高考物理一轮复习：电场能的性质综合训练

电场能的性质

选择题（共12小题）

1.A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A点以某一

初速度做直线运动到B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过

程中，下列说法正确的有（）

A.电荷所受电场力先减小后增大

B.空间电场是某负点电荷形成的

C.点电荷的速度先增大后减小

D.空间各点的电势先降低后升高

2.如图所示，菱形ABCD的对角线相交于0点，两个等量异种点电荷分别固定在AC连线

上的M点与N点，且OM=ON,则（）

A.B、D两处电势不相等

B.把一个带正电的试探电荷从A点沿直线移动到B点的过程中电场力先做正功再做负

功

C.A、C两处场强大小相等、方向相同

D.同一个试探电荷放在A、C两处时电势能相等

3.如图，虚线是以固定点电荷P为圆心的两个圆。某带电粒子运动轨迹如图，与圆共面，

a、b、c、d为轨迹上的四个点。若此粒子仅受此电场力作用，则在这些位置中其在（）

A.a点加速度最大B.b点速度为零

C.a、d点速度相同D.b点电势能最大

4.如图所示，三条虚线分别表示电场中的三个等势面，且相邻等势面之间的电势差相等;

实线为一电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是轨迹与1、3等势面的交点,

下列说法正确的是（）

A.1、3等势面之间区域，左端的电场强度大

B.三个等势面中，1的电势最高

C.电子在M点时的电势能比在N点时的大

D.电子通过M点时的动能比通过N点时的大

5.如图，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上

运动，通过N点时速度大小为2v,方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程

中（）

——》£

-------------»

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--------------取---；►

A.水平位移的大小等于竖直位移的大小

B.电场力大小是重力大小的2倍

C.重力势能增加mV?

D.电势能减少mv2

6.某静电场在x轴正半轴上的电势中随x变化的关系如图所示，则（）

A.XI处跟X2处的电场强度方向相同

B.XI处跟X2处的电场强度大小相等

C.若把带正电的粒子从XI处移到X2处，电场力先做正功再做负功

D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于X2在处的电势能

7.如图所示，空间有一圆锥OBB，，点A、A，分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一

正的点电荷，下列说法中正确的是（）

A.A、A，两点的电场强度相同

B.平行于底面的圆心为01的截面为等势面

C.将一正的试探电荷从A点沿直径移到A，点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功

-B+QA

D.若B点的电势为＜pB,A点的电势为q）A,则BA连线中点C处的电势（pc小于

8.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷qi、q2分别置于A、B

两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点，若将qi、q2移动到无穷远的过程中外力

克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）

A.B点电势大于A点电势

B.A、B两点的电场强度相等

C.q2的电荷量小于qi的电荷量

D.qi在A点的电势能小于q2在B点的电势能

9.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起

始点0为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是（）

C.

D位胤&信导色珍*玄

10.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上,

c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一

点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法中正确的是

()

A.两粒子电性相同

B.甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率

C.两个粒子的电势能都是先减小后增大

D.经过b点时，两粒子的动能一定相等

11.一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。〜X2段是关于直线X=X1对称的曲线，X2〜X3段是直线，则下列说法正

确的是()

A.xi处电场强度最小，但不为零

B.粒子在0〜X2段做匀变速运动，X2〜X3段做匀速直线运动

C.在0、XI、X2、X3处电势cpo、cpi,隼2,q)3,的关系为g)3>q)2=<po>cpi

D.X2〜X3段的电场强度大小方向均不变，为一定值

12.如图所示，三个电荷量大小相等的点电荷A、B、C分别固定在正三角形的三个顶点上,

其电性如图所示，P点为A、B连线的中点，若规定无穷远处为电势零点，下列说法正确

的是（）

C

/1•、

/、、

//I、

/i\

1

—//1、、

0----------------©

APB

A.P点的电势为零

B.P点的电场强度方向由P指向A

C.若将C点的电荷沿CP连线向P点移动，电场力对其做正功

D.若将C点的电荷沿CP连线向P点移动，其电势能保持不变

二.计算题训练

1.如图所示，空间有场强E=L0X102v/m、竖直向下的电场，长L=0.8m、不可伸长的轻

绳固定于。点。另一端系一质量m=0.5kg、带电q=+5Xl（/2c的小球，拉起小球至绳

水平后在A点无初速度释放，当小球运动至。点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续

运动并垂直打在同竖直平面且与水平面成。=53°、无限大挡板MN上的C点。试求：

（1）小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力；

（2）小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差。

2.如图所示，光滑倾斜导轨PA定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角0=53°,两导轨在

A点平滑连接，导轨AB与半径0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点相切，O是半圆BCD

的圆心，B、O、D在同一竖直上，BD右方中存在着水平向左的匀强电场，场强大小E

=6XlO'v/m。让质量m=8g绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑，

g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求：

（1）球a恰能从D飞出，a释放时的高度h；

（2）质量m=8g、带电量q=+lX10-8c的b球从斜面上某处静止释放，恰好能通过与

圆心等高的C点，求b球释放时的高度hb。

3.如图，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，ZABC=ZCAB=30°,

BC=4cm。已知电场线平行于AABC所在平面，一个带电荷量为-2X10一6（：的负电荷由

A移到C,电势能增加1.2X10-5J；另一个带电荷量为-ixi0-6c的负电荷由C移到B,

电场力做功6Xl（）6j,求：

（1）电势差UAC、UCB的值；

（2）如果以A点电势为零，C点电势为多少；

（3）电场强度的大小和方向。

4.如图所示，竖直面内一粗糙绝缘的斜面与半径R=2m的光滑绝缘圆弧轨道ACDF恰好

相切于A点，。为圆心，FC为竖直直径，AQ垂直FC于Q点，AO与竖直方向夹角a

=60°,AQ与QC间存在一竖直向下的匀强电场E,一质量m=2kg、电荷量q=+lC的

小滑块（可视为质点）从斜面上P点静止开始下滑，PA间竖直高度h=3.6m,斜面的动

摩擦因数2。

（1）求小滑块到达A点时速度的大小；

（2）若电场强度大小E=2N/C,求小滑块刚到达C点时对轨道的压力；

（3）为了使小滑块不脱离AF间的圆弧轨道，在不改变电场方向的情况下，求电场强度

E的取值范围。

5.图中A、B、C三点都在匀强电场中。已知AC1.BC,ZABC=60°,BC=20cm,把一

个电荷量q=2Xl()Yc的正电荷从A移到C电场力做功为-4X10“j,从c移到B电场

力做功为4Xl(f7j.求：

(1)AB间的电势差UAB；

(2)该匀强电场的场强大小和方向。

6.如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m=2kg带负电的小球从光滑斜轨道

上的A点由静止滑下。斜轨道与竖直平面内的粗糙圆轨