高中物理专题二电场能的性质复习题新人教
人教版高考物理二轮复习热点题型专练专题6.2电场能的性质
专题 6.2 电场能的性质1．如下图，一圆环上平均散布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心O。
以下对于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的选项是()A ． O 点的电场强度为零，电势最低B．O 点的电场强度为零，电势最高C．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势高升D．从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低答案： B2.如下图，高速运动的M、 N 和 Q 为轨迹上的三点，α粒子被位于O 点的重原子核散射，实线表示N 点离核近来，Q 点比 M 点离核更远，则(α粒子运动的轨迹，)A ．α粒子在 M 点的速率比在 Q 点的大B．三点中，α粒子在 N 点的电势能最大C．在重核产生的电场中，M 点的电势比Q 点的低D．α粒子从 M 点运动到 Q 点，电场力对它做的总功为负功答案： B分析：由题图α粒子的运动轨迹可知，α粒子受重原子核的斥力作用而运动，故重核带正电，四周电势为正；因Q 点比 M 点离核更远，故α粒子从M到Q，电场力做正功，动能增大，速度增大， A 、D 均错； N 点离核近来，电势能最大， B 对；沿电场线方向，电势降低，故M 点比Q 点电势高， C 错。
3．如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的尝试电荷q1、q2分别置于A、B 两点，虚线为等势线。
取无量远处为零电势点，若将q1、 q2挪动到无量远的过程中外力战胜电场力做的功相等，则以下说法正确的选项是()A ． A 点电势大于B 点电势B．A、 B 两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D． q1在 A 点的电势能小于q2在 B 点的电势能答案： C4．一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 O 为坐标原点，其电势能E p与位移 x 的关系如下图，以下图象中合理的是()答案： D分析：依据电场力做功与电势能的关系：W 电＝－E p＝ E pO－ E p，则 E p＝ E p O－ W 电，则粒子的电势能随位移变化的图象斜率绝对值对应粒子所受的静电力大小，故可知电场力、电场强度及粒子的加快度大小随位移的增添而减小，因此选项 A 错误，选项 D 正确；依据动能定理有W 电＝ E k－ 0，则E k＝ W 电，则粒子的动能随位移变化的斜率绝对值对应电场力的大小，应选项B 错误；粒子沿x 轴的运动是一个加快度减小的加快运动，故速度与位移不是线性关系，选项C 错误。
高考物理二轮复习专题训练：电场力的性质(含答案详解)新人教版
电场力的性质(附参考答案)1．真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶92．如图1所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。
两个小球的半径r ≪l 。
k 表示静电力常量。
则轻绳的张力大小为( ) 图1A ．0B.kq 2l2 C ．2kq 2l 2D.kq l 23． A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。
当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )A ．－F2B.F2 C ．－FD ．F4．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在同一直线上，q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q 1q 2q 3等于( )A ．(－9)：4：(－36)B ．9：4：36C ．(－3) ：2：6D ．3：2：6解析：由于三个点电荷所受静电力合力为零，显然三个点电荷均为同种电荷是不可能的，故B 和D 错误．若q 1为负电荷，q 2、q 3为正电荷，则q 1所受合力方向向右而不为零，故C 错误 .因此，只有A 符合要求，又由库仑定律，对q 1有：k q 1q 2r 2＝k q 1q 39r2，所以q 3＝9q 2，同理可得q 3＝4q 1，q 1＝94q 2.答案：A5.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(r 远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( ) A.47B.37C.97D.1676.如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为( ) A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3D.4∶37．如图7所示，把一个带电小球A 固定在光滑水平的绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B 。
2023-2024学年高二上物理专题02：电场能的性质
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2023-2024学年高二上物理专题02 电场能的性质
考点精练
一．选择题（共30小题）
1．（2022秋•青羊区校级月考）真空中A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点，在A 、B 两点分别放等量同种电荷后，三角形中心O 点的场强为E ，电势为ϕ；若再在C 点放一等量同种电荷，取无穷远处电势为0，则O 点的场强大小和电势应分别为( )
A ．2E ，2ϕ
B ．2,2E ϕ
C ．0,2ϕ
- D ．30,2
ϕ 2．（2022秋•重庆月考）在某个电场中，x 轴上各点电势φ随x 坐标变化如图所示，图像关于ϕ轴左右对称，一质量m 、电荷量q +的粒子仅在电场力作用下由静止释放能沿x 轴做直线运动，下列说法中正确的是( )
A ．1x x =-点的电场强度大小大于2x x =点电场强度大小
B ．x 轴上1x x =和1x x =-两点电场强度和电势都相同
C ．该粒子位于x 轴上1x x =点的电势能大于2x x =点的电势能
D ．若粒子在1x x =-点由静止释放，则粒子到达O 点时刻加速度为零，速度达到最大
3．（2022秋•重庆月考）如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三条等差等势线，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，下列判断不正确的是( )。
高中物理专题二电场能的性质复习题新人教
二、电场能的性质1．在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是（）A.没有任何两点电场强度相同B.可以找到很多电场强度相同的点C.没有任何两点电势相等D.可以找到很多电势相等的点2．如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则( )A．电场强度的方向向左 B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做负功 D．电子肯定做匀变速运动3．某电场中的电场线(方向未标出)如图所示，现将一带负电的点电荷从A点移至B 点需克服电场力做功，则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为( ) A．E C>E D，φC>φD B．E C<E D，φC>φDC．E C>E D，φC<φD D．E C<E D，φC<φD4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知( )A．三个等势面中，c等势面电势高B．带电质点通过P点时电势能较小C．带电质点通过Q点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较小5．两个带电量相等的正点电荷分别固定于绝缘水平面上的A、B两点，A、B连线的垂直平分线上有P、C、O、H四点，如图所示，已知PC＝CO＝OH，取无穷远处电势为零，下列结论中正确的是（）A．C点和H点的电场强度相同B．O点的电场强度为零，O点的电势不为零C．C点和P点的电势皆高于零，且C点电势高于P点电势D．负电荷q自C点由静止释放后，将以O点为平衡位置在C点和H点之间往复运动6．如图所示的电场中，各条等势线的电势大小分别为10v、8v、6v。
