2020年上海市二模汇编—专题10 电场能的性质(解析版)
2020年上海市二模汇编—专题09 电场力的性质(解析版)
点的合场强为零，则
C
中的场强大小为 Ec
kq r2
，D
图由于完全对称，易得合场强
ED=0．故
O
处电场强
度最大的是图 B．故答案为 B．
4、（2020·上海市普陀区高三下学期 5 月二模）某空间区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直的电场 线如图甲中虚线所示。一带正电小球，在电场中从 O 点由静止开始沿电场线向下运动。以 O 为坐标原点， 取竖直向下为 x 轴的正方向，小球的机械能 E 与位移 x 的关系如图乙所示，不计空气阻力。从 O 到 x1
1
3、（2020·上海市奉贤区高三下学期 5 月二模）下列选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标
4 1
出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘．坐标原点 O 处电场强度最大的是
4
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
根据点电荷的电场强度公式
E
kq r2
可得各
1 4
圆环上的电荷在
O
点的电场场强大小，再根据矢量合成，求
L2
Q cos B. k
L2
【答案】C 【解析】 ABCD.由微元法分析
mg
C.
q
mg cos
D.
q
选取圆环上某一点计算在 P 点竖直方向上的场强为
E0
kQ cos L 2
cos
圆环上各点累加可得
E
kQ
cos3 L2
由受力分析可知
mg qE
解得
E mg q
故 C 正确 ABD 错误。 故选 C。
故选 D。
5、（2020·上海市浦东外国语学校高三下学期月考）所示，A、B 为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小 球，质量 mA＜mB．当在 A 球左边如图位置放一个带电球 C 时，两悬线都保持竖直方向（两悬线长度相同， 三个球位于同一水平线上）．若把 C 球移走，A、B 两球没有发生接触，则（b）图中（图中 α＞β）能正确表 示 A、B 两球位置的图是（ ）
电场能的性质(经典归纳)
电场能的性质一、电势、电势差某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身因素决定，与检验电荷无关。
点评：类似于重力场中的高度．某点相对参考面的高度差为该点的高度．注意：（1）高度是相对的．与参考面的选取有关，而高度差是绝对的与参考面的选取无关．同样电势是相对的与零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关．（2）一般选取无限远处或大地的电势为零．当零电势选定以后，电场中各点的电势为定值．（3）电场中A、B两点的电势差等于A、B的电势之差,即U AB=φA－φB,沿电场线方向电势降低.电荷从电场中的一点移到另一点，电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差，U=W/q，是标量．点评：电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重量的比值叫做这两点的高度差h＝W/G．例题1、如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OA＜OB，用EA、EB分别表示A、B两点的电场强度，φA、φB分别表示A、B两点的电势，则（）A、EA一定大于EB，φA一定大于φBB、EA不一定大于EB，φA一定大于φBC、EA一定大于EB，φA不一定大于φBD、EA不一定大于EB，φA不一定大于φB2、如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的一个正方形的四个顶点，已知A、B、C三点电势分别为φA15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点的电势φD=_____V.3、如图a,b,c是一条电力线上的三个点，电力线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。
用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定（）A．Ua>Ub>UcB．Ea>Eb>EcC．Ua-Ub=Ub-UcD．Ea=Eb=Ec二、电场力做功与电势能1．电势能：电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能．电势能是电荷与所在电场所共有的。
上海市2020年中考物理二模试卷精选汇编 电学实验(含答案)
电学实验杨浦：30. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（有3伏、4.5伏，6伏可选）、待测小灯（标有“0.28A ”字样）、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干。
小华连接电路，进行实验，闭合电键后，在移动变阻器的滑片的过程中，电压表的示数从2.4伏逐渐减小至零，电流表示数变化范围为0.12安~0.24安，小灯亮度虽随之变化，但是一直较暗。
①你认为小华的实验中存在的问题是：①__________________；②____________________。
②经过思考后，小华仅对实验器材略作调整，然后闭合电键，继续实验，发现当小灯正常发光时，电压表和电流表的示数的乘积为0.616瓦。
实验中，小华判断小灯正常发光的依据是：____________，此时的电源电压为___________伏，小灯的额定功率为__________瓦。
答案：奉贤：25．小杨同学在做“测定小灯泡的电功率”实验时，实验器材齐全并完好，其中电源电压为6伏且不变，待测小灯泡L 标有“4.5V ”字样，且有规格为“20Ω 1A ”和“50Ω 2A ”的两种滑动变阻器可选。
他正确串联实验器材，闭合电键并逐步移动滑片P 的位置，观察电压表及电流表的示数，并记录实验数据，部分实验数据如表所示。
① 小杨同学实验中选用的滑动变阻器为____（9）___， 理由是____（10）___。
② 根据表中的信息可求得的小灯泡最暗时电源的电功率为 （11） 瓦。
③ 根据表中的信息计算出小灯泡L 的额定功率。
（需写出计算过程）__（12）_____ 答案：实验序号 电压 （伏） 电流 （安） … 4.5 0.16 … 3.0 0.18 …1.50.20宝山、嘉定：26．小姜同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电压不变的电源，待测电阻R x ，电流表、电压表（0～15V 档损坏），滑动变阻器（标有“20Ω 2A ”字样），电键及导线若干。
2020年全国各地名校最新高考物理电场能的性质模拟试题分类汇编答案解析(11页)
2020年全国各地名校最新高考物理电场能的性质模拟试题分类汇编电场能的性质1、（2020·贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）如图所示，虚线a、b、c、d代表匀强电场中间距相等的一组等势面。
一电子仅在电场力作用下做直线运动，经过a时的动能为9eV，从a到c过程其动能减少了6eV。
已知等势面c的电势为3V。
下列说法正确的是（）A. 等势面a的电势为0B. 该电子到达d等势面时的动能为0C. 该电子从a到c其电势能减少了6eVD. 该电子经过a时的速率是经过c倍【答案】BD【解析】AC．虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，电子经过a时的动能为9eV，从a到c的过程中动能减小6eV，由能量守恒可知，电势能增加6eV，则U6Vac所以等势面a的电势为9V，故AC错误；B．匀强电场中间距相等的相邻等势面间的电势差相等，电场力做功相等，动能变化相等，a到c动能减小6eV，则a到d动能减小9eV，所以该电子到达d等势面时的动能为0，故B正确；D ．经过a 时的动能为9eV ，a 到c 动能减小6eV ，则经过c 时的动能为3eV ，由公式2k 12E mv =可得v =则速率之比等动能之比再开方，即电子经过a 时的速率是经过c 倍，故D 正确。
故选BD 。
2、（2020·江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P 、Q 两点关于点电荷q 1水平对称。
P 、Q 两点电场强度的大小分别为P E 、Q E ，电势分别为Q ϕ、P ϕ。
一个带电粒子沿虚线轨迹从M 移动至N 。
以下选项正确的有（ ）A. Q P E E >B. Q P ϕϕ>C. 此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小D. 此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小【答案】D【解析】A ．由图P 点电场线密，电场强度大，则E P ＞E Q故A 错误；B ．沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则Q P ϕϕ<故B 错误；CD ．根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q 1为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D 正确。
上海物理等级考经典练习题系列之电场的能量性质
电场的能量性质 电场力做功与电势能的变化 1. (2000)如图，在场强为E 的匀强电场中有相距为l 的A 、B 两点，边线AB 与电场线的夹角为θ，将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，若沿直线AB 移动该电荷，电场力做的功=1W ；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做的功=2W ；若沿曲线ADB 移动该电荷，电场力做的功=3W ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是： 。
