2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練21 電場能的性質(zhì)（含解析）.doc

電場能的性質(zhì)小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快12018全國卷(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面，已知平面b上的電勢為2 V一電子經(jīng)過a時的動能為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，其電勢能為4 eVD該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍答案：AB解析：A對：因等勢面間距相等，由UEd得相鄰虛線之間電勢差相等，由a至d，eUad6 eV，故Uad6 V；各虛線電勢如圖所示，因電場力做負(fù)功，故電場方向向右，沿電場線方向電勢降低，c0.B對：因電子的速度方向未知，若不垂直于等勢面，如圖中實線所示，電子可能到達(dá)不了平面f.C錯：經(jīng)過d時，電勢能Eped2 eV.D錯：由a到b，WabEkbEka2 eV，所以Ekb8 eV；由a到d，WadEkdEka6 eV，所以Ekd4 eV；則Ekb2Ekd，根據(jù)Ekmv2知v0vd.22019廣東省肇慶市鼎湖中學(xué)模擬在電場中，下列說法正確的是()A某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢一定高B某點(diǎn)的電勢高，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定大C某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零D某點(diǎn)的電勢為零，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零答案：D解析：電勢是人為規(guī)定的，其值與電場強(qiáng)度無關(guān)，電勢能與零勢能面的選取有關(guān)，與電場強(qiáng)度無關(guān)，A、C項錯誤；負(fù)電荷在高電勢處比在低電勢處電勢能小，B項錯誤；根據(jù)Epq可知，電勢為零，電勢能為零，D項正確32019江西省南昌模擬在雷雨天氣中，大樹就相當(dāng)于一帶電荷量較大的點(diǎn)電荷，1和2是以樹為圓心的同心圓有甲、乙、丙、丁四頭相同的牛按如圖所示位置和方向分別站在地面上由此可判斷()A牛丙所處位置的電場強(qiáng)度為零B牛乙和牛丙兩處電場強(qiáng)度相同C牛丁處的電勢一定高于牛乙處的電勢D牛甲前后腳電勢差最大，處于最危險的狀態(tài)答案：D解析：根據(jù)題述，由點(diǎn)電荷電場模型，及點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的特點(diǎn)，知題圖中1、2兩個同心圓可視為等勢線根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知牛丙所處位置的電場強(qiáng)度不為零，選項A錯誤根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，牛乙和牛丙所處位置的電場強(qiáng)度的方向不同，選項B錯誤題中沒有說明大樹帶何種電荷，若大樹帶正電荷，根據(jù)正電荷電勢分布特點(diǎn)，則牛丁處的電勢高于牛乙處的電勢，若大樹帶負(fù)電荷，則牛丁處的電勢低于牛乙處的電勢，選項C錯誤應(yīng)用點(diǎn)電荷電場特點(diǎn)分析可知，題圖中牛丁雖然距離場源大樹較近，所在位置的電場強(qiáng)度較大，但是牛丁前后腳都在同一等勢線上，電勢差為零，同理分析可知題圖中牛乙前后腳間電勢差為零，而牛甲和牛丙前后腳不在等勢線上，且牛甲距離場源大樹較近，所在位置的電場強(qiáng)度較大，前后腳之間的電場強(qiáng)度平均值大于牛丙前后腳之間的電場強(qiáng)度平均值，根據(jù)UEd定性分析可知，牛甲前后腳電勢差最大，根據(jù)歐姆定律IU/R可知，牛甲身體中通過的電流最大，所以處于最危險的狀態(tài)，選項D正確42019東北三省四市模擬如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一正點(diǎn)電荷，帶電荷量為Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，已知OAOBBCa，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢相等，靜電力常量為k，則()A點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)處BO點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高CC點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為D將正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)，電勢能一直減小答案：C解析：A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，根據(jù)點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)可知，點(diǎn)電荷位于A點(diǎn)和B點(diǎn)連線的垂直平分線上，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢相等，根據(jù)點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)可知，點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)和C點(diǎn)連線的垂直平分線上，即正點(diǎn)電荷處于坐標(biāo)(a，a)處，選項A錯誤；與O點(diǎn)相比，A點(diǎn)距離