A、B、C为这些等势线上的三个点.下列说法正确的是（）A. C、A两点间电势差U CA= 4VB. A点的电场强度与B点的电场强度相同C. 一正电荷从A点移到C点所受的电场力对其做正功D. A、B、C三点中，同一负电荷在A点的电势能最小7.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小E a、E b及电势φa、φb的关系，以下结论正确的是（）A．E a=E b/3，φa<φb B．E a=3E b，φa<φbC．E a=3E b，φa>φb D．E a=3E b，φa<φb8.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是（）A．粒子一定是带正电B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．电场中A点的电势高于B点的电势9.如右图所示，A、B为两个带等量正电的点电荷，O为A、B连线的中点。
2019-2020年人教版物理高三二轮复习专题训练：电场力的性质 电场能的性质
电场力的性质电场能的性质专题训练1.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A,B下部的金属箔都张开( C )A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A,B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A,B下部的金属箔都闭合解析:由静电感应可知,A左端带负电,B右端带正电,A,B的电势相等,选项A,B错误;若移去C,则两端的感应电荷消失,则贴在A,B下部的金属箔都闭合,选项C正确;先把A和B分开,然后移去C,则A,B带的电荷仍然存在,故贴在A,B下部的金属箔仍张开,选项D错误。
2.三个相同的金属小球1,2,3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q,球2的带电荷量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1,2之间作用力的大小为F。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1,2之间作用力的大小仍为F,方向不变。
因此可知( D )A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6解析:由于各球之间距离远大于小球的直径,小球带电时可视为点电荷。
由库仑定律F=k知F=k。
又由于三个小球相同,则两球接触时平分总电荷量,经过操作后,有F=k·,则q×nq=×,解得n=6,D正确。
3.如图所示,内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m、带电荷量为q的小滑块,静止于P点,整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。
设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是( A )A.qE=B.qE=mgtan θC.F N=D.F N=mgtan θ解析:小滑块受重力、电场力和支持力作用而处于平衡状态,根据平衡条件得qE=,F N=。
故正确答案为A。
4.如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是( B )解析:设正方形顶点到中心的距离为r,根据点电荷电场强度公式E=k,结合矢量合成法则,可得A选项中电场强度E A=0,B选项中电场强度E B=2k,C选项中电场强度E C=k,D选项中电场强度E D=k,所以B正确。
人教版高中物理选修2-1电场能的性质习题.docx
高中物理学习材料电场能的性质习题1．在静电场中，下列说法正确的是（）A．电场强度为零的点，电势一定为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电势降低的方向，一定是电场强度的方向D．匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面2．a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点电势，则可知（）A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D．无论是否有电荷移动，a点的电势能总是大于b点的电势能3．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度E A、E B及该电荷在A、B两点的电势能E pA、E pB之间的关系为（）A．E A=E B B．E A＜E B C．E pA=E pB D．E pA＞E pB4．如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA=OB=OC=OD=10 cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于（）A．70 V / m，沿OA方向B．70 V / m，沿OC方向C．80 V / m，沿OB方向D．80 V / m，沿OC方向6．如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。
实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（）A．三个等势面中，a的电势最高B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大7．如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离为2 cm，A和P点间距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点的电势分别为（）A．500 V / m，―2.5 V B． V / m，―2.5 VC．500 V / m，2.5 V D． V / m，2.5 V8．如图所示，实线为一匀强电场的电场线，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计。
高考物理二轮复习电场能的性质专项训练(带答案)
高考物理二轮复习电场能的性质专项训练（带答案）电场具有的能量叫做电场能，查字典物理网整理了电场能的性质专项训练，以便高三先生更好的梳理知识，轻松备战。
1. (2021东莞初级中学 )在如下图的四种电场中,区分标志有a、b两点,其中a、b两点的电势相等,电场强度也相反的是()A. 甲图:与点电荷等距的a、b两点B. 乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C. 丙图:点电荷与带电平板构成的电场中平板上外表的a、b 两点D. 丁图:匀强电场中的a、b两点2. (2021肇庆一模)如右图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,以下说法正确的选项是()A. 电场力做正功,电势能添加B. 电场力做负功,电势能添加C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加3. (2021佛山二模)如图,将两个等量误点电荷Q固定放置.一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由运动释放,仅在电场力作用下向下运动,那么()A. q带负电B. q带正电C. q在运动进程中电势能不时增大D. q在运动进程中动能先增大后减小4. (2021广州天河三模)某导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)如下图,两个相邻等势面间的电势之差相等,那么()A. a点和d点的电场强度一定相反B. a点的电势一定低于b点的电势C. 