2. (2017)静电场中某电场线如图所示。
把点电荷从电场中的A 点移到B 点，其电势能增加1.2×10-7J ，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此过程中电场力做功为_______________J 。
3. (2001)A 、B 两点各放有电量为十Q 和十2Q 的点电荷，A 、B 、C 、D 四点在同一直线上，且AC ＝CD ＝DB ．将一正电荷从C 点沿直线移到D 点，则( )（A ）电场力一直做正功 （B ）电场力先做正功再做负功（B ）电场力一直做负功 （D ）电场力先做负功再做正功电势1. 描述电场的力的性质的物理量是_________，描述电场的能量性质的物理量是____________。
2. 在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐______(选填“升高”或“降低”)。
当静电力对电荷做正功时。
电荷的电势能______(选填“增大”或“减小”)。
3. (2019)如图所示为等量异种电荷的电场线，P 、Q 为电场线上的两点，可以判断出两点的场强E P >E Q ，判断的依据是______________________________________；还可以判断出两点的电势ϕP >ϕQ ，判断的依据是___________________________________。
4. 在点电荷+Q 的电场中，带正电的检验电荷q =2.0×10−9C 在A 点受到的电场力F =2.0×10−7N ，则A 点的电场强度E A =______N/C.将q 从A 点移至无穷远处，电场力做了4.0×10−7J 的功，取无穷远处电势为零，则A 点的电势φA =______V 。
电场力的性质和电场能的性质(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题06电场力的性质和电场能的性质考向一/选择题：电场中的一线一面一轨迹问题考向二/选择题：电场中的三类图像考向三/选择题：电场中带电体的各类运动考向一：电场中的一线一面一轨迹问题1.两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大O 点最小,但不为零O 点为零中垂线上的电场强度O 点最大,向外逐渐减小O 点最小,向外先变大后变小关于O 点对称位置的电场强度A 与A'、B 与B'、C 与C'等大同向等大反向2.“电场线+运动轨迹”组合模型模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。
运用牛顿运动定律的知识分析:(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。
(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、电场的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。
若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析。
3．几种典型电场的等势面电场等势面重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂线上电势处处为零等量同种(正)点电荷的电场两点电荷连线上，中点的电势最低；中垂线上，中点的电势最高4．带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲)，从而分析电场方向或电荷的正负。
(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向，确定静电力做功的正负，从而确定电势能、电势和电势差的变化等。
(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况。
考向二：电场中的三类图像（一）φ-x 图像1.电场强度的大小等于φ-x 图线的斜率的绝对值,电场强度为零处,φ-x 图线存在极值,其切线的斜率为零。
易错点17 电场力、电场能的性质(解析版) -备战2023年高考物理考试易错题
易错点17电场力、电场能的性质例题1.（多选）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、c两点的电场强度相同B．b点的电势等于d点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，静电力一定做功D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大【答案】BD【解析】A．点电荷＋Q在a、c两点的电场强度大小相等，方向相反，可知与匀强电场叠加后，合场强大小不相等，故A错误；BC．点电荷＋Q在b、d两点的电势相等，匀强电场在b、d两点的电势相等，电势是标量，可知点电荷和匀强电场叠加后，b点的电势等于d点的电势，点电荷＋q沿bedf在球面上b、d两点之间移动时，静电力不做功，故B正确，C错误；D．点电荷＋Q在球面上任意点的电势均相等；匀强电场在球面上的a点的电势最高，在球面上的c点的电势最低；故叠加后球面上的a点的电势最高，c点的电势最低，根据W qU可知将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电场力做功最大，电势能的变化量最大，故D正确。
故选BD。
【误选警示】误选A的原因：没有真正理解电场强度的叠加原理，各个点电荷在该点激发的电场强度的矢量和。
误选C的原因：电场叠加后，球面上的点电势不再全部相等。
例题2.（多选）（2022·辽宁·高三开学考试）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为+Q 的点电荷。
一质量为m 、带电荷量为+q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方的B 点时速度为v 。
已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为45°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）A ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电场强度大小为2kqh B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为22N kQqF mg h =+ C ．物块从A 到B 机械能减少量为qφD ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势为220()2B m v v qφφ-=+【答案】D【解析】A ．根据点电荷的电场强度公式2=Q E kr 可得在B 点处场强强度为2=B Q E kh 故A 错误；B ．物体在A 点受到点电荷的库仑力，由库仑定律得2APQq F kr = 由几何关系可知sin 45AP hr =︒物体在A 点时，竖直方向处于平衡状态，由平衡条件有sin 450N F mg F --︒=联立以上解得2N kQqF mg =故B 错误；CD ．设点电荷Q 产生的电场在B 点的电势为B ϕ，减少的机械能为E ∆，对物体从A 到B 过程中，只有电场力做负功，所以由动能定理可得()AB B W E q ϕϕ=-∆=--2201122E mv mv ∆=- 联立可得220()2m E v v ∆=- 220()2B m v v qϕϕ=-+ 故C 错误，D 正确。
2020-2021学年高考名师推荐物理--电场能的性质(解析版).doc
2020-2021学年高考名师推荐物理--电场能的性质（解析版）姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1. （知识点：电势差、电势,电势能,电场线和等势面）如图所示，在匀强电场E的区域内，O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是A．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点时电势能的变化量一定最大【答案】D【解析】空间任何一点的电场都是由匀强电场和点电荷的电场叠加面成，根据平行四边形定则分析各点场强关系．场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同．根据叠加原理，判断各点的电势关系．若两点间电势差不为零，电场力做功不为零．A、点电荷+Q在b点产生的电场方向为竖直向上，在d点产生的电场方向为竖直向下，匀强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知，b点的合场强斜向右上方，d点的合场强斜向左下方，两点场强大小相同，方向不同，电场强度不同．故A错误B、讲一个试探正电荷由a点移动到f 点，点电荷电场力不做功，匀强电场的电场力做正功，故合力做正功，电势能减小，电势降低，故B错误；C、当电荷+q沿着球面上的aedf移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷电场力也不做功，故合电场力不做功，故C错误；D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷电场力不做功，从a点移动到c点，匀强电场的电场力做功最大，故合力做功最大，故D正确；点评：本题还是要将电场看作是由匀强电场和点电荷的电场组合而成，再分析电场力做功、电场强度和电势能时更是如此．光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为评卷人得分A.B.C.D.【答案】B【解析】当小球在电场中做匀加速直线运动时，qEL＝Ek－mv，则Ek＝qEL＋mv，选项D可能；当小球在电场中先做匀减速直线运动，再反向匀加速从入射处射出时，动能不变，仍为mv，选项A可能；当小球在电场中做匀变速曲线运动且从对边的端点射出时，qE＝Ek－mv，Ek＝qEL＋mv，选项C可能；电场力做的功不可能为qEL，B不可能．如图所示，在O点处放置一个正电荷．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，则下列说法正确的是A．