全国2018年高考物理一轮复习第8章电场微专题38电场能的性质的理解

1、述信息通过计算或彳图能确定的是 （）图2电场能的性质的理解方法点拨电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量，但都有正负.涉及到它 们的计算要注意正负号问题.考点逐项排查1.（电场力的功与电势差）（多选）如图1,在匀强电场中有一 ABC该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE BF CD勺交点.将一电荷量为 2.0X10-8C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为6.0X10-7 J；将该点电荷从 C点移动到B点，克服电场力做功为 4.0 X 10 7 J ,设C点电势为零.由上A.匀强电场的方向B. O点的电势C.将该点电荷沿折线 AO时A点移到D点动能的变化量D.过A点的等势线2

2、.（电势差与电场强度）如图2所示，梯形abcd位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为 60°、30° , cd=2ab=4 cm, a、b两点的电势分别为4 V、0,将电荷量q = 1.6 X10 3 C的正电荷由a点移到d点，需克服电场力做功6.4 X 103 J,则该匀强电场的电场强度（）A.垂直ab向上，大小为400 V/mB.垂直bc斜向上,大小为400 V/mC.平行ad斜向上,大小为200 V/mD.平行bc斜向上,大小为200 V/m3.（电场叠加）如图3所示,有一正方体空间 ABCDEFG HU下面说法正确的是（A.若只在A点放置一正点电荷，则电势差LBc&

3、lt;LHgB.若只在A点放置一正点电荷，则 B、H两点的电场强度大小相等EC.若只在A E两点处放置等量异种点电荷，则C G两点的电势相等D.若只在A E两点处放置等量异种点电荷，则 D F两点的电场强度大小相等4.（电场线与等势面）如图4所示，为一个带正电的导体达到静电平衡时的电场线和等势面的分布图（实线为电场线，虚线为等势面），A和B为导体内部的两点，C和D为导体外部的两点,以无穷远处为电势零点，则下列说法正确的是（）图4A. A B两点的电场强度均为零，电势也均为零B. C点的电场强度大于 D点的电场强度C.同一试探电荷在 D点的电势能一定大于它在 C点的电势能D. C点的电势高于 B

4、点的电势5.（电场中功能关系的理解）如图5所示，虚线a、b、c代表电场中一簇 等势面.相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）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（）图5A. a、b、c三个等势面中，a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度大小比 P点处大C.该带电质点在 P点处受到的电场力比在 Q点处大D.该带电质点在 P点具有的电势能比在 Q点具有的电势能大S考题综合突破 d6 .在真空中M N两点分别放有异种电荷+ 2Q和Q以MN1线中点O 为中心作一圆形路径abcd, a、O c三点恰好将MN9等分，b、d为MN 弋 勺 六 '

5、; 的中垂线与圆的交点，如图 6所示，则下列说法正确的是（）hA. a、b、c、d四点电场强度的大小关系是 E>Ec, Eb= Ed图6B. a、b、c、d四点电势的关系是 （j）a<（j）c, 4 b= 4 dC.在MN的连线上，O点的电场强度最小D.将带负电的t探电荷由 b点沿直线移动到d点的过程中，其电势能始终不变7 .正、负点电荷周围的电场线分布如图7所示，P、Q为其中两点，则带正电的试探电荷（）A.从P由静止释放后会运动到QB.从P移动到Q电场力做正功C.在P点的电势能小于在Q点的电势能D.在P处所受电场力小于在 Q处所受电场力8.（多选）位于正方形四角上的四个等量点电荷

6、的电场线分布如图8所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点，则下列说法正确的是 （）A. P、O两点的电势关系为 4 p= 4 oB.P、Q两点电场强度的大小关系为EobC.若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零D.若将某一负电荷由 P点沿着图中曲线 PQ移到Q点，电场力不做功9.（多选）如图9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，坐标系内有A、B、C三点，坐标分别为（6 cm,0）、（0 ,小cm）、（3 cm, 0） . O A B三点的电势分别为 0 V、4 V、2 V.现 有一带电粒子从坐标原点O处以

7、某一速度垂直电场方向射入，恰好通过B点，不计粒子所受重力.下列说法正确的是（）A. C点的电势为2 VB.匀强电场的方向与 AB垂直斜向下C.匀强电场的场强大小为 （X102 V/m3D.粒子带正电10.（多选）如图10所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是 一个四边形的四个顶点，ab/cd, ab± bc, 2ab= cd= bc= 2l,电场方向与四边形所在平面平行.已知 a点电势为24 V, b点电势为28 V, d点电势45段时间后经过 c点，则下列说法正确的是 （）图为12 V. 一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为 V0,方向与bc成10A. c点电势为2