場源電荷較近，所以A點(diǎn)電勢比O點(diǎn)電勢高，選項B錯誤；C點(diǎn)到場源電荷的距離為ra，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，C點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為ECk，選項C正確；將正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，選項D錯誤5.2019江蘇省揚(yáng)州市高郵中學(xué)檢測(多選)兩個不規(guī)則帶電導(dǎo)體間的電場線分布如圖所示，已知導(dǎo)體附近的電場線均與導(dǎo)體表面垂直，a、b、c、d為電場中幾個點(diǎn)，并且a、d為緊靠導(dǎo)體表面的兩點(diǎn)，選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則()A場強(qiáng)大小關(guān)系有Ec>EbB電勢大小關(guān)系有b>dC將一負(fù)電荷放在d點(diǎn)時其電勢能為負(fù)值D將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力做正功答案：ABD解析：從題圖中可以看出c點(diǎn)電場線較密，則場強(qiáng)大小關(guān)系有Ec >Eb，A正確；因為沿著電場線的方向電勢降低，d點(diǎn)緊靠帶負(fù)電導(dǎo)體表面，電勢大小關(guān)系有b>d，B正確；以無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，負(fù)電荷放在d點(diǎn)時其電勢能為正值，故C錯誤；從題圖中可以看出，a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，而b點(diǎn)的電勢又高于d點(diǎn)的電勢，所以a點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，故正電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中，電勢能減小，則電場力做正功，故D正確6.2019浙江省五校聯(lián)考如圖所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布，O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則()AM點(diǎn)電勢比P點(diǎn)電勢高BO、M間的電勢差等于N、O間的電勢差C一正電荷在O點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能D將一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做正功答案：D解析：根據(jù)電場線與等勢線垂直的特點(diǎn)，在M點(diǎn)所在電場線上M點(diǎn)下方找到P點(diǎn)的等勢點(diǎn)，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的電勢高，故A項錯誤；根據(jù)電場分布可知，O、M間的平均電場強(qiáng)度比N、O之間的平均電場強(qiáng)度小，故由UEd定性分析可知，O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差，故B項錯誤；由以上分析，可知O點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)，根據(jù)Epq可知，正電荷在O點(diǎn)時的電勢能大于在Q點(diǎn)時的電勢能，故C項錯誤；M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢低，負(fù)電荷從低電勢處移動到高電勢處電場力做正功，故D項正確7.2019河北省承德二中測試(多選)某靜電場中，與x軸重合的電場線的電勢在x軸上的分布如圖所示下列說法正確的是()A在x軸上，x3處的電場強(qiáng)度最大Bx1處的電場強(qiáng)度大于x4處的電場強(qiáng)度C負(fù)電荷從x2處移到x4處，電勢能減小D電荷量為q的正點(diǎn)電荷從x3處移到x4處，電場力做的功為q(21)答案：BD解析：x圖象的斜率kE，即x圖象的斜率的絕對值表示電場強(qiáng)度大小，在x軸上，x3處圖象的斜率為零，表示電場強(qiáng)度為零；x1處斜率的絕對值大于x4處斜率的絕對值，所以x1處的電場強(qiáng)度大于x4處的電場強(qiáng)度，故A錯誤，B正確由x2處與x4處的電勢相等，可知負(fù)電荷從x2處移到x4處，電勢能不變，故C錯誤x3處的電勢為2，x4處的電勢為1，則x3到x4的電勢差U21，根據(jù)電場力做功計算公式可得電荷量為q的正點(diǎn)電荷從x3移到x4，電場力做的功為WqUq(21)，故D正確82019河南省南陽一中模擬(多選)如圖所示為沿x軸方向的電場強(qiáng)度E隨位置x變化的關(guān)系圖象，在x軸負(fù)方向上的圖象是直線，x軸正方向為電場強(qiáng)度的方向，電子的電荷量為e(e>0)則下列說法正確的是()A原點(diǎn)O處的電勢最高，x1處的電勢最低B電子在x2處和x1處的電勢能相等C將電子沿x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)O移到x1處，電子的電勢能增加D將電子沿x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)O移到x1處，電場力做的功為eE0x1答案：CD解析：電場線沿x軸正方向，由沿著電場線方向電勢降低知，A錯誤；在Ex圖象中，圖象與x軸所圍成的面積表示電勢差，由圖象可以得出x2處與x1處之間存在電勢差，所以電子在x2處和x1處具有的電勢能不相等，B錯誤；將電子沿x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)O移到x1處，電子克服電場力做功，電子的電勢能增加，C正確；坐標(biāo)原點(diǎn)O與