小球通过C点的速度大小是B．小球在B、C两点的电势能不相等C．小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少D．小球由A点到C点机械能的损失是【答案】D【解析】因为O点是点电荷，所以以O为圆心的圆面是一个等势面，B、C两点电势相等，小球在B、C两点电势能也相等，选项B错误；因B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为，根据动能定理，有，解得，选项A错误；小球从A点到C点电场力对小球先做负功后做正功，电势能先增加后减小，选项C错误；小球从B点运动到C点电场力不做功，机械能不变，小球从A点运动到B点电场力做负功，机械能减小，根据动能定理，得，解得，所以小球从A点到C点损失的机械能为，选项D正确．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0，点A 处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为A．200 V/mB．200V/mC．100 V/mD．100V/m【答案】A【解析】根据题意，由匀强电场特点可知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，自原点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长度为1.5 cm，场强为，本题只有选项A正确．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平电场线上的三点，c为a、b的中点，a、b两点的电势分别为φa ＝5 V，φb＝3 V，则下列叙述正确的是( )A．c点的电势一定为4 VB．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC．负电荷在c点受到的电场力的方向由a指向cD．正电荷从c点移动到b点电势能一定减少【答案】D【解析】电场线是直线的电场并不一定是匀强电场，故c点的电势也不一定是4 V，A项错；一根电场线不能说明电场线的疏密，故场强大小不能确定，B项错；因φa>l B【解析】线段ab与cd平行且相等，在匀强磁场中，一定有Uba＝Ucd，Uba＝φb－φa＝4 V，即φc－φd ＝4 V，φc>φd，故选项B正确，选项D错误；由于只知电场线与矩形所在平面平行，无法确定两点沿电场强度方向上的距离，故电场强度大小和方向无法判断，选项A、C错误．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动【答案】BD【解析】粒子做直线运动，其重力和电场力的合力应与速度共线，如图所示．重力与电场力不共线，不可能平衡，选项A错误；粒子运动过程中电场力做负功，因而电势能增加，选项B正确；合力做负功，动能减小，选项C错误；电容器的极板与直流电源相连，即其电压、板间的场强不变，则电场力不变，合力恒定，因而粒子做匀变速直线运动，选项D正确．。
届高考物理总复习沪科版课时作业电场的能的性质含解析
届高考物理总复习沪科版课时作业电场的能的性质含解析The following text is amended on 12 November 2020.课时作业(十八)电场的能的性质1．在静电场中，将电子从A点移到B点，电场力做了正功，则( )A．电场强度的方向一定是由A点指向B点B．电场强度的方向一定是由B点指向A点C．电子在A点的电势能一定比在B点的高D．A点的电势一定比B点的高2．(2013·浙江五校联考)如图所示，空间中的M、N处存在两个被固定的、等量同种正点电荷，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA＝CN＝NB，MA<NA.现有一正点电荷q，关于在电场中移动电荷q，下列说法中正确的是( )A．沿半圆弧l将q从B点移到C点，电场力不做功B．沿曲线r将q从B点移到C点，电场力做负功C．沿曲线s将q从A点移到C点，电场力做正功D．沿直线将q从A点移到B点，电场力做正功3．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系( )A．φM<φN<0 B．φN>φM>0C．φN<φM<0 D．φM>φN>04.(2013·揭阳模拟)一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的a点由静止释放，它沿直线运动到b点的过程中，动能E k随位移s变化的关系图象如图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是( )5．一个带正电的质点，电荷量为q＝×10－9 C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除静电力做功外，其他力做的功为×10－5 J，质点的动能增加了×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为( )A．3×104 V B．1×104 VC．4×104 V D．7×104 V6．(2012·天津理综)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小7．(2013·宁波期末)电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为×10－8 J，在B点的电势能为×10－8 J．已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量数值为×10－9 C，那么( )A．该电荷为负电荷B．A点电势高于B点电势C．A、B两点的电势差大小U AB＝ VD．把电荷从A移到B，静电力做功为W＝ J8．(2013·山东济南模拟)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9.(2012·重庆理综)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少10.(2013·北京海淀模拟)如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′，分别表示电势－4 V、－2 V、0、2 V、4 V的等势线，若AB＝BC＝CD＝DE＝2 cm，且与直线MN成30°角，则( )A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且右斜下B．该电场是匀强电场，场强大小为2 V/mC．该电场是匀强电场，距C点距离为2 cm的所有点中，有两个点的电势为2 VD．若一个正电荷从A点开始运动到E点，通过AB段损失动能E k，则通过CD段损失动能也为E k11．(2013·山东淄博一模)如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止．现撤去F ，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W 1和W 2，小球离开弹簧时的速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中( )A ．小球的重力势能增加－W 1B ．小球的电势能减少W 2C ．小球的机械能增加W 1＋12mv 2 D ．小球与弹簧组成的系统机械能守恒12．(2013·福建龙岩质检)如图所示，在竖直平面内，AB 为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB 与CD 通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O ，半径R ＝0.50 m ，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E ＝×104 N/C ，现有质量m ＝0.20 kg ，电荷量q ＝×10－4 C 的带电体(可视为质点)，从A 点由静止开始运动，已知s AB ＝1.0 m ，带电体与轨道AB 、CD 的动摩擦因数均为.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g ＝10 m/s 2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C 点时的速度；(2)带电体最终停在何处．答案课时作业(十八)1．C 电子从A 点移到B 点，电场力做了正功，说明B 点所在等势面的电势一定比A 点所在等势面的电势高，并非电场线的方向就是由B 指向A ，故选项A 、B 、D 均错误；负电荷在电势较高的地方电势能较低，故电子在A 点的电势能一定比在B 点的高，选项C 正确．2．C 由对称性可知，N 处的电荷在B 、C 两点的电势相等，M 处的电荷在B 点的电势高于C 点电势，两电荷都是正电荷，可知B 点电势高于C 点电势，正电荷由B 点移到C 点电场力做正功，A 、B 选项错误；M 处电荷在A 点电势与N 处电荷在C 点电势相等，而M 处电荷在C 点电势小于N 处电荷在A 点电势，故φA >φC ，故C 选项正确；由对称性可知，A 、B 为等势点，故D 选项错误．3．C 对正电荷φ∞－φM ＝W 1q ；对负电荷φN －φ∞＝W 2－q .即φ∞－φN ＝W 2q.而W 2>W 1，φ∞＝0，且W 1q 和W 2q均大于0，则φN <φM <0，正确答案选C.4．B5．B 设静电力做功为W ab，则W ab＝q·U ab由动能定理W ab＋W其他力＝ΔE k，得W ab＝ΔE k－W其他力＝×10－5 J－×10－5 J＝×10－5 J，故U ab＝W ab/q＝错误!＝1×104 V，故正确答案为B.6．C 带负电的粒子以速度v进入电场后，电场力的方向与v的方向不在一条直线上，故带负电的粒子做曲线运动，先由低电势面运动到高电势面，然后由高电势面运动到低电势面，所以电势能先减小后增大，选项C正确，选项A、B、D错误．7．C 由电荷在A、B两点的电势能可知，该电荷从A点移到B点静电力做功W AB＝E p A－E p B＝4×10－9 J，题中所给的只是点电荷的电荷量数值为×10－9 C，但是没有明确该电荷的正、负，所以我们可以根据电势差的计算公式求出A、B两点的电势差大小为U AB＝W AB/q＝4×10－9J/×10－9 C＝ V，不过无法比较A、B两点电势的高低，因而只有C选项正确．