8、0 VB.质子从b运动到c所用的时间为 电VoC.场强的方向由a指向cD.质子从b运动到c电场力做功为8 eV11.（多选）如图11所示，带正电的点电荷被固定于A点，以O点为坐标原点，AO方向为x轴正方向建立如图所示的一维坐标系，现将一个电荷量很小的带正电的点电荷q从O点由静止释放，在点电荷运动的过程中，下列关于点电荷q的动能R、电势能b随坐标x变化的图象中（假设O点电势为零，不计q的重力），可能正确的是（图11ABCD12.（多选）如图12所示，A B、C、D是匀强电场中的四个点，它们正好是一 个正方形的四个顶点.在 A点有一个粒子源，向各个方向发射动能为E的同种带电粒子，已知到达正方形四个

9、边的粒子中，到达B、D的两点粒子动能相图12同，均为20,不计粒子重力及粒子间相互作用，则 （）A.电场方向可能由 A指向CB.到达C点的粒子动能一定为 4日C. R D连线上的各点电势一定相同3D.粒子过 AB边中点时，动能一定为 2013.（多选）如图13所示电场，实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹.则 （）图13A.粒子带正电B.粒子受到的电场力不断减小C. a点电势高于b点电势D.电场力一直做正功，动能增加abc= 120° .现将三个等量的点电14.如图14, a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，/荷+Q分别

10、固定在a、b、c三个顶点上，将一个电荷量为+ q的点电荷依次放在菱形中心点和另一个顶点d处，进行比较，以下说法正确的是（）图14A. + q在d点所受的电场力较大B. + q在d点所具有的电势能较大C. d点的电场强度大于 O点的电场强度D. d点的电势低于O点的电势答案精析一6X。7一4X。71. ABD 由题意可知，C点的电势（f）c=0,Ulc= 2x10 8V = 30 V, UCb= 2.10 8 V = 20 V,所以<f)A= 30 V, 4 B= 20 V,在匀强电场中，沿同一直线相同距离上的电势差相等，因为是BC的中点，则E点的电势4 e= 10 V, Ue= 20 V

11、,由此可知UOe=w=F V，解得4 o= V, 333B项正确；根据已知条件可找出与图示B点电势相同的点，从而确定等势面，进而确定电场线的方向，A、D项正确；如果只在电场力作用下由 A点到D点移动电荷，由动能定理可以求出动能的变化量，现在不知道电荷的受力情况，因此无法求出该点电荷由A点移到D点动能的变化量，C项错误.-3_ W 6.4X10 一 一，一一2. B 由 W= qU知Uad= q= 16x10-3 V = 一4 V,而()a= 4V,所以()d= 8 V.如图所不，过b点作be/ ad交cd于e,有Ub=Ue,即 八=4 V,又因为cd = 2ab,所以Uc=2Uh,即(f)c=

12、0,所以bc在同一等势面内.由几何关系知et)± bc,由电场线与等势面垂直可知，电场强度方向垂直bc 斜向上，大小为 E= ec sin 30。 =400 V/m, B 对.HG间3. D 若A点放置一正点电荷，由图中的几何关系可知，BC之间的电场强度要大于的电场强度，结合它们与 A之间的夹角关系可得电势差UBc>UHg, A项错误；若A点放置一正点电荷，由于B与H到A的距离不相等，故 R H两点的电场强度大小不相等，B项错误；若在A、E两点处放置等量异种点电荷，则AE连线的垂直平分平面是等势面，等势面两侧的点，一定具有不同的电势，所以 C、G两点的电势一定不相等， C项错误

13、；若在 A E两点处放置等量异种点电荷，等量异种点电荷的电场具有对称性，即上下对称，左右对称，D与H上下对称，所以电场强度大小相等，H与F相对于E点一定位于同一个等势面上，所以H与F两点的电势相等，则 D F两点的电场强度大小相等， D项正确.4. B 导体是等势体，带正电的导体各点电势均大于零，即 A B点的电势均大于零，选项A错误；由电场线的疏密程度表示电场强度的大小可知，C点的电场强度大于 D点的电场强度，选项B正确；试探电荷在电场中某点的电势能与该点的电势和试探电荷的电性均有关，选项C错误；根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，导体的电势高于C点所在的等势面电势，所以B点电势高于C点电势，

