2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)     時(shí)間:50分鐘    滿分:100一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分。其中17題為單選,810題為多選)1. (2021·八省聯(lián)考廣東卷)如圖所示,在某靜電除塵器產(chǎn)生的電場(chǎng)中,帶等量負(fù)電荷的兩顆微粒只受靜電力作用,分別從p點(diǎn)沿虛線pm、pn運(yùn)動(dòng),被吸附到金屬圓筒上。下列說法正確的是(  )Ap點(diǎn)的電勢(shì)高于n點(diǎn)的電勢(shì)B.微粒在p點(diǎn)的電勢(shì)能小于在m點(diǎn)的電勢(shì)能C.微粒從pn的動(dòng)能變化量大于從pm的動(dòng)能變化量D.微粒從pn的電勢(shì)能變化量等于從pm的電勢(shì)能變化量答案 D解析 沿著電場(chǎng)線,電勢(shì)逐漸降低,則有φn>φp,故A錯(cuò)誤;負(fù)電荷從pm運(yùn)動(dòng)靜電力做正功,電勢(shì)能減小,有Epp>Epm,故B錯(cuò)誤;兩微粒均只受靜電力,由動(dòng)能定理有qUΔEk,因初末位置電勢(shì)差相同,電量q相等,則靜電力做的功相等,電勢(shì)能減小量相等,兩微粒的動(dòng)能變化量相等,故C錯(cuò)誤,D正確。2. (2021·八省聯(lián)考湖北卷)如圖所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,某電場(chǎng)線上有兩點(diǎn)MN,距離為2d。在MN處分別固定電荷量為+q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷。下列說法正確的是(  )A.點(diǎn)電荷+q和-q受到的靜電力大小均為qE,方向相反B.將點(diǎn)電荷+q沿MN連線向N點(diǎn)移動(dòng)距離d,靜電力對(duì)點(diǎn)電荷+q做功為qEdC.交換兩個(gè)點(diǎn)電荷的位置,靜電力對(duì)兩個(gè)點(diǎn)電荷做功之和為零D.將兩點(diǎn)電荷沿MN連線移動(dòng)距離d,保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離不變,靜電力對(duì)兩個(gè)點(diǎn)電荷做功之和為零答案 D解析 點(diǎn)電荷+q受到勻強(qiáng)電場(chǎng)給其向右的靜電力qE以及點(diǎn)電荷-q所給其向右的靜電力k,合力大小為F1qEk,方向水平向右;點(diǎn)電荷-q受到勻強(qiáng)電場(chǎng)給其向左的靜電力qE以及點(diǎn)電荷+q所給其向左的靜電力k,合力大小為F2qEk,方向水平向左,故A錯(cuò)誤。將點(diǎn)電荷+q沿MN連線向N點(diǎn)移動(dòng)距離d,勻強(qiáng)電場(chǎng)的靜電力做功為qEd,點(diǎn)電荷-q的庫(kù)侖力對(duì)它做正功,則靜電力對(duì)點(diǎn)電荷+q做功大于qEd,故B錯(cuò)誤。交換兩個(gè)點(diǎn)電荷的位置,靜電力對(duì)點(diǎn)電荷+q做正功,對(duì)點(diǎn)電荷-q也做正功,做功之和不為零,故C錯(cuò)誤。將兩點(diǎn)電荷沿MN連線移動(dòng)距離d,保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離不變,此過程靜電力對(duì)+q做的功為qEd,對(duì)-q做的功為-,故靜電力對(duì)兩個(gè)點(diǎn)電荷做功之和為零,D正確。3(2020·山東濟(jì)南二模)如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,線上有A、B、C三點(diǎn),B點(diǎn)是A、C的中點(diǎn)。電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為4 eV,在C點(diǎn)的電勢(shì)能為10 eV,下列說法正確的是(  )AB點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由C指向ABB點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由A指向CCB點(diǎn)的電勢(shì)一定小于-7 VDB點(diǎn)的電勢(shì)一定大于-7 V答案 B解析 根據(jù)題意可知,電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能較低,則說明A點(diǎn)的電勢(shì)較高,所以電場(chǎng)線由A指向C,則B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由A指向C,故A錯(cuò)誤,B正確;φA=-4 V,同理,φC=-10 V,因?yàn)?/span>B點(diǎn)為A、C的中點(diǎn),如果為勻強(qiáng)電場(chǎng),則有φBφAφCφB,得φB=-7 V,由題無法確定該電場(chǎng)是什么電場(chǎng),故無法確定B點(diǎn)的電勢(shì),故C、D錯(cuò)誤。4. (2020·山西省運(yùn)城市高三上學(xué)期期末調(diào)研)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)系如圖所示,下列圖像中合理的是(  )答案 D解析 粒子僅受靜電力作用,做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng),靜電力做的功等于電勢(shì)能的減小量,故F||,即Ep-x圖像上某點(diǎn)的切線的斜率絕對(duì)值表示靜電力的大小,由圖可知,該粒子所受靜電力隨位移的增大逐漸減小,根據(jù)E,可知電場(chǎng)強(qiáng)度也逐漸減小,故A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理,有:F·ΔxΔEk,故Ek-x圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示靜電力,由于靜電力逐漸減小,故B錯(cuò)誤;Cv-x圖像是直線,相同位移速度增加量相等,又是加速運(yùn)動(dòng),故粒子增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小,故加速度逐漸增加,而靜電力減小導(dǎo)致加速度減小,故C錯(cuò)誤;粒子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故D正確。