8．BC 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．9．D 由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得，P、Q两点应为等量的异种电荷，A错；a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，故B错；因P处为正电荷，因此c点的电势高于d点的电势，C错；因P处为正电荷，故Q处为负电荷，负电荷从靠负电荷Q较近的a点移到靠正电荷P较近的c点时，电场力做正功，电势能减小，D 对．10．CD 由该电场的等势线特征可以看出，该电场为匀强电场，电场线方向垂直于等势线且从电势高的等势线指向电势低的等势线．故场强方向为垂直于AA′且左斜上，A错误；场强的大小可以由E＝U/d得出，式中d表示沿电场线方向的距离，即两等势线之间的距离，根据几何关系可知，相邻两个等势线之间距离为 1 cm，电势差为 2 V，故电场强度为200 V/m，B错误；2 V的等势线上有两个点到C点距离为2 cm，故C项正确；正电荷从A向E运动电势能增加，动能减少，由于U AB＝U CD，根据动能定理和W＝qU得：A到B和C到D过程电荷损失的动能相等，C、D正确．11．AB 由功能关系可知，在小球由静止到离开弹簧的过程中，小球的重力势能增加－W1，小球的电势能减少W2，选项A、B正确；小球的机械能增加W2，小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变，选项C、D错误．12．解析：(1)设带电体到达C点时的速度为v，由动能定理得：qE (s AB ＋R )－μmgs AB －mgR ＝12mv 2解得v ＝10 m/s.(2)设带电体沿竖直轨道CD 上升的最大高度为h ，由动能定理得：－mgh －μqEh ＝0－12mv 2 解得h ＝53m 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力f max ＝μqE ＝4 N ， 重力G ＝mg ＝2 N因为G <f max所以带电体最终静止在与C 点的竖直距离为53m 处． 答案： (1)10 m/s (2)与C 点的竖直距离为53m 处。
高中物理【电场能的性质】典型题(带解析)
高中物理【电场能的性质】典型题1．在电场中，下列说法正确的是()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零解析：选D．电势是人为规定的，与电场强度无关，电势能与零势能面的选取有关，与电场强度无关，A、C错误；负电荷在高电势处电势能小，B错误；根据E p＝φq可知，电势为零，电势能为零，D正确．2．(多选)如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b上．下列判断正确的是()A．三个等势面中，c的电势最低B．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大C．带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b解析：选ABD．带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，故A正确；根据带电粒子受力情况可知，若粒子从P到Q过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故B正确；只有电场力做功，所以带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等，故C错误；电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b，故D正确．3. (多选)M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是()A．M、N两点的场强关系为E M<E NB．M、N两点的场强关系为E M>E NC．M、N两点的电势关系为φM<φND．M、N两点的电势关系为φM>φN解析：选BC．电子由M点运动到N点的过程中，通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越慢，可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，则有E M>E N，故A错误，B正确；负电荷在低电势处电势能大，故M点的电势低于N点的电势，即φM<φN，故C正确，D错误．4. (多选)图中虚线A、B、C、D表示匀强电场的等势面，一带正电的粒子只在电场力的作用下，从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示，下列说法中正确的是()A．等势面A电势最低B．粒子从a运动到b，动能减小C．粒子从a运动到b，电势能减小D．粒子从a运动到b的过程中电势能与动能之和不变解析：选CD．电场线与等势面垂直，带正电粒子所受电场力的方向与场强方向相同，曲线运动所受合力指向曲线的凹侧；带正电的粒子只在电场力的作用下，从a点运动到b 点，轨迹如图中实线所示，可画出速度和电场线及受力方向如图，则电场力的方向向右，电场线的方向向右，顺着电场线电势降低，等势面A电势最高，故A项错误；粒子从a运动到b，只受电场力，电场力的方向与运动方向成锐角，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增加，只受电场力作用，粒子的电势能与动能之和不变，故B项错误，C、D项正确．5．如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N.下列判断正确的是()A．v M<v N , a M<a N B．v M<v N , φM<φNC．φM<φN , E p M<E p N D．a M<a N , E p M<E p N解析：选D．根据带负电粒子的运动轨迹可以判断出电场线的方向大致是从右向左，N 点的电势低于M点的电势，N点处的电场线较密，所以粒子在N点时的加速度大于其在M 点时的加速度，粒子从N点运动到M点的过程中电场力一直在做正功，所以粒子在M点的速率大于在N点的速率，电势能在减小，故D正确．6.如图所示，实线表示一匀强电场的电场线，电场方向未知．一电子以一定的初速度由A点射入电场，虚线为电子的运动轨迹，B点是运动轨迹上的一点，则()A．A点电势高于B点电势B．电子在B点的电势能大于在A点的电势能C．电子在A点的速度大于在B点的速度D．电子由A到B，电场力先做负功后做正功解析：选D．由曲线运动的知识可知：电子所受的电场力向左，由于电子的受力与场强方向相反，可知电场线向右，结合沿着电场线电势逐渐降低得φB>φA，故A错误；电子从A 到B点过程中，电场力先与速度方向成钝角做负功，后与速度方向成锐角做正功，D项正确；由A到B，电场力做的总功为正功，则电子的电势能减小，即B点的电势能小于A点的电势能，动能增大，则B点的速度大于A点的速度，故B、C错误．7.如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3 V，C点电势为6 V．已知∠AC B＝30°，AB边长为 3 m，D为AC的中点，将一点电荷放在D 点，且点电荷在C 点产生的场强大小为1.5 N/C ，则放入点电荷后，B 点场强为( )A ．2.5 N/CB ．3.5 N/C C ．2 2 N/CD ． 5 N/C解析：选A ．根据匀强电场中任意平行相等线段两端点的电势差相等，可知B 、D 两点电势相等，BD 连线为等势线，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，与BD 连线垂直且指向A 的方向为电场方向，如图所示．根据匀强电场中电场强度与电势差关系，匀强电场的电场强度E ＝U d ＝33cos 30°N/C ＝2 N/C ．根据点电荷电场的特点可知，放在D 点的点电荷在B 点产生的电场强度与在C 点产生的电场强度大小相等，都是1.5 N/C ，方向沿BD 连线，根据电场叠加原理，B 点的电场强度大小为E B ＝22＋1.52 N/C ＝2.5 N/C ，选项A 正确．8．在坐标－x 0到x 0之间有一静电场，x 轴上各点的电势φ随坐标x 的变化关系如图所示，一电荷量为e 的质子从－x 0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x 轴正向穿过该电场区域．则该质子( )A ．在－x 0～0区间一直做加速运动B ．在0～x 0区间受到的电场力一直减小C ．在－x 0～0区间电势能一直减小D ．在－x 0～0区间电势能一直增加解析：选D ．从－x 0到0，电势逐渐升高，意味着该区域内的场强方向向左，质子受到的电场力向左，与运动方向相反，所以质子做减速运动，A 错误；设在x ～x ＋Δx ，电势为φ～φ＋Δφ，根据场强与电势差的关系式E ＝ΔφΔx ，当Δx 无限趋近于零时，ΔφΔx表示x 处的场强大小(即φ-x 图线的斜率)，从0到x 0区间，图线的斜率先增加后减小，所以电场强度先增大后减小，根据F ＝Ee ，质子受到的电场力先增大后减小，B 错误；在－x 0～0区间质子受到的电场力方向向左，与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加，C 错误，D 正确．9．(多选)某静电场中x 轴上电场强度E 随x 变化的关系如图所示，设x 轴正方向为电场强度的正方向．一带电荷量大小为q 的粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x ＝3x 0处，假设粒子仅受电场力作用，E 0和x 0已知，下列说法正确的是( )A ．粒子一定带负电B ．粒子的初动能大小为32qE 0x 0 C ．粒子沿x 轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D ．粒子沿x 轴正方向运动过程中最大动能为2qE 0x 0解析：选BD ．