2019屆高考物理一輪復習 第7章 靜電場 第2講 電場能的性質(zhì)課時作業(yè)（含解析）.doc
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2、電場能的性質(zhì) [基礎(chǔ)訓練] 1．(2018上海松江一模)一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep，則A點的電勢為φ＝.若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電勢為( ) A．4φ B．2φ C．φ D.φ 答案：C 解析：根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場性質(zhì)的物理量，僅由電場決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，A點的電勢不變，故C正確，A、B、D錯誤． 2．如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，以A點為坐標原點，AB方向為位移x的正方向，能正確反映電勢φ隨位移x變化的圖象是( ) 答案：C 解析：充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，電勢φ隨位移x均勻減小，選項C正確． 3．(2018山東濱州二模)電子束焊接機中的電場線如圖中虛線所示．K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止加速．不考慮電子重力，元電荷為e，電子的質(zhì)量為m，下列說法正確的是( ) A．陰極K應接高壓電源的正極 B．電子從K到A的過程中，加速度大小為 C．電子由K到A的過程中電勢能減小了eU D．電子由K到A電場力做負功 答案：C 解析：由圖可知A極電勢高，應接電源正極，選項A錯誤；由于是非勻強電場，加速度大小在變化，選項B錯誤；從K到A，電場力做功W＝eU，所以電勢能減少了eU，C正確，D錯誤． 4．(2018江西南昌二中月考)如圖所示，a、b、c、d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＝10 cm，ad＝bc＝20 cm，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，則( ) A．場強大小一定為E＝40 V/m B．c、d間電勢差一定為4 V C．場強的方向一定由b指向a D．c點電勢可能比d點低 答案：B 解析：根據(jù)題設(shè)條件可知，場強方向無法確定，知道a、b間電勢差，但不能根據(jù)E＝求出場強的大小，故A、C錯誤．根據(jù)勻強電場的電場線與等勢線分布的特點可知，c、d間電勢差必等于b、a間電勢差，為4 V，故B正確．c、d間電勢差為4 V，則知c點電勢比d點高4 V，故D錯誤． 5．(2018河南六市一聯(lián))在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷－Q和＋2Q，以A、B連線中點O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，則下列說法正確的是( ) A．場強大小關(guān)系有Ea＝Eb、Ec＝Ed B．電勢高低關(guān)系有φa>φb、φc>φd C．將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功 D．將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中電勢能始終不變 答案：C 解析：對比等量異種點電荷的電場分布可知Eb>Ea，Ec＝Ed，A項錯誤．由題知，電場線方向由B指向A，則有φa<φb，由于電荷從c點移到d點，電場力做功為零，所以兩點電勢相等，故B錯誤．將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中，電場力方向與運動方向相同，所以電場力做正功，故C正確．將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中，根據(jù)電場強度的疊加可知，在c點電場力方向與速度方向夾角大于90，而在d點的電場力方向與速度方向夾角小于90，所以電場力先做負功后做正功，則電勢能先增大，后減小，故D錯誤． 6．(2018江蘇南通一模)(多選)四個點電荷位于正方形四個角上，電荷量及其附近的電場線分布如圖所示．a(chǎn)b、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線，O為中垂線的交點，P、Q分別為ab、cd上的兩點，OP>OQ，則( ) A．P點的電場強度比Q點的小 B．P點的電勢比M點的低 C．OP兩點間的電勢差小于OQ兩點間的電勢差 D．一帶正電的試探電荷在Q點的電勢能比在M點大 答案：AD 解析：根據(jù)電場的對稱性知P點場強小于Q點場強，選項A正確；ab和cd是兩條等勢線，所以φP＝φQ，B錯誤；UOP＝UOQ＝0，C錯誤；由于φQ>φM，所以正試探電荷在Q點電勢能大，D正確． 7．如圖所示，在O點放置一個正電荷，在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實線表示)相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC＝30，A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點的速度為v，試求： (1)小球通過C點的速度大?。? (2)小球由A運動到C的過程中電勢能的增加量． 答案：(1) (2)mgh－mv2－mgR 解析：(1)因為B、C兩點電勢相等，小球由B到C只有重力做功，由動能定理得： mgRsin 30＝mv－mv2 得vC＝. (2)小球由A運動到C應用動能定理得： WAC＋mgh＝mv－0 得WAC＝mv－mgh＝mv2＋mgR－mgh. 由電勢能變化與電場力做功的關(guān)系得： ΔEp＝－WAC＝mgh－mv2－mgR. [能力提升] 8．(2018四川成都檢測)(多選)如圖所示，A、B、C、D、E、F為真空中正六邊形的六個頂點，O為正六邊形中心，在A、B、C三點分別固定電荷量為q、－q、q(q>0)的三個點電荷，取無窮遠處電勢為零．則下列說法正確的是( ) A．O點電場強度為零 B．O點電勢為零 C．D點和F點電場強度相同 D．D點和F點電勢相同 答案：AD 解析：根據(jù)點電荷電場強度公式E＝，結(jié)合電場疊加原理，可知O點的電場強度為零，D點和F點的電場強度大小相等、方向不同，故A正確，C錯誤；根據(jù)等量異種點電荷垂直平分線的電勢為零知，A、B兩點電荷在O點電勢為零，C點電荷在O點電勢不為零，所以O(shè)點電勢不為零；由對稱性可知D點和F點的電勢相同，但場強方向不同，選項B錯誤，D正確． 9．如圖所示，兩個帶等量正電荷的點電荷固定于P、Q兩點，它們連線的中點是O，A、B是PQ連線中垂線上的兩點，OA下載提示(請認真閱讀)
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