将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D. 将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大二、双项选择题5. (2021东莞初级中学)如图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B点.在这一运动进程中克制重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.那么以下说法正确的选项是()A. 粒子带负电B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC. 粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6. (2021湛江二模)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以v1飞离电场,如下图,虚线为该粒子运动的轨迹,那么以下说法正确的选项是()A. 该粒子带正电B. 粒子在A处的减速度大于B处的减速度C. 粒子在A处的动能大于B处的动能D. 粒子在A处的电势能大于B处的电势能7. (2021茂名一模)如下图,在等量异种电荷构成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.以下说法中正确的选项是()A. B、D两点的电场强度相反B. A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相反C. 一电子在B点的电势能大于在C点的电势能D. 一电子沿对角线BOD途径移动,电场力不做功1. (2021东莞初级中学 )在如下图的四种电场中,区分标志有a、b两点,其中a、b两点的电势相等,电场强度也相反的是()A. 甲图:与点电荷等距的a、b两点B. 乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C. 丙图:点电荷与带电平板构成的电场中平板上外表的a、b 两点D. 丁图:匀强电场中的a、b两点2. (2021肇庆一模)如右图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,以下说法正确的选项是()A. 电场力做正功,电势能添加B. 电场力做负功,电势能添加C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加3. (2021佛山二模)如图,将两个等量误点电荷Q固定放置.一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由运动释放,仅在电场力作用下向下运动,那么()A. q带负电B. q带正电C. q在运动进程中电势能不时增大D. q在运动进程中动能先增大后减小4. (2021广州天河三模)某导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)如下图,两个相邻等势面间的电势之差相等,那么()A. a点和d点的电场强度一定相反B. a点的电势一定低于b点的电势C. 将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D. 将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大二、双项选择题5. (2021东莞初级中学)如图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B点.在这一运动进程中克制重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.那么以下说法正确的选项是()A. 粒子带负电B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC. 粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6. (2021湛江二模)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以v1飞离电场,如下图,虚线为该粒子运动的轨迹,那么以下说法正确的选项是()A. 该粒子带正电B. 粒子在A处的减速度大于B处的减速度C. 粒子在A处的动能大于B处的动能D. 粒子在A处的电势能大于B处的电势能7. (2021茂名一模)如下图,在等量异种电荷构成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.以下说法中正确的选项是()A. B、D两点的电场强度相反B. A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相反C. 一电子在B点的电势能大于在C点的电势能D. 一电子沿对角线BOD途径移动,电场力不做功1. B2. C3. B4. B5. CD6. AC7. AD8. AC9. CD10. (1) 由A点到C点运用动能定理有Eq(AB+R)-mgR=m.解得vC=2m/s.(2) 在C点运用牛顿第二定律得FN-Eq=m.得FN=3N.由牛顿第三定律知,小球在C点对轨道的压力为3N.(3) 小球要平安经过D点,必有mgm.设释放点距B点的最短距离为x,由动能定理得Eqx-mg2R=m.解得x0.5m.11. (1) 电荷E从M点运动到C点的进程中,电场力做正功,重力做正功.依据动能定理qUMC+mgL=.解得M、C两点的电势差为UMC=.又由于C点与D点为等势点,所以M点的电势为M=.(2) 在C点时A对E的电场力F1与B对E的电场力F2相等,为F1=F2=.又由于A、B、C为一等边三角形,所以F1、F2的夹角为120,故F1、F2的合外力为F12=,且方向竖直向下.由牛顿运动定律得FT-k-mg=.解得FT=k+mg+m.电场能的性质专项训练是由编辑教员整理的高考温习相关信息，希望对您有所协助，更多信息查找请关注查字典物理网高考频道!。
2020高考物理一轮总复习第七章静电场基础课2电场能的性质练习(含解析)新人教版
基础课 2 电场能的性质一、选择题1．关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 解析：选B 在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项A 错误；电场线与等势面一定相互垂直，选项B 正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项C 错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，移动负试探电荷时，电场力做负功，选项D 错误．2．(多选)将一电荷量为＋Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a 、b 为电场中的两点，则( )A ．a 点的电场强度比b 点的大B ．a 点的电势比b 点的高C ．检验电荷－q 在a 点的电势能比在b 点的大D ．将检验电荷－q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功解析：选ABD 电场线密的地方电场强度大，A 项正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，B 项正确；由E p ＝q φ可知，负电荷在高电势处电势能小，C 项错误；负电荷从a 到b 电势能增加，根据电场力做功与电势能变化的关系可知，这个过程中电场力做负功，D 项正确．3．(多选)如图所示，A 、B 、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA ＝5 V ，φB ＝2 V ，φC ＝3 V ，H 、F 三等分AB ，G 为AC 的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是( )解析：选BC 根据匀强电场的特点可知，H 、F 点的电势分别为φH ＝4 V ，φF ＝3 V ；G点的电势φG ＝5 V ＋3 V 2＝4 V ，则φH ＝φG ，则电场线垂直GH ，选项B 正确；又φC ＝φF＝3 V，可知电场线与CF垂直，选项C正确．4.