如果粒子带负电，粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动，因此粒子在x ＝3x 0处的速度不可能为零，故粒子一定带正电，A 错误；根据动能定理12qE 0x 0－12×2qE 0·2x 0＝0－E k0，可得E k0＝32qE 0x 0，B 正确；粒子向右运动的过程中，电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，C 错误；粒子运动到x 0处动能最大，根据动能定理12qE 0x 0＝E kmax －E k0，解得E kmax ＝2qE 0x 0，D 正确．10． (多选)在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示．下列说法正确的是( )A ．M 点的电场强度比K 点的大B ．球壳内表面带负电，外表面带正电C ．试探电荷－q 在K 点的电势能比在L 点的大D ．试探电荷－q 沿电场线从M 点运动到N 点，电场力做负功解析：选ABD ．由电场线的疏密程度可知，M 点的场强大于N 点，A 正确；由于感应起电，在金属球壳的内表面感应出负电，外表面感应出正电，B 正确；负电荷在电场中，沿电场线方向运动，电场力做负功，电势能增加，可知C 错误，D 正确．11． (多选)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则( )A ．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B ．在M 、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C ．粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D ．粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析：选AC ．如图所示，在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程，A 对．粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为0、电场线为直线、只受电场力三个条件，B 错．带电粒子仅受电场力在电场中运动时，其动能与电势能的总量不变，E k M ＝0，而E k N ≥0，故E p M ≥E p N ，C 对．粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线，故N 点电场力方向与轨迹切线方向不一定平行，D 错．12． (多选)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 2qL D ．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 ．结合题意，只能判定φa ＞φb ，φc ＞φd ，但电场方向不能得出，故A 错误．电场强度的方向沿c →d 时，才有场强E ＝W 2qL，故C 错误．由于M 、N 分别为ac 和bd 的中点，对于匀强电场，φM ＝φa ＋φc 2，φN ＝φb ＋φd 2，则U MN ＝U ab ＋U cd 2，可知该粒子从M 点移动到N点的过程中，电场力做功W ＝W 1＋W 22，故B 正确．若W 1＝W 2，则φa －φb ＝φc －φd ，变形得φa －φc ＝φb －φd ，即U ac ＝U bd ，而U aM ＝U ac 2，U bN ＝U bd 2，可知U aM ＝U bN ，故D 正确． 13．如图所示，a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab ＝cd ＝L ，ad ＝bc ＝2L ，电场线与矩形所在的平面平行．已知a 点电势为20 V ，b 点电势为24 V ，d 点电势为12 V ．一个质子从b 点以速度v 0射入此电场，入射方向与bc 成45°角，一段时间后经过c 点．不计质子的重力．下列判断正确的是( )A ．c 点电势高于a 点电势B ．场强的方向由b 指向dC ．质子从b 运动到c ，电场力做功为8 eVD ．质子从b 运动到c ，电场力做功为4 eV解析：选C ．由于是匀强电场，故a 、d 的中点(设为E )电势应为a 、d 两点电势和的一半，即16 V ，那么E 、b 的中点F 电势是20 V ，和a 点一样．连接a 、F 得到等势线，则电场线与它垂直，正好是由b 指向E .那么cE 平行于aF ，故c 点电势与E 相同，也为16 V ，小于a 点电势，A 错误；场强的方向由b 指向E ，B 错误；从b 到c 电势降落了8 V ，质子电荷量为e ，质子从b 运动到c ，电场力做功8 eV ，电势能减小8 eV ，C 正确，D 错误．14.如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m 、电荷量为＋q 的物块从A点由静止开始下落，加速度为34g ，下落高度H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C ，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g ，则带电物块在由A 点运动到C 点过程中，下列说法正确的是( )A ．该匀强电场的电场强度为3mg 4qB ．带电物块机械能减少量为mg (H ＋h )4C ．带电物块电势能的增加量为mg (H ＋h )4 D ．弹簧弹性势能的增加量为mg (H ＋h )4解析：选C ．根据牛顿第二定律得mg －Eq ＝m ·34g ，所以E ＝mg 4q，选项A 错误；物块、弹簧系统机械能的减少量为ΔE ＝Eq ·(H ＋h )＝mg (H ＋h )4，选项B 错误；物块电势能的增加量为ΔE p ＝Eq ·(H ＋h )＝mg (H ＋h )4，选项C 正确；根据动能定理得mg (H ＋h )－Eq (H ＋h )－E 弹＝0，所以E 弹＝3mg (H ＋h )4，选项D 错误．。
2020年上海市中考物理二模名师精编试题附解析
2020年上海市中考物理二模名师精编试题学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量3×106 kW·h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为 .................................................................................................................................... （）A．2.0×104kg B．1.2×105kg C．3.6×105kg D．1.2×106kg2．质量相同、温度相同的铁块和铜块，放出相等的热量后，使它们接触，这时铁块将（c铁>c 铜）：A．吸热; B．放热; C不吸热也不放热; D.无法判断是否有热传递.3．对于下列四幅图中解释错误的是（）4．一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体在下滑的过程中（）A．动能不变，势能减小，机械能不变B．动能不变，势能减小，机械能减小C．动能增大，势能减小，机械能不变D．动能增大，势能减小，机械能减小5．下列做法中，属于减小摩擦的是（）A．鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹B．自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上C．在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油D．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些6．感生电流产生的条件是............................................................................................... （）A．闭合电路的一部分导体在磁场里作切割磁感线的运动B．闭合电路的一部分导体在磁场里沿着磁感线运动C．任意一段导体在磁场里运动D．任意一段导体在磁场里做切割磁感线的运动7．在家庭电路中常常发生在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断．有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断．引起这两种故障的最大可能（）A．前者是插座短路，后者是灯泡短路B．前者是灯泡短路，后者是插头短路C．两者都是插座短路D．两者都是插头短路.8．把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中，则（）A．甲灯较亮B．乙灯较亮C．两灯一样亮D．条件不足，无法判断.9．有两个电阻R1和R2，且R1＝n R2，并联后接入某电路中，那么干路中的电流为I，R1和R2中的电流分别为I1和I2，下列关系中错误的是................................................................. （）A．I2＝n I1B．I＝（n＋1）I2C．I1＝1n＋1I D．I2＝nn＋1I二、填空题10．(6分)如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0－t1时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。
考点04描述电场能的性质的物理量(纯答案版)