x1處之間的電勢差為E0x1，所以將電子沿x軸從坐標(biāo)原點(diǎn)O移到x1處，電場力做的功為eE0x1，D正確92019河南省豫北六校聯(lián)考如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，殼內(nèi)的電場強(qiáng)度處處為零，其球心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，一帶正電的試探電荷靠近球殼表面處由靜止釋放沿坐標(biāo)軸向右運(yùn)動下列關(guān)于坐標(biāo)軸上某點(diǎn)電勢、試探電荷在該點(diǎn)的動能Ek與離球心距離x的關(guān)系圖線，可能正確的是()答案：A解析：當(dāng)xR時，電勢是定值，當(dāng)x>R時，電勢為k，所以A項正確，B項錯誤；試探電荷受到的庫侖力Fk，而F越來越小，所以C、D項錯誤102019山東省實驗中學(xué)檢測如圖所示，質(zhì)量可忽略的絕緣細(xì)桿做成正方體框架，邊長為a，框架的每個頂點(diǎn)固定著一個帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，將這個框架靜止放在足夠粗糙的水平面上，水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(未畫出)，場強(qiáng)為E，下列說法正確的是()A正方體中心位置處電場強(qiáng)度為零B上方四個小球受到的電場力的合力均相同C若以右下底邊為軸把這個正方體向右側(cè)翻轉(zhuǎn)90，系統(tǒng)電勢能減少了6qEaD若以右下底邊為軸把這個正方體向右側(cè)翻轉(zhuǎn)90，系統(tǒng)電勢能減少了8qEa答案：D解析：正方體中心位置處電場強(qiáng)度為E，A項錯誤；上方四個小球受到的電場力的合力方向不同，B項錯誤；電場力做的功為系統(tǒng)電勢能的減少量，且電場力做的功與路徑無關(guān)，則有W4qE2a，C項錯誤，D項正確11.2019山東師大附中模擬(多選)如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電粒子從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動，經(jīng)最高點(diǎn)B后回到與A在同一水平線上的C點(diǎn)，粒子從A到B過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為3.0 J，則()A粒子在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)多12.0 JB粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多1.0 JC粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在C點(diǎn)少12.0 JD粒子在C點(diǎn)的動能為12.0 J答案：AC解析：將粒子的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，豎直分運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動，對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的前兩段時間間隔內(nèi)位移之比為13，粒子從A到B過程中，電場力做的功為3.0 J，粒子從B到C過程中，電場力做的功為9.0 J，故粒子從A到C過程中，電場力做的功為12 J，粒子機(jī)械能增加，粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在C點(diǎn)少12.0 J，粒子從A到C過程中，電勢能減少12.0 J，粒子在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)多12.0 J，故A、C項正確；粒子從A到B過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為3.0 J，合外力做的功為1.0 J，粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)小1.0 J，故B項錯誤；粒子從A到C過程中，電場力做的功為12 J，重力勢能不變，粒子在C點(diǎn)的動能大于12.0 J，故D項錯誤122019湖北省武漢調(diào)研(多選)如圖所示，空間分布著勻強(qiáng)電場，場中有與電場方向平行的四邊形ABCD，其中M為AD的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)將電荷量為q的粒子，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電勢能減小E1；將該粒子從D點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電勢能減小E2.下列說法正確的是()AD點(diǎn)的電勢一定比A點(diǎn)的電勢高B勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向必沿DC方向C若A、B之間的距離為d，則該電場的電場強(qiáng)度的最小值為D若將該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做的功為答案：CD解析：根據(jù)題述，將電荷量為q的粒子從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電勢能減小E1，可知電場力做的功W1E1，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，且A、B兩點(diǎn)間電勢差為U1，將電荷量為q的粒子從D點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電勢能減小E2，可知電場力做的功W2E2，D點