浙江省临海市杜桥中学高三物理一轮复习 电场能的性质.doc

电场能的性质 班级 姓名 1关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是a任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向b电场强度为零的地方，电势也为零c随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低d电场强度方向处处与等电势面垂直2关于静电场，下列结论普遍成立的是( )a电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关b电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低c将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零d在正点电荷或负点电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向3如图所示，a.b是电场中两点，下列说法正确的是( )aa点的场强比b点的场强大 ba点的电势比b点的电势高c一个负电荷从a点移到b点，电场力做正功d一个正电荷在a点的电势能比b点的电势能大4如右图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带正电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点，据此可知下列说法错误的是（ ）a三个等势面中，c的电势最高b该点电荷通过p点时的电势能较q点大c该点电荷通过p点时的动能较q点大d该点电荷通过p点时的加速度较q点大5空间中某一静电场的电势在x轴上的分布情况如图所示，其中x0-x1=x2-x0。下列说法中正确的是a空间中各点的场强方向均与x轴垂直b电荷在x1处和x2处受到的电场力相同c正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中，电势能减小d负电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中，电场力先做负功后做正功6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0v，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. b. c. d.7如图所示点电荷电场中，将检验电荷从a点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的b、c、d、e各点，则电场力做的功a从a到b做功最多 b从a到c做功最多c从a到e做功最多 d做功一样多8一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能ep随位移x变化的关系如图所示，其中ox2段是对称的曲线，x2x3是直线段，则下列判断正确的是ax1处电场强度最大 bx2x3段是匀强电场cx1、x2、x3处电势的关系为d粒子在ox2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动9如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的径迹如图中实线所示。粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是aaaab，eaeb baaab，eaebcaaeb daaab，eaeb10电子在电场中运动时，仅受电场力作用，其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法中正确的是（ ）a不论图中实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点低b不论图中实线是电场线还是等势线，a点的场强都比b点小c如果图中实线是电场线，则电子在a点动能较小d如果图中实线是等势线，则电子在b点动能较小11一个带正电的质点，电量q=2.010-9 c，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.010-5 j，质点的动能增加了8.010-5 j，则a、b两点间的电势差uab为( ) a3104v b1104v c4104v d7104v12如图所示，在e500 v/m的匀强电场中，a、b两点相距d2 cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60，则uab等于（ ）a5 v b5 v c10 v d10 v13如图，地面上某空间区域内，水平虚线上方存在场强为e1、方向竖直向下的匀强电场，虚线下方存在场强为e2，方向竖直向上的匀强电场。若质量为m、带电量为+q的小球从上方电场的a点由静止释放，恰好能到达下方电场中与a关于虚线对称的b点，则（ ）a.场强大小关系满足e22e1b.场强e1不可能大于e2c.若ab高度差为h，则uabmgh/qd.带电小球在ab两点电势能相等14如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑，已知在金属块下滑的过程中动能增加了10j，金属块克服摩擦力做功5j，重力做功20j，则以下判断正确的是a电场力做功5jb合力做功15jc金属块的机械能减少20jd金属块的电势能增加5j15一带电油滴在匀强电场e中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）a动能减小 b电势能增加c重力势能和电势能之和增加 d动能和电势能之和减小16（12分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆ac与半径为r的圆周交于b、c两点，在圆心处有一固定的正点电荷，b点为ac的中点，c点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从a点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，a点距过c点的水平面的竖直高度为3 r，小球滑到b点时的速度大小为2。求：(1)小球滑至c点时的速度的大小；(2)a、b两点间的电势差；(3)若以c点做为参考点(零电势点)，试确定a点的电势。17如图所示，在场强为e的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕o点在竖直平面内自由转动，a端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m。将细杆从水平位置自由释放，则：（1）请说明小球由a到b的过程中电势能如何变化?（2）求出小球在最低点时的速率（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.18如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的m、n两点上，有一质量为m、电荷量为q（可视为点电荷）的小球，固定在长为l的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过o点且与mn垂直的水平轴无摩擦地转动，o点位于mn的垂直平分线上距mn为l处。