2020届高考物理总复习 作业31 电场能的性质（含解析）

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1、作业31　电场能的性质7一、选择题图31－11．(2019年淄博模拟)如图31－1所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是(　　)A．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低B．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势先降低后升高C．O点的电场强度为零，电势最低D．O点的电场强度不为零，电势最高解析：根据电荷分布的对称性可知O点电场强度为零，而沿x轴正方向无限远处电场强度也为零，故从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小．由于圆环带负电荷，故圆环右侧x轴上电场方向沿x轴负方向，所

2、以从O点沿x轴正方向，电势一直升高，故选项A、B、D错误，C正确．答案：C图31－22．如图31－2，在M、N处固定两个等量同种点电荷，两电荷均带正电．O点是MN连线的中点，直线PQ是MN的中垂线．现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动．若试探电荷q只受M、N处两电荷的电场力作用，则下列说法正确的是(　　)A．q将做匀速直线运动B．q的加速度将逐渐减小C．q的动能将逐渐减小D．q的电势能将逐渐减小解析：试探电荷从O点向Q点运动过程中，受电场力的合力从O点指向Q点，在O点时受合力为零，无穷远处合力也为零，所以从O点向Q点运动过程中受

3、力可能先变大后变小，也可能一直变大，根据牛顿第二定律可知，加速度可能先变大后变小，也可能一直变大，A、B错误；从O点向Q点运动过程中速度一直在增大，所以动能一直增大，C错误；从O点向Q点运动过程中，电场力一直做正功，所以电势能逐渐减小，D正确．答案：D图31－33．如图31－3所示，对于电场线中的A、B、C三点，下列判断正确的是(　　)A．A点的电势最低B．B点的电场强度最大7C．同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等D．同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大解析：根据电场线的特点，沿着电场线方向电势逐渐降低，则φA>φC>φB，又知同一负电荷在电势越低

4、处电势能越大，则同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大，所以A错误，D正确；因在同一电场中电场线越密，电场强度越大，则知A点电场强度最大，所以B错误；因电场中EA>EB，则同一正电荷在A、B两点所受电场力大小关系为FA>FB，所以C错误．答案：D4．(2019年西安质检)如下图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图31－4中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是(　　)图31－4A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差小于N、Q间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点

5、，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上解析：由电场线的方向可知φM>φO>φN，再作出此电场中过O的等势线，可知φO>φQ，A错误；且MO间的平均电场强度大于ON间的平均电场强度，故UMO>UON，B错误；因UMQ>0，负电荷从M到Q电场力做负功，电势能增加，C正确；正电荷在Q点的电场力方向沿电场线的切线方向而不是圆的切线方向，D错误．答案：C5．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，则下列图象中能正确描述电势φ随位置x变化规律的是(　　)解析：等量异种点电荷电场线如图31－5所示，因为沿着电场线方

6、向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高，所以，以负电荷为参考点，左右两侧电势都是升高的．可见，在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低，符合这种电势变化的情况只有A选项．7图31－5答案：A图31－66．如图31－6所示，在光滑绝缘的水平面上，存在一个水平方向的匀强电场，电场强度大小为E，在水平面上有一个半径为R的圆周，其中PQ为直径，C为圆周上的一点，在O点将一带正电的小球以相同的速度向各个方向水平射出时，小球在电场力的作用下可以到达圆周的任何点，但小球到达C点时的速度最大．已知PQ与PC

7、间的夹角为θ＝30°，则关于该电场强度E的方向及PC间的电势差大小说法正确的是(　　)A．E的方向为由P指向Q，UPC＝ERB．E的方向为由Q指向C，UPC＝C．E的方向为由P指向C，UPC＝2ERD．E的方向为由O指向C，UPC＝解析：由题意知，过C点的切面应是圆周上离O点最远的等势面，半径OC与等势面垂直，E的方向为由O指向C，PQ与PC间夹角为θ＝30°，则连线OC与PC间夹角也为30°，因此直线dPC＝R，则沿电场方向的长度为Rcos30°，则UPC＝E×R×＝，选项D正确．答案：D7．(2019年昆明七校联考)(多选)如图31－7甲所示，a、b是某

8、电场中一条电场线上的两点，若在a点释放一初速度为零的