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)電勢，且D、C兩點(diǎn)間電勢差為U2，不能判斷出D點(diǎn)的電勢一定比A點(diǎn)的電勢高，也不能判斷出勻強(qiáng)電場的方向必沿DC方向，選項AB錯誤；若A、B之間的距離為d，電場方向沿AB方向，則該電場的電場強(qiáng)度最小，由E可知電場強(qiáng)度最小值為Emin，選項C正確；根據(jù)在勻強(qiáng)電場中沿兩平行線等長距離電勢差相等，可知M、N兩點(diǎn)之間的電勢差為U(U1U2)(E1E2)，若將電荷量為q的粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做的功為WqU(E1E2)，選項D正確132019廣東省肇慶模擬(多選)如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點(diǎn)電荷t0時，甲靜止，乙以大小為6 m/s的初速度向甲運(yùn)動此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個運(yùn)動過程中沒有接觸)，它們運(yùn)動的vt圖象如圖b所示則由圖線可知()A兩電荷的電性一定相反Bt1時刻兩電荷的電勢能最大C0t2時間內(nèi)，兩電荷間的靜電力先增大后減小D0t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小答案：BC解析：由題圖b可知，開始時乙做減速運(yùn)動，甲做初速度為0的加速運(yùn)動，則兩個電荷的電性一定相同，A選項錯誤；在t1時刻，兩個電荷共速，兩個電荷間的距離最小，故在間距減小的過程中，電荷始終克服電場力做功，以后兩電荷的距離逐漸增大，電場力做正功，故間距最小時兩電荷的電勢能最大，B選項正確；在0t2時間內(nèi)，兩電荷間的距離先減小后增大，故它們之間的靜電力先增大后減小，C選項正確；0t3時間內(nèi)，甲的速度一直增大，故它的動能一直增大，而乙的速度先減小后反向增大，故它的動能也是先減小后增大，D選項錯誤142019重慶市巴蜀中學(xué)檢測(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個圓，BD是其豎直直徑，AC是其另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)方向平行于圓周所在平面帶等量負(fù)電荷的相同小球從圓心O以相同的初動能沿不同方向射出，小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，其中通過圓周上A點(diǎn)的小球動能最小，忽略空氣阻力，下列說法中正確的是()A電場方向沿OA方向B小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時，過B點(diǎn)的小球的動能和電勢能之和最小C小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時，過C點(diǎn)的小球的電勢能和重力勢能之和最小D小球經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)時，機(jī)械能最小的小球應(yīng)經(jīng)過劣弧CD上的某一點(diǎn)答案：BC解析：在這個電場中，小球受到兩個力：重力和電場力，在A點(diǎn)動能最小，那說明速度最小，說明OA方向發(fā)射的小球克服合力做的功最大，也就是說在這個復(fù)合場中，合力方向指向OC方向，對O點(diǎn)小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，電場力方向指向OB與OC之間，即電場方向應(yīng)該是由O指向劣弧AD方向，故A項錯誤；由于只有重力和電場力做功，故任何點(diǎn)的小球動能、重力勢能和電勢能的和是定值，故B點(diǎn)重力勢能最大，過B點(diǎn)的小球的動能和電勢能之和最小，故B項正確；從O到C合力做的功最多，故過C點(diǎn)的小球動能最大，所以過C點(diǎn)的小球電勢能和重力勢能之和最小，故C項正確；機(jī)械能最小則電勢能最大，負(fù)電荷沿著電場線方向，電場力做負(fù)功，電勢能增大，所以應(yīng)該在劣弧AD之間，D項錯誤15.2019江蘇省揚(yáng)州中學(xué)考試(多選)如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O，在O正上方h高的A點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于O對稱質(zhì)量為m的帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，并穿過帶電圓環(huán)則小球從A點(diǎn)到A點(diǎn)過程中加速度a、重力勢能EpG、機(jī)械能E、電勢能Ep電隨位置變化的圖象可能正確的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠(yuǎn)處電勢為零)()答案：ABC解析：在O點(diǎn)所受電場力為零，加速度為g，在O點(diǎn)下方，電場力方向向下，沿OA方向可能先增大后減小，在O點(diǎn)上方，電場力方向向上，沿OA方向可能先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律有a，可知A選項正確；因為重力勢能為EpGmgh，所以B選項正確；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場力做負(fù)功，機(jī)械能減小，穿過圓環(huán)后，電場力做正功，機(jī)械能增大，所以C選項正確；由于電場力大小是變化的，所以電勢能不可能隨h線性變化，所以D選項錯誤16.