5. (2020·江蘇省淮安市六校聯(lián)盟高三下學(xué)期第三次學(xué)情調(diào)查)圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的3個(gè)相距很近的等勢(shì)面(K、M之間無電荷)。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后,沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)φK<φL<φM,且粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是(  )A.粒子帶負(fù)電B.粒子在bc段也做減速運(yùn)動(dòng)C.粒子在a點(diǎn)的速率大于在e點(diǎn)的速率D.粒子從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中靜電力做負(fù)功答案 B解析 已知電勢(shì)φK<φL<φM,作出電場(chǎng)線如圖,方向向左,由軌跡彎曲方向知道,粒子所受的靜電力方向向左,故該粒子帶正電,故A錯(cuò)誤;由于該粒子所受靜電力向左,則粒子在由b運(yùn)動(dòng)到c的過程中靜電力做負(fù)功,則動(dòng)能減小,做減速運(yùn)動(dòng),故B正確;ae處于同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,則粒子在a、e點(diǎn)的電勢(shì)能相等,根據(jù)能量守恒定律,粒子的速率也相等,故C錯(cuò)誤;粒子從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中,電勢(shì)降低,該粒子的電勢(shì)能減小,靜電力做正功,故D錯(cuò)誤。6. 2021·湖南省株洲市高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一檢測(cè)())q1q2為固定在x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷,x軸上部分區(qū)域的電勢(shì)分布如圖所示,則(  )Aq1帶負(fù)電,q2帶正電Bq1電荷量小于q2電荷量Ca點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.若將電子從a點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn),其電勢(shì)能先減小后增大答案 D解析 φ-x圖像切線的斜率的絕對(duì)值表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,由圖可知,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,從ac電勢(shì)先增大后減小,根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,可知a、b之間場(chǎng)強(qiáng)方向向左,b、c之間場(chǎng)強(qiáng)方向向右,則q1帶正電,q2帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;由于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,q1b點(diǎn)的距離大于q2b點(diǎn)的距離,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知,q1電荷量大于q2電荷量,故B錯(cuò)誤;φ-x圖像切線的斜率的絕對(duì)值表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,所以a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故C錯(cuò)誤;由于電子帶負(fù)電,且從a點(diǎn)沿x軸到c點(diǎn)電勢(shì)先增大后減小,根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系式Ep可知,電子從a點(diǎn)沿x軸移到c點(diǎn),其電勢(shì)能先減小后增大,故D正確。7. (2021·八省聯(lián)考湖南卷)如圖,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷,分別固定在絕緣水平桌面上的A、B兩點(diǎn),一絕緣圓形細(xì)管水平固定在桌面A、B兩點(diǎn)間,且圓形細(xì)管圓心O位于A、B連線的中點(diǎn),細(xì)管與A、B連線及中垂線交點(diǎn)分別為CE、D、F。一個(gè)帶負(fù)電的小球在細(xì)管中按順時(shí)針方向做完整的圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是(  )A.小球從C運(yùn)動(dòng)到D的過程中,速度先減小后增大B.在兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,C點(diǎn)的電勢(shì)比F點(diǎn)的電勢(shì)低C.小球在C、E兩點(diǎn)的速度大小相等,有相同的電勢(shì)能D.小球在DF兩點(diǎn)所受的靜電力相同答案 C解析 小球從C運(yùn)動(dòng)到D的過程中,小球所受兩點(diǎn)電荷靜電力的合力的方向與小球速度方向的夾角一直是鈍角,兩靜電力的合力一直做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知,小球的速度一直減小,A錯(cuò)誤;由等量正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖可知,電場(chǎng)線在OC方向由C指向O,在OF方向則由O指向F,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,可知φC>φO>φF,B錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱性可知φCφE,則小球在C、E兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同,由能量守恒定律可得小球在C、E兩點(diǎn)的動(dòng)能相同,速度大小相等,C正確;根據(jù)對(duì)稱性可知,DF兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,因此小球在D、F兩點(diǎn)所受的靜電力方向不同,D錯(cuò)誤。