性質(zhì)的理解試題 粵教版-粵教版高三物理試題