如圖所示，在水平地面上豎直固定一絕緣彈簧，彈簧中心直線的正上方固定一個帶電小球Q，現(xiàn)將與Q帶同種電荷的小球P從直線上的N點(diǎn)由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是()A小球P的電勢能先減小后增加B小球P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加C小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D小球P速度最大時所受彈簧彈力和電場力的合力為零答案：B解析：在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，電場力對小球P一直做正功，小球P的電勢能一直減小，小球P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，B正確，A錯誤；小球動能的減少量等于彈簧彈力、電場力和重力做功的代數(shù)和，C錯誤；小球P速度最大時所受重力、彈簧彈力和電場力的合力為零，D錯誤課時測評 綜合提能力課時練贏高分一、選擇題12017全國卷(多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示電場中四個點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed.點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)(ra，a)標(biāo)出，其余類推現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)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()AEa：Eb4：1 BEc：Ed2：1CWab：Wbc3：1 DWbc：Wcd1：3答案：AC解析：設(shè)點(diǎn)電荷的電荷量為Q，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式Ek，ra：rb1：2，rc：rd3：6，可知，Ea：Eb4：1，Ec：Ed4：1，選項A正確，B錯誤；將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)移動到b點(diǎn)做的功Wabq(ab)3q(J)，試探電荷由b點(diǎn)移動到c點(diǎn)做的功Wbcq(bc)q(J)，試探電荷由c點(diǎn)移動到d點(diǎn)做功Wcdq(cd)q(J)，由此可知，Wab：Wbc3：1，Wbc：Wcd1：1，選項C正確，D錯誤22017全國卷(多選)一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10 V、17 V、26 V下列說法正確的是()A電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cmB坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 VC電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7 eVD電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9 eV答案：ABD解析：ac垂直于bc，沿ca和cd兩方向的場強(qiáng)分量大小分別為E12 V/cm、E21.5 V/cm，根據(jù)矢量合成可知E2.5 V/cm，A項正確；根據(jù)在勻強(qiáng)電場中平行線上等距同向的兩點(diǎn)間的電勢差相等，有0abc，得01 V，B項正確；a、b兩點(diǎn)的電勢差為7 eV，故電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的高7 eV，C項錯誤；電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功WeUbc(17 eV)(26 eV)9 eV，D正確3.如圖所示，a、b、c、d為正四面體的四個頂點(diǎn)，O點(diǎn)為d點(diǎn)在底面上的投影，在a、b兩點(diǎn)分別放置等量的負(fù)點(diǎn)電荷，則()Ac點(diǎn)電勢大于d點(diǎn)電勢Bc、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C從O點(diǎn)沿Od移動負(fù)電荷，負(fù)電荷的電勢能不斷增大D從c點(diǎn)沿cd移動正電荷，正電荷受到的電場力先做正功，后做負(fù)功答案：D解析：根據(jù)等量同種電荷電場線和等勢面的性質(zhì)可知，c、d兩點(diǎn)的電勢相等，故A錯誤；根據(jù)對稱性，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故場強(qiáng)不同，故B錯誤；從O點(diǎn)沿Od移動負(fù)電荷，電場力做正功，負(fù)電荷的電勢能不斷減小，故C錯誤；沿cd移動正電荷，正電荷離a、b連線中點(diǎn)的距離先減小后增大，而正電荷所受的電場力始終指向a、b連線的中點(diǎn)，則電場力先做正功，后做負(fù)功，故D正確4(多選)某電場在直角坐標(biāo)系中的電場線分布情況如圖所示，O、M、N為電場中的三個點(diǎn)，則由圖可得()AM點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng)BM點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C將一負(fù)電荷由O點(diǎn)移到M點(diǎn)電勢能增加D將一正電荷從O點(diǎn)分別移到M點(diǎn)和N點(diǎn)，電場力做功相同答案：BC解析：根據(jù)電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小可知M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)，所以A錯誤；根據(jù)沿著電場線的方向電勢降低可知M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，所以B正確；將一負(fù)電荷由O點(diǎn)移到M點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以C正確；因為M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，所以將一正電荷從O點(diǎn)分別移到M點(diǎn)和N點(diǎn)，電場力做功不相同，所以D錯誤52019廣東惠州三調(diào)(多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球在力F(大小可以變化)的作用下沿圖中虛線由A至B做豎直向上的勻速運(yùn)動已知力F和A、B連線的夾角為，A、B間距離為d，重力加速度為g.