2018届高考物理一轮复习 第七章 静电场 2 电场能的性质考点规范练

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1、电场能的性质一、单项选择题1.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为零,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.200V/mB.200V/mC.100V/mD.100V/m解析匀强电场的电场线与等势面都是平行、等间距排列的,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降低,取OA中点C,则C点电势为3V,连接BC即为电场中的一条等势线,作等势线的垂线,即电场的电场线,E==200V/m。答案A2.如图

2、所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等。则(　　)A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功解析电子带负电荷,电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,有WMN=WMP<0,而WMN=qUMN,WMP=qUMP,q<0,所以有UMN=UMP>

3、0,即φM>φN=φP,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP和MQ分别是两条等势线,有φM=φQ,故A错误,B正确;电子由M点到Q点过程中,WMQ=q(φM-φQ)=0,电子由P点到Q点过程中,WPQ=q(φP-φQ)>0,故C、D错误。答案B3.(2016·江西南昌模拟)如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是(　　)解析由于带电粒子只受电场力的作用,而且运动过程中电势能逐渐减少,可判断电场力做正功,即电场力

4、方向与粒子速度方向夹角为锐角,且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧,故D项正确。答案D4.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是(　　)A.粒子带负电荷B.粒子先加速后减速C.粒子加速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大解析粒子受到的电场力沿电场线方向,故粒子带正电,故A错误;由图象知粒子受电场力向右,所以先向左减速运动后向右加速运动,故B错误;从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增大后减小,动能先减小后增大,根据

5、电场线的疏密知道场强先变小后变大,故加速度先减小后增大,C错误,D正确。答案D5.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下落高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是(　　)A.该匀强电场的电场强度为B.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C.带电物块电势能的增加量为mg(H+h)D.弹簧的弹性势能的增加量为〚导学号17420

6、258〛解析带电物块由静止开始下落时的加速度为g,根据牛顿第二定律得mg-qE=ma,解得E=,故A错误;从A到C的过程中,除重力和弹簧弹力以外,只有电场力做功,电场力做功为W=-qE(H+h)=-,可知机械能减少量为,故B错误;从A到C过程中,电场力做功为-,则电势能增加量为,故C错误;根据动能定理得mg(H+h)-+W弹=0-0,解得弹力做功为W弹=-,即弹簧弹性势能增加量为,故D正确。答案D二、多项选择题6.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种点电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,b是M、N连线的中垂线,交

7、M、N于O点,a、c关于b对称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点,已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是(　　)A.M点处放置的是正电荷B.d点的电势低于f点的电势C.d点的电场强度与f点的电场强度相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电势能先增加后减少〚导学号17420259〛解析因正电荷由d到e电势能增加,说明电场力做负功,则电势升高,故e点电势高于d点电势,则N点为正电荷,故A错误。由以上分析知,N点为正电荷,其电场线由正电荷到负电荷且与等势面

8、垂直,所以由电场线判断d点的电势低于f点的电势,故B正确。由于电场强度是矢量,据等量异种电荷电场的对称性知,d点和f点的电场强度大小和方向都相同,即电场强度相同,故C正确。将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电场力的方向与运动方向夹角大于90°,电场力做负功,其电势能一直增加,故D错误。答案BC7.如图所示,在某电场中画出了