[考点04] 描述电场能的性质的物理量[典例1]答案AD解析在正点电荷形成的电场中，正电荷受到的静电力沿电场线方向，从M点移到N点，静电力做正功，电势能减少，A正确，B错误；在正点电荷形成的电场中，负点电荷受到的静电力与电场线方向相反，负点电荷从M点移到N点，静电力做负功，电势能增加，C错误；把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，静电力做的总功为零，电势能不变，D正确.[典例2]答案BD解析作出两个固定点电荷分别在O点附近的电场线，由题意知，O点的电场强度E O＝0，则两点电荷分别在O点处产生电场的电场线疏密相同，进而推知O点左侧的电场方向向右，O点右侧的电场方向向左．可以判定：a点电势高于O点，b点电势低于c点，故A错误，B正确；由E p＝φq可知，a点的电势高于b点，试探电荷(带负电)在a点的电势能比b点小，故C错误；c点电势高于d点，试探电荷(带负电)在c点的电势能小于d点，故D正确．[典例3]答案B解析根据对称性可知，B、C处点电荷的合电场在M、N两点处的电场强度大小相等，方向相反，同时因为A处点电荷到M、N两点距离不相等，在M、N两点处的电场强度也不同，故叠加后M、N两点处的电场强度不相同，A错误．对于正电荷来说，离正电荷越近，电势越高，而对于负电荷，离负电荷越远，电势越高．则对于B处点电荷，在P、G两点电势相等；对于C处点电荷，P点电势高于G点电势；对于A处点电荷，P点电势高于G点电势，故叠加之后，P点电势高于G点电势，B正确．根据对称性，B、C处点电荷在M、N两点处的电势相等；A处点电荷在N点电势大于M点电势，所以M点电势比N点电势小，负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，C错误．对于B、C两处正电荷来说，F点电势大于E点电势；对于A处负电荷来说，F点电势大于E点电势，则叠加后，F 点电势大于E点电势，故负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能小，D错误．1.答案BC解析静电力做功的多少与电荷运动路径无关，故A错误；静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B正确；正电荷沿着电场线方向运动，则正电荷受到的静电力方向和电荷的运动方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C正确；电荷在电场中运动虽然有静电力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，故D错误.2.答案D解析根据公式E p＝φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的电性，因此无法判断它在电势高的地方电势能的大小，故A错误；若放在电场中某点的电荷为正电荷，当该点电势小于零时，电荷量越大，电荷具有的电势能越小，故B错误；电势能E p＝qφ，正电荷在电势小于零处的电势能为负值，小于负电荷在该处的电势能，故C错误；取无穷远处电势为零，沿着电场线方向电势降低，可知在负点电荷所产生的电场中的任意一点电势为负，正电荷在任意一点具有的电势能为负值，而负电荷在任意一点具有的电势能为正值，正电荷具有的电势能小于负电荷具有的电势能，故D 正确.3.答案BCD解析由分析可知，负电荷从A至B做减速运动，则负电荷所受静电力的方向为B→A，电场E的方向应为A→B，所以φA＞φB，E p A＜E p B，选项B、C正确；由于只有一条电场线，不知道电场的具体分布，所以无法判断A、B两点电场强度的大小，选项A错误；负电荷再回到A点时，其电势能不变，动能也不变，所以v与v0大小相等，选项D正确.4.答案BC解析q由A向O运动的过程中，电场力的方向始终由A指向O，但力的大小变化，所以电荷q做变加速直线运动，电场力做正功，q通过O点后在电场力的作用下做变减速运动，所以q到O点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点的电势φ>0，所以q 在O 点时的电势能不为零，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．5.答案 C解析 电荷量为＋q 的电荷在O 点产生的电场强度大小为：E 1＝k q l 2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在O 点产生的电场强度大小为E 2＝k q l 2，方向向右，所以O 点的合场强为E ＝2k q l 2，方向向右，单位正电荷在O 点受到的静电力大小为：F ＝2ek q l 2，方向向右．电荷量为＋q 的电荷在D 点产生的电场强度大小为：E 2＝k q 9l 2，方向向右；电荷量为－q 的电荷在D 点产生的电场强度大小为E 3＝k q l 2，方向向左，所以D 点的合场强为E ′＝k 8q 9l 2，方向向左，单位正电荷在D 点受到的静电力大小为：F ′＝ke 8q 9l 2，方向向左，A 错误；因为D 点靠近负电荷，远离正电荷，所以D 点的电势为负，无限远处电势为零，而正电荷从低电势向高电势处运动静电力做负功，电势能增大，B 错误；等量异种电荷连线的中点处电势为零，故O 点电势比D 点电势高，正电荷在电势高处电势能大，则在O 点电势能比在D 点电势能大，C 正确，D 错误．6.答案 BC解析 该点电荷形成的电场过M 、N 两点的等势面如图所示．距P 越近，电场强度越大，沿MN 边，从M 点到N 点，与P 点的距离先变小后变大，电场强度先增大后减小，故A 错误；沿电场线方向电势降低，沿MN 边，从M 点到N 点，电势先增大后减小，故B 正确；由图可知，M 点电势高于N 点电势，根据E p ＝qφ知，正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能，故C 正确；将正电荷从M 点移动到N 点，即从高电势移动到低电势，电场力所做的总功为正，故D 错误．7.答案 D解析 沿着电场线方向，电势逐渐降低，则φn >φp ，故A 错误；负电荷从p 运动到m 的过程中，电场力做正功，电势能减小，则E p p >E p m ，故B 错误；两微粒从p 到n 和从p 到m 的过程中，均只受电场力且其做正功，由动能定理有qU＝ΔE k，因U pn＝U pm，电荷量q相等，所以两微粒的动能变化量相等，故C错误；由于W＝ΔE p，电场力做正功相等，所以微粒从p到n和从p到m电势能的变化量相等，故D正确.8.答案BD解析A、B两点电荷在O点产生的合场强为0，而C点电荷在O点产生的场强方向向左，故O点的合场强方向向左，A错误；同理可知，D点的合场强为0，B正确；OC间各点的合场强方向向左，若将点电荷＋q从O点移向C点，静电力做正功，电势能减少，C错误；若将点电荷－q从O点移向C点，静电力做负功，电势能增加，D正确.9.答案CD解析等量异种点电荷的电场线分布如图所示，由等量异种点电荷的电场线分布可看出，a 点电场线比b点密集，则说明a点电场强度大小大于b点电场强度大小，A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，则b点电势高于c点电势，B错误；将负电荷从O点移到a点静电力做正功，电势能减小，则负电荷q在O点电势能大于在a点的电势能，C正确；将正电荷q从c点移动到d点静电力做负功，D正确．10.答案(1)－4.5×10－3 J3×10－3 J(2)3×10－3 J 1.5×103 V解析(1)在该过程中，小球的重力势能变化量ΔE p＝－mgl＝－4.5×10－3J，电势能变化量ΔE p＝Eql＝3×10－3 J电(2)若取A点电势为零，则E p A＝qφA＝0，因ΔE p电＝E p B－E p A，故小球在B点的电势能E p B＝ΔE p电＋E p A＝3×10－3 J，又E p B＝qφB，所以φB＝1.5×103 V.11.答案D解析OM线上的电场可以看作A与B两等量同种点电荷产生的中垂线上沿OM指向M的电场强度，与C处负点电荷产生的沿OM指向M的电场强度的矢量和，OM线上的电场沿OM指向M，故将一个正电荷从O点移到M点静电力做正功，电势能减小，故A错误；MP 线上的电场为B与C两等量异种点电荷的中垂线上的电场，与A处正点电荷产生的电场的矢量和，故MP 线上电势从M 到P 点电势降低，φM >φP ，而OM 线上的电场沿OM 指向M ，故从O 到M 点电势降低，φO >φM ，所以φO >φM >φP ，故B 、C 错误；P 点电场强度等于B 与C 两等量异种点电荷在中点的电场强度与A 处正点电荷在P 点产生的电场强度的矢量和，而 O 点电场强度等于C 处点电荷在O 点产生的电场强度，故P 点的电场强度大小一定大于O 点的电场强度大小，故D 正确．12.答案 AB解析 两个正点电荷在N 点产生的电场强度方向由N 指向O ，N 点处于两负点电荷连线的中垂线上，则两负点电荷在N 点产生的电场强度方向由N 指向O ，则N 点的合电场强度方向由N 指向O ，同理可知，两个负点电荷在L 处产生的电场强度方向由O 指向L ，L 点处于两正点电荷连线的中垂线上，两正点电荷在L 处产生的电场强度方向由O 指向L ，则L 处的合电场强度方向由O 指向L ，由于正方形两对角线垂直平分，则L 和N 两点处的电场方向相互垂直，故A 正确；正方形底边的一对等量异号点电荷在M 点产生的电场强度方向向左，而正方形上方的一对等量异号点电荷在M 点产生的电场强度方向向右，由于M 点离上方一对等量异号点电荷距离较远，则M 点的电场方向向左，故B 正确；由题图可知，M 和O 点位于两等量异号点电荷的等势线上，即M 和O 点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点，电场力做功为零，故C 错误；由题图结合等量异号点电荷模型可知，L 点的电势低于N 点电势，则将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做功不为零，故D 错误．13.答案 B解析 在直线MN 上，左边正电荷在MN 之间电场强度水平向右，右边负电荷在MN 之间电场强度水平向右，根据电场的叠加可知MN 间的电场强度水平向右，沿着电场线电势逐渐降低，可知P 点电势高于等势面与MN 交点处电势，则P 点电势高于S 点电势，故A 错误；由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在N 点的左侧电场强度不可能为零，设M 、N之间的距离为L ，在N 点右侧与N 点距离为d 的点电场强度为零，则有k ·2q (L ＋d )2＝k ·q d 2，可知除无穷远处外，直线MN 上电场强度为零的点只有一个，故C 错误；由A 选项分析可知：T 点电势低于P 点电势，则正电荷在T 点的电势能低于在P 点的电势能，将正试探电荷q 0从T点移到P点，电势能增加，静电力做负功，故D错误；由于电场强度方向垂直等势面，可知T点的电场强度方向必过等势面的球心O，根据异种点电荷的电场线分布情况可知，N、S间电场线方向由S指向N，则φS>φO，由于φT＝φS，则φT>φO，故T点电场强度方向指向O点，故B正确．。
专题10 电(磁)学实验(解析版)
模块四电学专题10 电（磁）学实验*知识与方法一、初中物理实验方法1.控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，只研究其中一个因素，看所研究的因素与该物理量之间的关系。