(多选)如图所示的实线为电场线，电场线分布及a、e两点关于直线OO′对称，带电粒子从a点沿虚线adb运动到b点，过直线OO′时速度方向恰好与OO′垂直，不计粒子重力，则下列说法正确的是( )A．过b点后带电粒子可能运动到c点B．带电粒子的运动轨迹是抛物线的一部分C．带电粒子从a运动到b，其电势能增大D．直线OO′垂直于电场中的等势面解析：选CD 根据题述及对称关系分析易知，过b点后粒子沿be运动，选项A错误；在非匀强电场中带电粒子的运动轨迹不可能是抛物线的一部分，选项B错误；带电粒子从a 运动到b，电场力做负功，电势能增大，选项C正确；电场线垂直于等势面，OO′为对称轴，恰好与临近的场强方向平行，故直线OO′垂直于电场中的等势面，选项D正确．5.(多选)(2019届山东青岛模拟)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A，N两点的电势为零，ND 段中C点电势最高，则( )A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间电场强度方向沿x轴负方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功解析：选ACD C点为电势的拐点，其斜率为零，则电场强度为零，选项A正确；由图知A点的电势为零，但其斜率不为零，则A点的电场强度不为零，选项B错误；由图可知，由O到M电势降低，则OM间电场强度方向沿x轴正方向，由M到C电势升高，则MC间电场强度方向沿x轴负方向，则NC间的电场强度方向沿x轴负方向，选项C正确；因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D 点，电场力先做正功后负功，选项D正确．6.(2018届河南郑州第二次质量预测)如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电．三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b 点，则下列说法正确的是( )A．a点电势高于b点电势B．a点场强小于b点场强C．将电子从a点移动到c点，电场力做正功D．将电子从d点移动到b点，电势能不变解析：选C 根据电场线的性质可画出沿x轴的电场线，从b指向a，又由沿电场线方向电势逐渐降低可知，b点的电势高于a点的电势，选项A错误；a点的电场强度大于b点的电场强度，选项B错误；由于c点的电势高于a点的电势，将电子从a点移动到c点，电场力做正功，选项C正确；由于d点的电势高于b点的电势，将电子从d点移动到b点，电场力做负功，电势能增大，选项D错误．7.(多选)(2018届唐山高三统一考试)如图所示，两个不等量异种点电荷，q1小于q2，在两点电荷连线的垂直平分线上存在a、b两点，a、b关于两点电荷连线的中点O对称，两点的电场强度分别为E a、E b，电势分别为φa、φb.则( )A．E a＝E bB．φa＝φbC．从a点到O点合电场强度一直减小D．从O点到b点电势一直降低解析：选BD 由于q1<q2，q1带负电，q2带正电，结合电场叠加原理可知E a方向偏向左上方，E b方向偏向左下方，A项错误；a、b两点处于等势面上，所以在两点电荷产生的电场中电势相等，即φa＝φb，B项正确；从a点到O点，两点电荷产生的场强均增大，且两场强的夹角不断减小，由平行四边形定则可知，合场强不断增大，C项错误；O点到b点之间的场强方向为左下方，由O点到b点移动正的试探电荷，电场力做正功，故从O点到b点电势不断降低，D项正确．8.(多选)一电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B、C三点，且AB＝BC，则下列关系中正确的是( )A ．电场强度大小关系为E A ＝E C >E BB ．电势φA ＝φC <φBC ．将一带负电粒子由A 经B 移至C 点过程中，电场力先做负功再做正功D ．将一带正电粒子由A 经B 移至C 点过程中，电势能先增大再减小解析：选BD 由电场线分布可知E A ＝E C <E B ，A 错误；根据等势面与电场线垂直，以及电场的对称性作出等势面，可知A 、C 在同一等势面上，B 点电势高于A 、C 点电势，B 正确；故U AB <0，U BC >0，将一带负电粒子由A 经B 移至C 点过程中，电场力先做正功再做负功，C 错误；将一带正电粒子由A 经B 移至C 点过程中，电场力先做负功再做正功，电势能先增大再减小，D 正确．9.(多选)(2018年全国卷Ⅱ)如图，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点．一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A ．此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B ．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C ．若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD ．若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差解析：选BD 匀强电场中U ＝Ed .根据电场力做功与电势能变化量的关系有W 1＝q (φa －φb ) ①，W 2＝q (φc －φd ) ②，W MN ＝q (φM －φN ) ③，根据匀强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知，U aM ＝U Mc ，即φa －φM ＝φM －φc ，可得φM ＝φa ＋φc 2 ④，同理可得φN ＝φb ＋φd 2 ⑤，联立①②③④⑤式可得W MN ＝W 1＋W 22，故B 项正确；若W 1＝W 2，则φa －φb ＝φc －φd ，结合④⑤两式可推出φa －φM ＝φb －φN ，故D 项正确；由题意无法判定电场强度的方向，故A 、C 项错误．10.(多选)(2018届甘肃马营中学期末)如图所示，虚线a 、b 、c 为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷，现从b 、c 之间一点P 以相同的速率发射两个带电粒子，分别沿PM 、PN 运动到M 、N 点，M 、N 两点都处于圆周c 上，以下判断正确的是( )A ．到达M 、N 时两粒子速率仍相等B ．到达M 、N 时两粒子速率v M >v NC ．到达M 、N 时两粒子的电势能相等D ．左侧粒子的电势能先增大后减小解析：选BD 由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子受排斥力，右侧的带电粒子受吸引力，由题，M 、N 两点都处于圆周c 上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P 出发，则电势差U PM ＝U PN ，而从P 到M 的粒子电场力总功为正功，从P 到N 的粒子电场力总功为负功，根据动能定理得到，到达M 、N 时两粒子速率v M >v N ，故A 错误，B 正确；由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子有排斥力，与中心点电荷电性相同；对右侧的带电粒子有吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷，由公式E p ＝q φ知两个粒子到达M 、N 时电势能不等，故C 错误；电场力对左侧的粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故D 正确．二、非选择题11.(2019届河北石家庄质量检测)如图所示，光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为E 、方向水平向右的匀强电场中，某时刻将质量为m 、带电荷量为－q 的小金属块(可视为质点)从A 点由静止释放，小金属块经时间t 到达B 点，此时电场突然反向，电场强度增强为某恒定值，且仍为匀强电场，又经过时间t 小金属块回到A 点．小金属块在运动过程中电荷量保持不变．求：(1)反向后匀强电场的电场强度大小；(2)整个过程中电场力所做的功．