則()A力F大小的取值范圍只能在0B電場強(qiáng)度E的最小值為C小球從A運(yùn)動到B電場力可能不做功D若電場強(qiáng)度E時，小球從A運(yùn)動到B電勢能變化量大小可能為2mgdsin2答案：BCD解析：對小球進(jìn)行受力分析，小球受到重力、拉力、電場力，因為小球做勻速直線運(yùn)動，故小球受力平衡，合外力為0，則拉力與電場力的合力與重力大小相等、方向相反，受力分析圖如圖所示當(dāng)電場力垂直于F斜向上時，電場強(qiáng)度最小，Eminqmgsin，Emin，B正確；當(dāng)電場強(qiáng)度豎直向上，且Eqmg時，F(xiàn)0，當(dāng)電場強(qiáng)度斜向下，方向越趨向于F的反方向，力F越大，F(xiàn)沒有最大值，A錯誤；電場力的方向可能水平向右，此時tan，E，這種情況下，小球從A運(yùn)動到B電場力不做功，C正確；若電場強(qiáng)度為E時，qEmgtan，則電場力可能為圖中1或者圖中2處，若電場力位于圖中2處位置時，電場力做功WqEsin2dqsin2d2mgdsin2，電場力做功大小等于電勢能的變化量大小，D正確6.2019上海松江區(qū)模擬靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動，則點(diǎn)電荷()A在x2和x4處電勢能相等B由x1運(yùn)動到x3的過程中電勢能增加C由x1運(yùn)動到x4的過程中電勢能先減少后增加D由x1運(yùn)動到x4的過程中電場力先減小后增大答案：B解析：x1x4場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，則正電荷從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正點(diǎn)電荷在x4處電場能較大，故A錯誤；x1x3處場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，則正電荷從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，電勢能增加，故B正確；由x1運(yùn)動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正點(diǎn)電荷的電勢能增加，故C錯誤；由x1運(yùn)動到x4的過程中，場強(qiáng)的大小先增大后減小，故由FqE知，電場力先增大后減小，故D錯誤7(多選)一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，其vt圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度B粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能CC、D間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零DA、B兩點(diǎn)間的電勢差大于C、B兩點(diǎn)間的電勢差答案：AB解析：由圖線可看出，過A點(diǎn)的切線的斜率大于B點(diǎn)，即粒子在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項A正確；粒子在B點(diǎn)的速度大于A點(diǎn)，故從A到B動能增加，電勢能減小，即粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能，選項B正確；從C到D粒子做勻速運(yùn)動，故C、D間各點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，但是電勢相等且不一定為零，選項C錯誤；從A到B和從C到B粒子動能的變化量相同，故電場力做功相同，即A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于C、B兩點(diǎn)間的電勢差，選項D錯誤82019湖南衡陽模擬兩個等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個電荷量為2 C、質(zhì)量為1 kg的帶正電的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的vt圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)則下列說法正確的是()AB點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E0.2 N/CB由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后增大CA、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB5 VDUCB<UBA答案：D解析：vt圖象的斜率表示加速度的大小，而a，所以B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，E1 N/C，A錯誤；由C到A的過程中，電場力一直做正功，小物塊的電勢能一直減少，B錯誤；由B到A的過程，由動能定理得UBAqmvmv，解得UBA5 V，所以UAB5 V，C錯誤；由C到B的過程，由動能定理得UCBqmv0，解得UCB4 