现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点b时速度为v，取o点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求： (1)小球经过b点时对杆的拉力大小(2)在q、q形成的电场中，a点的电势a(3)小球继续向左摆动，经过与a等高度的c点时的速度大小19质量为m，带电荷量为-q的微粒（重力不计），在匀强电场中的a点时速度为v，方向与电场线垂直，在b点 时速度大小为2v，如图所示，已知a、b两点间的距离为d求：（1）a、b两点的电压； （2）电场强度的大小和方向参考答案1d【解析】试题分析：任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，选项a错误；电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点处场强为零，但是电势不为零，选项b错误；随着电场强度的大小逐渐减小，电势不一定降低，例如离负的点电荷电场越远的地方，场强逐渐减小，但是电势升高，选项c错误；电场强度的方向处处与等电势面垂直，选项d正确； 故选d.考点：电场强度和电势.2 bd【解析】试题分析：根据电场强度与电势差的关系ued可知，电场中两点之间的电势差与这两点的场强和它们在电场方向上的距离有关，故选项a错误；电场强度大的地方电势降落快，但与电势的高低无关，故选项b正确；在等量同种电荷的连线中点处电场强度为零，但电势不为零，无穷远处电势为零，因此将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处，电场力做功为零不为零，故选项c错误；电场强度的方向为电势降落最快的方向，故选项d正确。考点：本题主要考查了对电场强度、电势、电势差以及它们间关系的理解问题。3abd【解析】试题分析：电场线的疏密反应场强的大小，因a点电场线较密集，故a点的场强比b点的场强大，选项a正确；顺着电场线电势降低，故a点的电势比b点的电势高，选项b正确；一个负电荷从a点移到b点，电场力做负功，选项c错误；因a点的电势比b点的电势高，根据可知，一个正电荷在a点的电势能比b点的电势能大，选项d正确；故选abd.考点：电场线；电场强度；电势及电势能.【名师点睛】此题是对电场线与电场强度和电势的考查；要知道电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线的切线方向是场强的方向；顺着电场线电势逐渐降低，但是场强不一定减小；正电荷在高电势点的电势能较大，反之则相反.4c【解析】试题分析：由图中轨迹可以知道电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，如图所示，故沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故选项a错误；根据质点受力情况可知，从p到q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故选项b正确，c错误；等势线密的地方电场线密场强大，故p点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故d错误考点：本题考查带电粒子在电场中的运动以及电场强度和电势能等相关知识【名师点睛】解决这类习题的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。5bc【解析】试题分析：由图可知，沿x轴方向电场的电势降低，说明沿x方向电场强度的分量不为零，所以空间中各点的场强方向均不与x轴垂直，故a错误；根据图象可知电势与x成线性关系，说明沿x方向电势均匀减小，根据可知，图线斜率表示场强，所以电场为匀强电场，由电场力知电荷在x1处和x2处受到的电场力相同，故b正确；由图可知，沿x轴方向电场的电势降低，根据可知，正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中，电势能减小，故b正确；由图可知，沿x轴方向电场的电势降低，根据可知，负电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中，电势能增加，所以电场力始终做负功，故d错误。故选bc。考点：本题考查了电势差与电场强度的关系、电场强度与电势、电场力做功与电势能。6a【解析】试题分析：由题知，根据匀强电场特点可知oa中点c的电势为3 v，与b点电势相等，则bc连线为等势线，从原点o向bc连线引垂线，垂足为d，d点电势为3 v，根据图中几何关系得，od=1.5 cm，场强为，故a正确。考点：匀强电场的电场强度 7d【解析】试题分析：因为虚线所示的圆面是等势面，则ae、ad、ac、ab之间的电势差相等，所以根据w=uq可知将检验电荷从a点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的b、c、d、e各点，则电场力做的功相等，故选d.考点：电场力的功.8bc【解析】试题分析：因ep-x图线的斜率等于电场强度的大小，可知x1处电场强度为零，选项a错误；x2x3段斜率不变，所以是匀强电场，选项b正确；带负电的粒子在x1、x2、x3处的电势能逐渐变大，故电势的关系为，选项c正确；在ox2段场强是非匀强电场，故粒子在ox2段做非匀变速运动，x2x3段是匀强电场，故做匀变速直线运动，选项d错误；故选bc。考点：电场强度；电势及电势能.9d【解析】试题分析：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据u=ed知，等差等势面越密的位置场强越大，b处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aaab；从a到b，电场力对带电粒子做负功，电势能增加，则知b点电势能大，即eaeb；故d正确故选：d考点：等势面；电场力的功.10cd【解析】试题分析：a、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低；若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高故a错误b、不论图中实线是电场线还是等势面，该电场是匀强电场，a点和b点的场强大小相等故b错误c、如果图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场力对电子做正功，则由动能定理得知，电子在a点动能较小故c正确d、如果图中实线是等势面，电子所受电场力方向向下，电场力对电子做负功，则电子在b点动能较小故d正确故选cd。考点：本题考查动能定理、电势能、电场强度。11b 【解析】试题分析: 由动能定理w总=ek，即w电+w外=ek，得w电=ek-w外=8.010-5 j-6.010-5 j=2.010-5 j，又由，得uab=2.010-5/2.010-9 v=1.0104 v，故b正确，a、c、d错误考点： 电热；电势能12b【解析】试题分析：考点：匀强电场电势差与场强的关系13b【解析】试题分析：设ab之间的距离为h，从a到b的过程用动能定理qe1+mgh=qe2，得e2-e1=，故b选项正确。又可得quab+mgh=0，即uab=，知uab不为0，故a、b两点电势能不等。故只有b选项正确。考点：电势能，电场强度，电势差点评：会受力分析，会用动能定理，知道电势能e=q。14d【解析】试题分析：在金属块滑下的过程中动能增加了10j，金属块克服摩擦力做功5j，重力做功20j，根据动能定理得：wg+w电+wf=ek，解得：w电=-5j，故电场力做功-5j，金属块的电势能增加5j故a错误d正确；合力做功等于物体动能的变化量，故为10j，故b错误；在金属块滑下的过程中重力做功20j，重力势能减小20j，动能增加了10j，所以金属块的机械能减少10j，故c错误故选：d考点：动能定理；15d【解析】试题分析：带电油滴的运动轨迹为曲线，则它受到的电场力与重力的合力方向指向曲线的凹面，故电场力与重力的合力方向斜向上，粒子由a运动到b时，位移方向与合力方向的夹角小于90，合力做正功，故由动能定理可知粒子的动能增加，a错误；又由于粒子的重力势能、电势能与动能之和是不变的，故粒子的重力势能和电势能之和减小，c错误；又因为其重力势能在增大，故动能与电势能之和会减小，d正确。考点：粒子在电场、重力场的复合场中的运动情况。16（1）；（2）；（3）【解析】试题分析：(1)由几何关系可得bc的竖直高度。因