解析：(1)设小金属块到达B 点和A 点时的速度大小分别为v 1和v 2，电场反向后匀强电场的电场强度大小为E 1，小金属块由A 点运动到B 点的过程有x ＝12·Eq mt 2 v 1＝Eq mt 小金属块由B 点运动到A 点的过程－x ＝v 1t －12·E 1q mt 2 －v 2＝v 1－E 1q mt 联立解得v 2＝2Eqt mE 1＝3E .(2)根据动能定理，整个过程中电场力所做的功W ＝12mv 22－0解得W ＝2q 2E 2t 2m. 答案：(1)3E (2)2q 2E 2t 2m12.(2018届西安模拟)如图所示，在O 点放置一个正电荷，在过O 点的竖直平面内的A 点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m 、电荷量为q .小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点，O 、C 在同一水平线上，∠BOC ＝30°，A 距离OC 的竖直高度为h .若小球通过B 点的速度为v ，试求：(1)小球通过C 点的速度大小；(2)小球由A 到C 的过程中电势能的增加量．解析：(1)因B 、C 两点电势相等，小球由B 到C 只有重力做功，由动能定理得mgR ·sin30°＝12mv C 2－12mv 2得v C ＝v 2＋gR .(2)由A 到C 应用动能定理得 W AC ＋mgh ＝12mv C 2－0得W AC ＝12mv C 2－mgh ＝12mv 2＋12mgR －mgh 由电势能变化与电场力做功的关系得ΔE p ＝－W AC ＝mgh －12mv 2－12mgR .1 2mv2－12mgR答案：(1)v2＋gR(2)mgh－。
【精选】高中物理重难点强化练二电场能的性质含解析新人教版选修3
电场能的性质1．如图中，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心半径为r的圆弧上。
将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，静电力做功的关系是( )A．W AB＞W AC B．W AD＞W ABC．W AC＞W AD D．W AB＝W AC解析：选D 因B、C、D三点位于点电荷＋Q周围电场中的同一等势面上，故U AB＝U AC＝U AD，由电场力做功W＝qU知W AB＝W AC＝W AD。
2．[多选](2017·天津高考)如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是( )A．电子一定从A向B运动B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势解析：选BC 若Q在M端，由电子运动的轨迹可知Q为正电荷，电子从A向B运动或从B向A运动均可，由于r A<r B，故E A>E B，F A>F B，a A>a B，φA>φB，E p A<E p B；若Q在N端，由电子运动的轨迹可知Q为负电荷，且电子从A向B运动或从B向A运动均可，由r A>r B，故φA>φB，E p A<E p B。
综上所述选项A、D错误，选项B、C正确。
3．在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发生的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己。
若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104 N/C，可击昏敌害。
则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达( )A．50 V B．500 VC．5 000 V D．50 000 V解析：选C 由U＝Ed可得，电鳗放电时产生的瞬时电压U＝104×0.5 V＝5 000 V，C 正确。
高中物理 学案二 电场能的性质复习学案(含解析)新人教版选修3-1
学案二电场能的性质一、电势高低及电势能大小的判断1．比较电势高低的方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则φA<φB.2．电势能大小的比较方法做功判断法：电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．【例1】如图，a、b是真空中两个带等量正电的点电荷，A、B两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称，O为中点．现将一负点电荷q由A点沿ab连线移到B点，下列说法中正确的是（）A．A点电势高于O点电势B．A点电势高于B点电势C．电荷q移动过程中，电势能一直减少D．电荷q移动过程中，电场力先做正功后做负功针对训练1．如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是( )A．φO＝φP，E O>E PB．φO>φP，E O＝E PC．负电荷在P点的电势能大D ．O 、P 两点所在直线为等势面 二、电场力做功与电势差的关系 1．应用公式U AB ＝W ABq求解时的注意问题 (1)W AB 、U AB 、q 均可正可负，W AB 取正号表示从A 点移动到B 点时静电力对电荷做正功，U AB 取正号表示φA ＞φB ，q 取正号表示试探电荷为正电荷；W AB 取负号表示从A 点移动到B 点时静电力对电荷做负功，U AB 取负号表示φA ＜φB ，q 取负号表示试探电荷为负电荷．(2)应用公式W AB ＝qU AB 求解时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算．也可以将各物理量都取绝对值，计算大小，再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定电场力做功的正负，根据电荷在电场中的始末位置确定电势差的正负进而确定场强方向． 2．电场力做功的求解方法(1)W ＝Fd ＝qEd 适用于匀强电场．公式中d 表示初末位置间沿电场线方向的距离． (2)W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p 适用于任何电场．【例2】在电场中把一个电荷量为－6×10－8C 的点电荷从A 点移到B 点，电场力做功为－3×10－5J ，将此电荷从B 点移到C 点，电场力做功4.5×10－5J ，求A 点与C 点间的电势差．三、带电粒子运动轨迹与电场线的综合问题 带电粒子运动轨迹类问题的解题技巧(1)判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向．(2)判断电场力(或场强)的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹 曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向．(3)判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加．【例3】如图所示，一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动，图中的实线为等势面，虚线ABC 为粒子的运动轨迹，其中B 点是两点电荷连线的中点，A 、C 位于同一等势面上．下列说法正确的是( )A ．该粒子可能带正电B ．该粒子经过B 点时的速度最大C ．该粒子经过B 点时的加速度一定为零D ．该粒子在B 点的电势能小于在A 点的电势能 针对训练2.如图所示，A 、B 两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在A 点的动能比B 点大，则下列说法中正确的是( )A ．无论粒子是从A 到B ，还是从B 到A ，电场力均做负功 B ．电场线方向从右向左C ．粒子的运动轨迹若为1，则粒子一定带负电D ．无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹2运动 四、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．在匀强电场中电势差与电场强度的关系式为U ＝Ed ，其中d 为两点沿电场线方向的距离．由公式U ＝Ed 可以得到下面两个结论：(1)在匀强电场中，沿任意一个方向，电势下降都是均匀的，故在同一直线上相同间距的两点间电势差相等．如果把某两点间的距离平均分为n 段，则每段两端点间的电势差等于原电势差的1/n .(2)在匀强电场中，沿任意方向相互平行且相等的线段两端点的电势差相等． 