分析思路：找好自变量、因变量和控制变量。
自变量：实验中主动变化的量。
因变量：实验中被动变化的量，一般也是研究目标。
控制变量：除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量，需控制不变。
2.转换法：在科学探究中，对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象，通常改用一些非常直观的现象去认识。
3.等效替代法：等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
4.科学推理法：以可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示科学规律的本质。
二、测定性实验多种方法测电阻详见专题03多种方法测电功率详见专题07三、探究性实验1.探究串、并联电路中的电流关系说明：①应选择不同规格的灯泡进行实验；②一次实验结束后，应更换灯泡规格再重复实验，获得多组数据总结规律。
（1）串联：结论：在串联电路中，各处的电流都相等。
I总=I1=I2=∙∙∙=I n（2）并联：结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
I总=I1+I2+∙∙∙+I n2.探究串、并联电路中的电压关系说明：①应选择不同规格的灯泡进行实验；②一次实验结束后，应更换灯泡规格再重复实验，获得多组数据总结规律。
（1）串联：结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
U电= U总=U1+U2+∙∙∙+U n（2）并联：结论：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。
U电=U1=U2=∙∙∙=U n3.探究影响导体电阻大小的因素实验方法：（1）转换法：灯泡的亮度或电流表的示数表示金属丝电阻的大小，后者更准确，但要注意避免出现电源短路的情况。
专辑20 电场能的性质- 高三全国名校联考物理试题分项汇编(解析版)
2020届高三全国名校联考12月月考分项汇编电场能的性质1、（2020·江西省宜春市奉新县一中高三上学期第四次月考）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线．一质量为m、带电量为－q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，沿x轴正方向运动．下列叙述正确的是()A. 粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大B. 粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小C. 要使粒子能运动到x3处，粒子的初速度v0至少为D. 若v0＝【答案】AD【解析】粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据负电荷在电势高处电势越小，可知，粒子的电势能不断增大．故A正确．粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，粒子做加速运动．故B错误．0到x3根据动能定理得：-q＝0-＝-φ0＝＝=0-12mv02解得：v0=，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为．故C错误．若v0=，粒子运动到x1处电势能最小，动能最大，由动能定理得：-q＝0-φ0＝=12mv m2-12mv02，解得最大速度为：v m=D正确．故选AD＝【点睛】根据电势φ随x的分布图线可以得出电势函数关系，由电势能和电势关系式得出电势能的变化．利用动能定理列方程解答．2、（2020·江西省宜春市奉新县一中高三上学期第四次月考）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知()A. Q点的电势比P点高B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【答案】AB【解析】根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上，粒子带负电，故说明电场方向竖直向下，则可判断Q点的电势比P点高，故A正确；粒子由P到Q 过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大，故B正确；因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小，故C错误；因受力为恒力，故PQ两点加速度大小相同，故D错误．3、（2020·湖南省长沙市一中高三上学期第四次月考）如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P 正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变．则在B极板移动的过程中（）A. 油滴将向下匀加速运动B. 电流计中电流由b 流向aC. A 极板带的电荷量逐渐减少D. 带电油滴的电势能逐渐减小【答案】C 【解析】A ．由题意知将B 极板匀速向下运动时，两极板的距离d 增大，由于电容器和电源相连，电势差U 不变，则根据U E d=可知极板间的电场强度减小，根据F qE =油滴所受的电场力减小，油滴向下加速；由于电场力是变力，油滴的合力是变力，所以油滴做的是变加速运动，故A 错误；BC ．电容器板间距离增大，根据4S QC kd U==επ 可知电容减小，而板间电压U 不变，电容器所带电荷量减小，开始放电，因为上极板带正电，则知电流计中电流由a 流向b ，故B 错误，C 正确；D ．由A 选项分析可知油滴向下加速，由于油滴所受电场力向上，故运动过程中电场力做负功，带电油滴的电势能增加，故D 错误。
2020年高考物理模拟试题：电场能的性质
2020年高考物理模拟试题：电场能的性质2020高考物理复习检测训练：《电场能的性质》1. (2020·东莞高级中学 )在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点的电势相等,电场强度也相同的是( )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：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D. 丁图：匀强电场中的a、b两点2. (2020·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,下列说法准确的是( )A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少3. (2020·佛山二模)如图,将两个等量正点电荷Q固定放置.一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由静止释放,仅在电场力作用下向下运动,则( )A. q带负电B. q带正电C. q在运动过程中电势能持续增大D. q在运动过程中动能先增大后减小4. (2020·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)如图所示,已知两个相邻等势面间的电势之差相等,则( )A. a点和d点的电场强度一定相同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. (2020·东莞高级中学)如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这个运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法准确的是( )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. (2020·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,如图所示,虚线为该粒子运动的轨迹,则下列说法准确的是( )A. 该粒子带正电B. 粒子在A处的加速度大于B处的加速度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. (2020·茂名一模)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.下列说法中准确的是( )A. B、D两点的电场强度相同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同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B→O→D路径移动,电场力不做功1. B2. C3. B4. B5. CD6. AC7. AD8. AC9. CD10. (1) 由A点到C点应用动能定理有Eq(AB+R)-mgR=m.解得vC=2m/s.(2) 在C点应用牛顿第二定律得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) 小球要安全通过D点,必有mg≤m.设释放点距B点的最短距离为x,由动能定理得Eqx-mg·2R=m.解得x≥0.5m.11. (1) 电荷E从M点运动到C点的过程中,电场力做正功,重力做正功.根据动能定理qUMC+mgL=.解得M、C两点的电势差为UMC=.又因为C点与D点为等势点,所以M点的电势为φM=.(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=.又因为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.。
2020-2022三年上海高考物理二模汇编之《电场》