8. (2021·八省聯(lián)考遼寧卷)電荷量相等的四個(gè)點(diǎn)電荷分別固定于正方形的四個(gè)頂點(diǎn),O點(diǎn)是正方形的中心,電場(chǎng)線分布如圖所示,取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說法正確的是(  )A.正方形右下角電荷q帶正電BMN、P三點(diǎn)中N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小CMN、P三點(diǎn)中M點(diǎn)電勢(shì)最高D.負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小答案 AC解析 根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn),正方形左上角電荷帶正電,右上角電荷帶負(fù)電,右下角電荷帶正電,左下角電荷帶負(fù)電,A正確;根據(jù)電場(chǎng)線的疏密,MN、P三點(diǎn)中M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小,B錯(cuò)誤;依據(jù)對(duì)稱性可知,O點(diǎn)電勢(shì)為零,M點(diǎn)電勢(shì)為零,N、P兩點(diǎn)更接近負(fù)電荷,電勢(shì)為負(fù),所以三點(diǎn)中M點(diǎn)電勢(shì)最高,C正確;P點(diǎn)電勢(shì)低于O點(diǎn)電勢(shì),由Epφq可知,負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大,D錯(cuò)誤。9. (2020·云南省大理、麗江、怒江高三第二次復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測(cè))如圖所示,a、b、c、d、ef是以O為球心的球面上的點(diǎn),平面aecf與平面bedf垂直,分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷+Q和-Q,取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則下列說法正確的是(  )Abf兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同Be、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同C.電子沿曲線bed運(yùn)動(dòng)過程中,靜電力做正功D.若將+Qa點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),移動(dòng)前后球心O處的電勢(shì)不變答案 AD解析 由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn),結(jié)合題圖可知,圖中平面bedf是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面,該平面上各點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向都與該平面垂直,由于b、f、de各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的,結(jié)合該電場(chǎng)的特點(diǎn)可知,b、fd、e各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等,由以上分析可知,bd、e、f各點(diǎn)的電勢(shì)相等且均為零,電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,故A正確,B錯(cuò)誤;由于平面bedf為等勢(shì)面,故電子沿曲線bed運(yùn)動(dòng)過程中,靜電力不做功,故C錯(cuò)誤;將+Qa點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),球心O仍位于等量異種點(diǎn)電荷的中垂線位置,電勢(shì)為零,故其電勢(shì)不變,故D正確。10. (2020·湖南省永州市高三下學(xué)期高考培優(yōu)信息卷)如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q,A、B相距為2d;MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球P質(zhì)量為m,電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷,放入電場(chǎng)后不影響電場(chǎng)的分布),現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球P向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為dO點(diǎn)時(shí),速度為v,已知MNAB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g。則(  )AC、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCOBO點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EC.小球下落過程中重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和不變D.