2．在非匀强电场中，公式E ＝Ud 可用来定性分析问题，由E ＝U d可以得出结论在等差等势面中等势面越密的地方场强就越大，如图甲所示．再如图乙所示，a 、b 、c 为某条电场线上的三个点，且距离ab ＝bc ，由于电场线越密的地方电场强度越大，故U ab ＜U bc .【例4】如图所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三点，ab ＝5 cm ，bc ＝12 cm ，其中ab 沿电场线方向，bc 和电场线方向成60°角，一个电荷量为q ＝4×10－8C 的正电荷从a 点移到b 点时静电力做功为W 1＝1.2×10－7J ，从b 点移到c 点时静电力做功为W 2＝1.44×10－7J ．求：(1)匀强电场的场强E ； (2)a 、c 两点间的电势差U ac . 课时训练1．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，其中c 为ab 的中点．已知a 、b 两点的电势分别为φa＝3 V，φb＝9 V，则下列叙述正确的是 ( )A．该电场在c点处的电势一定为6 VB．a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是( )A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C．CD间各点电场强度和电势都为零D．A、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差3．如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是( )A．A点的电场强度等于B点的电场强度B．B、D两点的电场强度及电势均相同C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功4．带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3 J，电场力做功1 J，克服空气阻力做功为0.5 J，则在A点的( )A．重力势能比B点大3 JB．电势能比B点小1 JC．动能比B点小3.5 JD．机械能比B点小0.5 J5．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则( )A．M带负电荷，N带正电荷B． N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零6．如图所示，电场中A、B两点电势差为30 V，一个电荷量为5×10－8 C的正点电荷由A运动到B，电场力对点电荷做了多少功？B、C两点间的电势差大小为15 V，该点电荷从B运动到C，电场力对点电荷做了多少功？7．如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场．现有一个质量m＝2.0×10－3 kg、电荷量q＝2.0×10－6 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为s＝6.0t－10t2，式中s的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：(1)匀强电场的场强大小和方向．(2)带电物体在0～0.5 s内电势能的变化量．8．如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.001J，已知A、B两点间距离为4cm，两点连线与电场方向成600角，求：（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功W AB；（2）A、B两点间的电势差U AB；（3）该匀强电场的电场强度E．答案精析【例1】 【答案】A【解析】等量同种电荷的等势面如图，：沿电场线的方向电势降低，故越靠近正电荷的地方电势越高，由图可以看出A 点电势高于O 点电势，A 点电势等于B 点电势，故A 正确B 错误；负电荷由A 到O 过程，电势降低，则电势能增加，由O 到B 过程电势升高则电势能减小，即电荷q 移动过程中，电势能先增加后减小，C 错误；电势能先增加后减小，则电场力先做负功后做正功，D 错误；故选：A ． 针对训练 1．【答案】AD【解析】等量异种电荷的中垂线是一条等势面，故φO ＝φP ，D 对，电势能相等，C 错；有叠加可知从中点O 到无穷远，电场强度越来越小，故E O >E P ，A 正确． 【例2】 【答案】－250 V【解析】求解电势差可有两种方法：一种是电场力的功与电荷量的比值，另一种是两点电势的差值．法一 把电荷从A 移到C 电场力做功W AC ＝W AB ＋W BC＝(－3×10－5＋4.5×10－5)J ＝1.5×10－5J. 则A 、C 间的电势差U AC ＝W AC q ＝1.5×10－5－6×10－8V ＝－250 V.法二 U AB ＝W AB q ＝－3×10－5－6×10－8 V ＝500 V.U BC ＝W BC q ＝4.5×10－5－6×10－8V ＝－750 V.则U AC ＝U AB ＋U BC ＝(500－750)V ＝－250 V. 【例3】 【答案】CD【解析】从该电荷的运动轨迹看，固定电荷对它有吸引力，由固定电荷带正电可知，该运动电荷一定带负电，故A 错误；因为运动电荷从A 到B 的过程中，只受电场力且电场力先做正功后做负功，由动能定理知：动能先增加后减小，故B 点的动能不是最大，则经过B 点时的速度不是最大，故B 错误；B 点是两点电荷连线的中点，合场强为零，故运动电荷受力为零，则加速度为零，C 正确；因为离正电荷越远，电势越低，即φA <φB ，因粒子带负电，由E p ＝φq 得，E pA >E p B ，故D 项正确． 针对训练 2.【答案】D【解析】由于粒子在A 点的动能比B 点大，结合电场线与轨迹形状(质点做曲线运动时合力必指向凹侧)进行分析，若粒子沿轨迹1运动时，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向左，若粒子从A 到B ，则电场力做负功，从B 到A ，则电场力做正功，由此可知，A 错误；此时若粒子带正电，电场方向一定向左，且由A 向B 运动，若粒子带负电，电场方向一定向右，且由B 向A 运动，均满足粒子在A 点的动能比B 点大．若粒子沿轨迹2运动时，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向右，同理可判断此情况下粒子在A 点的动能一定比B 点的小，不符合题意，即符合题意的粒子一定沿轨迹1运动，由此可知B 、C 错误，D 选项正确． 【例4】【答案】 (1)60 V/m (2)6.6 V【解析】(1)设a 、b 间距离为d ，由题设条件有W 1＝qE ·d .E ＝W 1qd ＝ 1.2×10－74×10－8×5×10－2V/m ＝60 V/m.(2)正电荷从a 移到c 时静电力做功为W ＝W 1＋W 2，又W ＝qU ac ，则U ac ＝W 1＋W 2q ＝1.2×10－7＋1.44×10－74×10－8V ＝6.6 V. 课时训练 1．【答案】C【解析】本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A 、B 错；a 、b 两点电势已知，正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C 对，D 错． 2．【答案】AB【解析】由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度，因a ＝qEm，所以E A >E B ，A 对；粒子从A到B动能增加，由动能定理知电场力必做正功，电势能必减小，B对；同理由动能定理可知A、C两点的电势相等，U AB＝U CB，D错；仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动，所以CD间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C错．3．【答案】BC【解析】根据电场强度的叠加得A点和B点的电场强度大小不相等，则A选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则B选项正确；沿B→C→D 路径，电势先减小后增大，电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小，则C 选项正确；沿C→O→A路径电势逐渐增大，电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其一直做正功，则D选项错误．