2020-2022三年上海高考物理二模汇编《电场》一．选择题1．（2022•青浦区二模）如图所示，竖直平面内两个带电小油滴a、b在匀强电场E中分别以速度v1、v2做匀速直线运动，不计空气阻力及两油滴之间的库仑力，下列说法正确的是（）A．a、b带异种电荷B．a比b的电荷量大C．a的电势能减小，b的电势能增加D．沿v1方向电势增加，沿v2方向电势减小2．（2022•松江区二模）元电荷是（）A．点电荷B．质子C．电子D．电荷量3．（2022•嘉定区二模）“用DIS描绘电场等势线”的实验，要把①复写纸、②导电纸、③白纸铺在木板上，铺好后按照自上而下的顺序排列，分别是（）A．①②③B．①③②C．②①③D．②③①4．（2022•嘉定区二模）如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，在O点由静止释放一电子，该电子在Ox方向各点的电势能E p随x变化的规律如图乙所示。
若电子仅受电场力的作用，运动过程中加速度的大小为a，则（）A．a先减小后逐渐增大该电场线可能是孤立点电荷产生的B．a先减小后逐渐增大该电场线可能是等量同种点电荷产生的C．a先增大后逐渐减小该电场线可能是孤立点电荷产生的D．a先增大后逐渐减小该电场线可能是等量同种点电荷产生的5．（2022•金山区二模）如图，一条电场线上有a、b、c三点，b为ac的中点，a、c两点的电势分别为4V和﹣8V。
则（）A．a点的场强可能大于c点的场强B．b点的电势可能为6VC．a点的场强一定等于c点的场强D．b点的电势一定为﹣2V6．（2022•虹口区二模）如图，带电金属小球A套在倾角α＝30°的光滑绝缘杆上，与O点等高的位置固定另一带电小球B。
A处于静止状态时，A、B连线与杆的夹角β＝30°。
A受杆的弹力大小为F N，A、B间的库仑力大小为F库，则（）A．F N与F库相等B．A、B两球可能带异种电荷C．将A球移至O点，A球仍能保持静止状态D．将A球移至O点的过程中，A、B间的电势能减小7．（2022•黄浦区二模）如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则（）A．P、Q均带正电B．P、Q均带负电C．P带正电、Q带负电D．P带负电、Q带正电8．（2022•静安区二模）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则粒子电势能（）A．先变大后变小，b点和d点的电场强度相同B．先变大后变小，b点和d点的电场强度不同C．先变小后变大，b点和d点的电场强度不同D．先变小后变大，b点和d点的电场强度相同9．（2022•徐汇区二模）为清除烟气中的煤粉灰尘，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和在管中轴线上由重锤悬挂一根金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，AB间将形成很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成电子和正离子，则（）A．空气分子在A极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上正电B．空气分子在A极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上负电C．空气分子在B极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上正电D．空气分子在B极附近更易被电离，灰尘颗粒更易带上负电10．（2022•宝山区二模）如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，有一正点电荷在L1处动能为30J，运动到L2处动能为20J，则该电荷运动到L3处时的动能为（不计重力和空气阻力）（）A．0J B．10J C．20J D．30J 11．（2022•长宁区二模）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E p 随位移x变化的关系如图所示，其中0﹣x2段是对称的曲线，x2﹣x3段是直线，则（）A．粒子在x1处所受电场力最大B．x1﹣x2段粒子的动能增大C．粒子在0﹣x1段做匀变速直线运动，x2﹣x3段做匀速直线运动D．粒子在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3＜φ2＝φ0＜φ1 12．（2021•徐汇区二模）在光滑水平面上的O点系一绝缘细线，线的另一端系一带正电的小球。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上海市2020届高三下学期5月第二次模拟物理试题分项汇编
电场能的性质
（7个选择题）
1、（2020·上海市宝山区高三下学期5月二模）如图，在负点电荷Q 的电场中有A 、B 、C 、D 四点，A 、B 、C 为直角三角形的三个顶点，D 为AC 的中点，∠A =30°，A 、B 、C 、D 四点处的电势分别用φA 、φB 、φC 、φD 表示，已知φA =φC 、φB =φD 负点电荷Q 在A 、B 、C 三点所确定的平面内，则（ ）
A. φA =φB
B. φA >φB
C. φA <φB
D. 无法比较φA 和φB 的大小
【答案】B
【解析】 因为，所以中垂线必过点电荷，同理中垂线也必过点电荷，所以、两线交点即为负点A C ϕϕ=AC 1212电荷的位置，如图
沿电场方向电势降低，所以
A B ϕϕ>ACD 错误，B 正确。
故选B 。
2、（2020·上海市奉贤区高三下学期5月二模）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
【答案】D
【解析】
A．点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以b点加速度最大，选项A错误；
BCD．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，电势能最大，粒子的速度越小，所以b点的电势能最大，速度最小，但不为零；
a、d两点速度大小相同，但是方向不同，即a、d速度不同，选项BC错误，D正确。
故选D。
3、（2020·上海市长宁区高三下学期5月二模）如图，真空中A点固定一点电荷，B、C为该点电荷电场中的两点，A、B间距为r1，A、C间距为r2，且r1<r2。
B、C两点的场强分别为E B、E C，电势分别为φB、φC。
则可以确定的是（ ）
A. E B<E C
B. E B>E C
C. φB<φC
D. φB>φC
【答案】B
【解析】
AB ．由点电荷电场强度公式 2Q E k r
=可知，离点电荷越远电场强度越小，所以，故A 错误，B 正确；
B C E E >CD ．如果点电荷为正电荷，根据沿电场线电势降低可知，，同理，如果点电荷为负电荷时，，B C ϕϕ>B C ϕϕ<故CD 错误。
故选B 。
4、（2020·上海市松江区高三下学期5月二模）在静电场中，将一电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则（ ）
A. b 点的电场强度一定比a 点大
B. b 点的电势一定比a 点高
C. 电场线方向一定从b 指向a
D. 该电荷电势能一定增大
【答案】D
【解析】
A ．仅知电荷从a 点移到b 点，电场力做负功，无法判断a 、b 两点电场强度大小，若是匀强电场，a 、b 两点电场强度可能相等，选项A 错误；
BD ．电荷从a 点移到b 点，电场力做负功，电势能一定增加，但不知电荷的电性，所以无法判断哪点的电势高，选项D 正确，B 错误；
C ．通过电场力做功无法判断电场线方向，电荷运动时可能沿电场线或者逆着电场线方向，也可能与电场线有一定夹角等，所以电场线方向不一定从b 指向a ，选项C 错误；
故选D 。
5、（2020·上海市虹口区高三下学期5月二模）两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两
者连线之间的场强E随x的变化关系如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向。
下列判断正确的是（ ）
A. M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势最低
B. M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势不是最低
C. M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势最低
D. M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势不是最低
【答案】D
【解析】
由图像可知，MN之间的场强方向沿x轴正向，可知M一定带正电，N一定带负电，即M、N为异种电荷；沿电场线电势逐渐降低，可知从M到N电势一直降低，即两者连线上x2处电势不是最低。
故选D。
6、（2020·上海市静安区高三下学期5月二模）图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面，一带
<<
电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动。
已知电势U K U L U M。
下列说法中正确的是（ ）
A. 该电场可能为匀强电场
B. 粒子带负电
C. 粒子在c点时动能为0
D. 粒子在a、e两点时动能相等
【答案】D
【解析】
A．依图得，等势面均不相互平行，因此不是匀强电场，故A错误；
B．作出电场线如图
可知电场线方向大体向左，由轨道弯曲方向可知，电场方向大体向左，因此粒子带正电，故B错误；C．根据功能关系可知，带电粒子在c点时动能仅仅是最小值而并非为零，故C错误；
D．a、e两点在同一等势面上，则从a到e电场力做功为零，动能不变，速率相等，故D正确。
故选D。
7、（2020·上海市浦东新区高三下学期5月二模）如图所示为等量异种点电荷的电场线，A、B两点的电场强度分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，下列叙述中正确的是（ ）
A. E A<E B，φA<φB
B. E A<E B，φA>φB
C. E A>E B，φA>φB
D. E A>E B，φA<φB
【答案】B
【解析】
由电场线的分布情况可知，B处电场线比A处电场线密，则B点的场强大于A点的场强，即
E B＞E A
根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，A点的电势高于B点的电势，即
φA>φB
故B正确，ACD错误。