14、选项 D错误.5. C 根据题图可知，P点处等差等势面比 Q点处密，由电势差与电场强度的关系可知，P点处的电场强度比 Q点处大，带电质点在 P点处所受的电场力比 Q点处大，选项 B错误，C 正确；根据带电质点的运动轨迹可知，所受电场力方向指向轨迹弯曲的方向，即由c等势面指向a等势面，由于题中没有给出带电质点所带电荷的电性，无法判断出a、b、c三个等势面中哪个等势面电势最高，也无法比较出该带电质点在P、Q两点具有的电势能的大小，选项A、D错误.6. A 题中点电荷形成的电场的合场强等效为一对等量异种电荷和一个正电荷形成的电场的 合场强.根据点电荷的电场强度公式和电场叠加原理可知，E>E,由

15、对称性可知， 日=日，选项A正确；a、b、c、d四点电势的关系是 （）a>（f）c, （）b=（）d,选项B错误；根据点电荷的 电场强度公式和电场叠加原理可知，MN!线上有一点电场强度最小，并非O点，选项C错误；将带负电的试探电荷由 b点沿直线移动到d点的过程中，其电势先增大后减小，故电势能先 减小后增大，选项 D错误.7. B 由于电场线是曲线，所以试探电荷从P由静止释放后不会运动到 Q点，选项A错误；试探电荷从P移动到Q根据沿电场线电势下降，以及电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，选项 B正确；由于电场力对试探电荷做正功，所以试探电荷在P处的电势能大于在Q处的电势能，选项

16、 C错误；由题图可知 P点场强大于Q点场强，所以试探电荷在 P 处所受电场力大于在 Q处所受电场力，选项 D错误.8. AD 根据等量异种电荷的电场线的特点：两点电荷连线的中垂线为等势面，由对称性知，ab和cd都是等势面，它们都过 O点，所以ab上的电势和cd上的电势相等，即 P、O两点的 电势关系为（f）P=（f）o, A项正确；由电场线的疏密程度可看出P点电场线更密集，E<EP, B项错误；根据电场的矢量合成，O点场强为零，不管放什么电荷受力都是零，C项错误；由于4 P= 4 O= （j） Q,故UPq= 0,电场力不做功， D项正确.9. AC 由于C点是OA中点，在匀强电场中，根

17、据l> Ed,可知C点的电势为2 V,选项A正确；因B点的电势也为2 V,故C、B两点连线为等势线，而电场线与等势线垂直，沿着电 场方向电势降低，故匀强电场的方向与 CB垂直斜向下，选项B错误；由题图中几何关系可得，O点到BC的距离d=1.5 cm ,由U= Ed可得E= U= gxi02 V/m ,选项C正确；带电粒子从 O d 3处垂直电场方向射入，恰好通过B点，粒子从低电势到高电势，电场力做正功，故粒子带负电，选项D错误.11 一，10. ABD 二角形bcd是等腰直角二角形，具有对称性，如图所不，bM= -bN= 4bd,已知a点电势为 24 V, b 点电势为 28 V, d

18、点电势为 12 V,且 ab/cd, ab±bc, 2ab=cd=bc=2l , 因此根据几何关系，可得 M点的电势为24 V,与a点电势相等，从而连接 aM即为等势面;三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点N的电势与c相等，为20 V, A项正确；质子从b-c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为娘1 ,此方d向做匀速直线运动，则 1 = 也,B项正确；Nc为等势线，其垂线 bd，,'/为场强方向，bd, C项错误；电势差 Uc=8 V,则质子从b-c电场、/、力做功为8 eV, D项正确.N11. BD 根据点电荷周围电场强度分布特点，点电荷q受到沿x轴正方向的电场力作用， 点电荷q做加速度减小的加速运动，动能增大，但动能增大得越来越慢，A错误，B正确；由于电场力做正功，电势能减小，因加速度越来越小，相等距离内电场力做功越来越少，则电势 能改变得也越来越慢，C错误，D正确.12. ACD 由题知，粒子从 A运动到B与D两点时动能的变化量相等，电场力做功相等，则 知R D两点的电势相等，BD连线是一条等势线，根据电场线与等势面垂直，可知电场方向 可能由A指向G