4．【答案】ACD【解析】带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3 J，说明重力势能减小3 J，选项A正确．电场力做功1 J，说明电势能减小1 J，选项B错误．由动能定理可知动能的变化等于合外力所做的功，即动能的变化为3.5 J，选项C正确．机械能的变化等于除重力之外的力所做的功，即机械能变化为0.5 J，选项D正确．5．【解析】由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向可知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误．在匀强电场中相邻等势线间的电势差相等，故电场力对M、N做的功相等，B 正确．因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C错误．O、b两点位于同一等势线上，D正确．【答案】BD6．【答案】1.5×10－6 J －7.5×10－7 J【解析】方法一：根据电场力做功与电势差的关系得：W AB＝qU AB＝5×10－8×30 J＝1.5×10－6 J.W BC＝qU BC＝5×10－8×(－15) J＝－7.5×10－7 J.方法二：正点电荷从A运动到B时，是顺着电场线方向移动的，所以电场力做正功，其大小W1＝qU1＝1.5×10－6 J.正点电荷从B运动到C时，是逆着电场线方向移动的，所以电场力做负功，其大小W2＝qU2＝7.5×10－7 J.7．【答案】(1)2.0×104 N/C，方向水平向左(2)2×10－2 J【解析】(1)由s＝6.0t－10t2可知，加速度大小a＝20 m/s2根据牛顿第二定律Eq＝ma解得场强E＝2.0×104 N/C，方向水平向左(2)物体在0.5 s内发生的位移为s＝6.0×0.5 m－10.052 m＝0.5 m电场力做负功，电势能增加 ΔE p ＝qEs ＝2×10－2J8．【答案】（1）电荷由A 移到B 的过程中，电场力所做的功是﹣0.001 J ；（2）A 、B 两点间的电势差是50V ； （3）该匀强电场的电场强度是2500V/m 【解析】（1）负电荷由A 点移到B 点，其电势能增加了0.001J ， 则电场力所做的功：W AB =﹣0.001J （2）A 、B 两点间的电势差：AB AB 0.001V=50V 2105W U q -==-⨯- （3）由U AB =Ed =ABcos60E ︒得：AB2500V/m cos 60U E AB ==︒。
人教版高中物理必修二静电场中的能量必练题总结
(每日一练)人教版高中物理必修二静电场中的能量必练题总结单选题1、如图所示，闭合开关，电源对电容器充电。
充电结束后，断开开关，用绝缘手柄增大电容器两极板之间的距离，则下列说法正确的是（）A．充电过程中，有从A到B的电流通过电阻B．断开开关后，电容器上极板带负电C．充电过程中，有从B到A的电流通过电阻D．断开开关后，电容器放电，极板上不再带电答案：C解析：AC．电源对电容器充电时，电路中有逆时针方向的电流，即有从B到A的电流流过电阻，使上、下极板分别带等量的正、负电荷，C正确，A错误；BD．断开开关，电容器与电源断开，回路处在开路状态，所以电容器带电量不变，故电容器上极板仍带正电，BD错误。
故选C。
2、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=√2gℎ的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v=√2v0的速度通过N点。
已知重力加速度g，不计空气阻力。
则下列正确的是（）A．小球从M到N的过程经历的时间t=v0gB．可以判断出电场强度的方向水平向左C．从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小D．从M到N的运动过程中速度大小一直增大答案：A解析：AB．小球从M到N的运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，根据动能定理有W+mgℎ=12mv2−12mv02①解得W＝0 ②所以MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，则小球在竖直方向做自由落体运动，小球从M到N的过程经历的时间为t=√2ℎg③联立①③解得t=v0g④故A正确，B错误；C．小球受水平向右的电场力，电场力对小球先做负功后做正功，机械能先减小后增大，故C错误；D．小球所受合外力斜向右下，合外力与速度方向先大于90°，后小于90°，即合外力先对小球做正功，后对小球做负功，小球从M到N的运动过程中速度先减小后增大，故D错误。
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二、电场能的性质1．在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是（）A.没有任何两点电场强度相同B.可以找到很多电场强度相同的点C.没有任何两点电势相等D.可以找到很多电势相等的点2．如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则( )A．电场强度的方向向左 B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做负功 D．电子肯定做匀变速运动3．某电场中的电场线(方向未标出)如图所示，现将一带负电的点电荷从A点移至B 点需克服电场力做功，则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为( ) A．E C>E D，φC>φD B．E C<E D，φC>φDC．E C>E D，φC<φD D．E C<E D，φC<φD4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知( )A．三个等势面中，c等势面电势高B．带电质点通过P点时电势能较小C．带电质点通过Q点时动能较大D．带电质点通过P点时加速度较小5．两个带电量相等的正点电荷分别固定于绝缘水平面上的A、B两点，A、B连线的垂直平分线上有P、C、O、H四点，如图所示，已知PC＝CO＝OH，取无穷远处电势为零，下列结论中正确的是（）A．C点和H点的电场强度相同B．O点的电场强度为零，O点的电势不为零C．C点和P点的电势皆高于零，且C点电势高于P点电势D．负电荷q自C点由静止释放后，将以O点为平衡位置在C点和H点之间往复运动6．如图所示的电场中，各条等势线的电势大小分别为10v、8v、6v。
A、B、C为这些等势线上的三个点.下列说法正确的是（）A. C、A两点间电势差U CA= 4VB. A点的电场强度与B点的电场强度相同C. 一正电荷从A点移到C点所受的电场力对其做正功D. A、B、C三点中，同一负电荷在A点的电势能最小7.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小E a、E b及电势φa、φb的关系，以下结论正确的是（）A．E a=E b/3，φa<φb B．E a=3E b，φa<φbC．E a=3E b，φa>φb D．E a=3E b，φa<φb8.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点，下列说法中正确的是（）A．粒子一定是带正电B．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．电场中A点的电势高于B点的电势9.如右图所示，A、B为两个带等量正电的点电荷，O为A、B连线的中点。
以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴。