小球P經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度為v答案 BD解析 小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgdUCO·qmv20,解得:UCO,故A錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷A(B)O點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為:E,根據(jù)平行四邊形定則,O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為:EE,故B正確;小球下落過程中,只有靜電力和重力做功,則小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和保持不變,從CO的過程中,小球的動(dòng)能增加,則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小,故C錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱性,CO間電勢(shì)差與O、D間電勢(shì)差相等,小球PCD的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:mg·2d2UCO·qmv,得到小球P經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度vDv,故D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30)11(14) 如圖所示,ABCD,且A、BC、D位于一半徑為r的豎直圓上,在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷,電荷量為+Q?,F(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球由靜止釋放,小球沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為,g為重力加速度,不考慮運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)靜電場(chǎng)的影響,求:(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中電勢(shì)能的改變量。答案 (1)2mgk,方向豎直向下 (2)mgr解析 (1)小球在D點(diǎn)時(shí)有FNkmgm解得FN2mgk由牛頓第三定律得,小球在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為FN2mgk,方向豎直向下。(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到D,根據(jù)動(dòng)能定理,有:mgrWm()20解得靜電力做的功:W=-mgr因?yàn)殪o電力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,ΔEpmgr。12. (2021·四川省樂山市高三上第一次調(diào)研)(16)如圖所示,空間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度方向與水平方向間的夾角為60°,A、B為其中的一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在A點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,經(jīng)過時(shí)間t小球最終落在C點(diǎn),速度大小仍是v0,且,重力加速度為g,求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/span>(2)小球下落高度;(3)此過程小球增加的電勢(shì)能。答案 (1) (2)gt2 (3)mg2t2解析 (1)由動(dòng)能定理有mgsin60°qE(cos60°)mvmv解得E。(2)豎直方向由牛頓第二定律有mgqEsin60°mayhayt2聯(lián)立解得hgt2(3)小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,由幾何關(guān)系知小球沿電場(chǎng)線方向上的位移大小為d(1cos60°)gt2則電勢(shì)能的增加量ΔEpqEdmg2t2。 

相關(guān)試卷

新高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第8章 靜電場(chǎng) 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì) (含解析):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第8章 靜電場(chǎng) 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì) (含解析),文件包含人教版物理九年級(jí)全冊(cè)同步精品講義153串聯(lián)和并聯(lián)原卷版doc、人教版物理九年級(jí)全冊(cè)同步精品講義153串聯(lián)和并聯(lián)教師版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精練第8章 靜電場(chǎng) 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)(含解析):

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精練第8章 靜電場(chǎng) 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)(含解析),共35頁。試卷主要包含了靜電力做功和電勢(shì)能,電勢(shì)和等勢(shì)面,電勢(shì)差,電場(chǎng)中的圖像問題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)32電場(chǎng)能的性質(zhì)(含解析):

這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)32電場(chǎng)能的性質(zhì)(含解析),共8頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換,如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服,如若屬實(shí),我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓,再使用對(duì)應(yīng)軟件打開;軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對(duì)1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號(hào)

    打開微信就能找資料

  • 免費(fèi)福利

    免費(fèi)福利

返回
頂部