V，所以UCB<UBA，D正確92019湖南衡陽質(zhì)檢如圖甲所示，a、b是一條豎直電場線上的兩點(diǎn)，一帶正電小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的速度時間圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是()A該電場的方向豎直向下Bab中點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0C小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電勢能一直減小D小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能先增大后減小答案：C解析：帶正電小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速度先增大后減小，說明加速度先向上后向下，說明電場力向上，則電場線的方向向上，電場強(qiáng)度大小逐漸減小，A錯誤；t0時刻有最大速度，說明此時加速度為零，由圖可知加速度為零的點(diǎn)位于ab的中點(diǎn)，此時電場力大小Eqmg，電場強(qiáng)度不為零，B錯誤；小球由a到b過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，機(jī)械能增加，C正確，D錯誤102019陜西漢中質(zhì)檢在維護(hù)和檢修高壓供電線路時，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服(如圖甲)圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B供電線，B供電線的電勢高于A供電線的電勢虛線表示電工周圍某一截面上的等勢面，c、d、e、f是不同等勢面上的四個點(diǎn)，以下說法中正確的是()A在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場最強(qiáng)B在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電勢最高C若將某電子由c移到f，其電勢能將增大D將電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會向e點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動答案：C解析：由于B供電線的電勢高于A供電線的電勢，在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電勢最高，而等勢面在f點(diǎn)處更密集，故f點(diǎn)的電場最強(qiáng)，故A、B錯誤由于c點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)，而電子帶負(fù)電，故將其從c移到f，電勢能增大，故C正確由于c、d、e、f四點(diǎn)所在等勢面電勢依次降低，故將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會向c點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動，故D錯誤二、非選擇題11如圖所示，半徑為R的水平絕緣圓盤可繞豎直軸OO轉(zhuǎn)動，水平虛線AB、CD互相垂直，一電荷量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊置于距轉(zhuǎn)軸r處，空間有方向從A指向B的勻強(qiáng)電場當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，小物塊相對圓盤始終靜止小物塊轉(zhuǎn)動到位置(虛線AB上)時受到的摩擦力為零，轉(zhuǎn)動到位置(虛線CD上)時受到的摩擦力為f.求：(1)圓盤邊緣兩點(diǎn)間電勢差的最大值；(2)小物塊由位置轉(zhuǎn)動到位置克服摩擦力做的功答案：(1)(2)解析：(1)設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，場強(qiáng)大小為E，小物塊質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得在位置：qEm2r在位置：m2r圓盤邊緣兩點(diǎn)間電勢差的最大值U2ER聯(lián)立解得U(2)設(shè)小物塊由轉(zhuǎn)動到克服摩擦力做的功為Wf由動能定理得qErWf0解得Wf12如圖所示，半徑為R0.4 m的光滑圓弧軌道AB與粗糙的水平軌道BO相切于B點(diǎn)，一帶電荷量q0.2 C、質(zhì)量m0.4 kg的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過BO后以v1 m/s的速度從O點(diǎn)水平拋出，擊中右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板形狀滿足方程yx26(x和y的單位均為m)，在y軸的左側(cè)區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E20 V/m，小物塊與軌道BO間的動摩擦因數(shù)0.1.g取10 m/s2.求：(1)小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；(2)水平軌道BO的長度；(3)P點(diǎn)的坐標(biāo)答案：(1)24 N(2)3.75 m(3)(1 m，5 m)解析：(1)小物塊由A運(yùn)動到B的過程，由動能定理得(mgqE)Rmv小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時，由向心力公式FN(mgqE)解得FN24 N，vB4 m/s由牛頓第三定律，小物塊對軌道壓力大小為24 N(2)小物塊由B運(yùn)動到O的過程，由動能定理有(mgqE)lmv2mv解得l3.75 m(3)小物塊從O點(diǎn)水平拋出后滿足ygt2xvt解得小物塊的軌跡方程y5x2，和yx26聯(lián)立，解得x1 m，y5 m所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(1 m，5 m)