下列四幅图分别反映了在Ox轴上各点的电势 和电场强度E随坐标x的变化关系，其中可能正确的是（）10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是（）A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷-q在a点的电势能小于在c点的电势能11．如图所示，有一方向水平向右的匀强电场．一个质量为m、带电量为q的小球以初速度υ0从a点竖直向上射入电场中．小球通过电场中b点时速度大小为2υ0，方向与电场方向一致．不计空气阻力，则a、b两点的电势差为（）A．22mvqB．22mvqC．232mvqD．23mvq12．带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中，沿图中实线轨迹从a运动到b，a、b两点到点电荷Q的距离分别为r a、r b(r a＞rb)，b为运动轨迹上到Q的最近点，不计粒子的重力，则可知( )A．运动粒子带负电B．b点的场强小于a点的场强C．a到b的过程中，电场力对粒子不做功D．a到b的过程中，粒子动能和电势能之和保持不变13．如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。
轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。
现有一电荷量q=+1.0×10-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能够通过最高点C,已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。
求：（1）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；（2）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；（3）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离。
2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．2019年5月17日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。
已知地球的质量为M 、半径为R 、地球自转周期为T 、该卫星的质量为m 、引力常量为G ，关于这颗卫星下列说法正确的是（ ）A ．距地面高度为2324GMT R π-B ．动能为2GMm RC ．加速度为2GM a R =D ．入轨后该卫星应该位于西昌的正上方2．光电效应实验中，一组同学用同一光电管在不同实验条件下得到了四条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙、丁)，如图所示。
以下判断正确的是（ ）A ．甲光的频率大于乙光B ．丙光的频率等于丁光C ．甲光的强度等于丙光D ．乙光的强度等于丁光3．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）A ．向心加速度大小之比为1∶4B ．轨道半径之比为4∶1C ．周期之比为4∶1D ．角速度大小之比为1∶24．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是( )A ．q1、q2为等量异种电荷B ．N 、C 两点间场强方向沿x 轴负方向C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小5．图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图，虚线框内的C是一门电路，R0和R1中有一个是定值电阻，另一个是光敏电阻（受光照时阻值减小），R2是定值电阻。
当走道里光线较暗或将手动开关S 接通时灯泡L都会点亮，则电路中（）A．C是“或门”，R0是光敏电阻B．C是“或门”，R1是光敏电阻C．C是“与门”，R0是光敏电阻D．C是“与门”，R1是光敏电阻6．如图所示，是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置示意图，其中质量为m的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘，绳子一端连接小圆柱体，另一端连接力传感器，使圆柱体做匀速圆周运动。
圆周运动的轨道半径为r，光电传感器测定的是圆柱体的线速度。
关于这个实验下列说法不正确．．．的是（）A．研究向心力与半径的关系时，保持圆柱体线速度和质量一定，应画F r-图像B．研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，应画2F v-图像-图像C．研究向心力与质量的关系时，保持圆柱体线速度和运动半径一定，应画F mD．如能保证两个传感器同步记录，圆筒可以不做匀速圆周运动，同样可以完成该实验目的7．如图甲所示为由某材料制成的电阻R的阻值随温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5V，内阻不计)、电流表(量程为50mA，内阻不计)、电阻箱申联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头。
将电阻箱的阻值调为R'=15Ω，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”。
下列说法错误的是（）A．温度升高，电路中的电流减小B．电流表刻度较大处对应的温度刻度较小C．电流表的示数为50mA时，电阻R的阻值为30ΩD．电流表的示数为50mA时，对应的温度为5℃8．质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手．首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同．当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A．木块静止,d1=d2B．木块静止,d1<d2C．木块向右运动,d1<d2D．木块向左运动,d1=d29．如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为( )A．零B．向右C．向左D．不能确定10．现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是某软件的截图，根据图中信息，判断下列选项正确的是（）A ．“3.00千米”指的是该同学的位移B ．平均配速“05′49″”指的是平均速度C ．“00∶17∶28”指的是时刻D ．这位跑友平均每跑1千米用时约350s二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分11．将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能k E ，重力势能p E 与其上升高度h 间的关系分别如图中两直线所示，取210m/s g ，下列说法正确的是（ ）A ．小球的质量为0.2kgB ．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC ．小球动能与重力势能相等时的高度为2013m D ．小球上升到2m 时，动能与重力势能之差为0.5J12．如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。
使物块位于A 点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。
现将物块由A 点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B ，C 是AB 的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（ ）A ．物块和弹簧系统机械能守恒B ．物块在B 点时加速度方向由B 指向AC ．A 到C 过程物块所受合力做的功大于C 到B 过程物块克服合力做的功D ．物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A 到C 过程的增量小于C 到B 过程的增量13．如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则:输入的交变电压绝对值低于2m U ，输出电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于2m U ，输出电压恒为2m U ．则A ．输出电压的頻率为50HzB ．输出电压的颜率为100HzC ．输出电压的有效值为6m UD ．输出电压的有效值为3m U 14．下列说法中正确的是 。