浙江省2019高考物理一輪復習 第6章（靜電場）第2講 電場的能的性質練習（含解析）.doc

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第6章（靜電場） 李仕才 題組1　對電勢、場強、電勢能關系的理解 1．下列說法中，正確的是(　　) A．電場強度為零的地方，電勢一定為零 B．電勢為零的地方電場強度不一定為零 C．電場強度相同的地方，電勢一定相等 D．電勢相等的地方電場強度一定相等 答案：B 2．關于電場力做功與電勢差的關系，下列說法正確的是(　　) A．M、N兩點間的電勢差等于單位電荷從M點移到N點電場力做的功 B．不管是否存在其他力做功，電場力對電荷做多少正功，電荷的電勢能就減少多少 C．在兩點移動電荷電場力做功為零，則兩點一定在同一等勢面上，且電荷一定在等勢面上移動 D．在兩點間移動電荷電場力做功的多少與零電勢的選擇有關 解析：W＝qUAB＝q(φA－φB)，由此關系式可以得出，當q取單位正電荷時，W＝UAB，也就是說“M、N兩點間的電勢差等于單位正電荷從M點移到N點電場力做的功”，所以A錯；不管是否有其他力做功，電場力做多少正功，電荷的電勢能就減少多少，B正確；在兩點間移動電荷，電場力做功為零，說明了兩點間的電勢差為零，但移動的路徑不能確定，故C錯誤；兩點間的電勢差和零電勢的選擇沒有關系，所以在兩點間移動電荷，電場力做功的多少和零電勢的選擇沒有關系，D錯誤． 答案：B 3. 如圖所示，有四個等量異種電荷，放在正方形的四個頂點處．A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法中正確的是(　　) A．A、B、C、D四個點的電場強度相同 B．O點電場強度等于零 C．將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點，電場力做功為零 D．將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點，試探電荷具有的電勢能增大 解析：由點電荷電場疊加規(guī)律以及對稱關系可知，A、C兩點電場強度相同，B、D兩點電場強度相同，選項A錯誤；O點的電場強度方向向右，不為0，選項B錯誤；由電場分布和對稱關系可知，將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點，電場力做功為零．將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點，電場力做正功，試探電荷具有的電勢能減小，選項C正確，D錯誤；因此答案選C. 答案：C 題組2　電勢的高低、電勢能增減的判斷 4．將一正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電勢能減少了8.010－9 J．若將另一等量的負電荷從無窮遠處移入電場中的N點，電勢能增加了9.010－9 J．下列判斷正確的是(　　) A．φM<φN<0　　　　　　 B．φN>φM>0 C．φN<φM<0 D．φM>φN>0 解析：取無窮遠處電勢為0，則正電荷在M點的電勢能為－8.010－9 J，負電荷在N點的電勢能為9.010－9 J．由φ＝，M、N點的電勢φM<0，φN<0，且|φN|>|φM|，即φN<φM<0，故C正確． 答案：C 5. (多選)(2014廣東四校聯(lián)考)某電場的電場線分布如圖所示，將一電荷量q＝210－9 C的試探電荷由電場中的a點移到b點，電荷克服電場力做功為410－8 J，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)點的場強大于b點的場強 B．試探電荷帶正電 C．a(chǎn)點電勢高于b點電勢 D．a(chǎn)，b兩點間的電勢差為20 V 解析：電場線的疏密程度表示電場強度的大小，A錯誤；把試探電荷從a點移到b點，克服電場力做功，說明試探電荷所受的電場力和電場方向相反，試探電荷帶負電，B錯誤；沿電場線的方向電勢降低，C正確；因為Uab＝＝＝20 V，D正確． 答案：CD 題組3　電場中的功能關系 6．(2014大綱卷)地球表面附近某區(qū)域存在大小為150 N/C、方向豎直向下的電場．一質量為1.0010－4 kg、帶電荷量為－1.0010－7 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內下落10.0 m．對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空氣阻力)(　　) A．－1.5010－4 J和9.9510－3 J B．1.5010－4 J和9.9510－3 J C．－1.5010－4 J和9.6510－3 J D．1.5010－4 J和9.6510－3 J 解析：在電場區(qū)域內下落10.0 m，電場力做功W＝qEh＝－1.0010－7 C150 N/C10.0 m＝－1.5010－4 J，該小球的電勢能增加1.5010－4 J．由動能定理可知，動能的改變量為W＋mgh＝－1.5010－4 J＋1.0010－4 kg9.80 m/s210.0 m＝9.6510－3 J，選項D正確． 答案：D 7. 圖中的虛線a、b、c、d表示勻強電場中的4個等勢面．兩個帶電粒子M、N(重力忽略不計)以平行于等勢面的初速度射入電場，運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示．已知M是帶正電的粒子．則下列說法中正確的是(　　) A．N一定也帶正電 B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢，a點的場強大于b點的場強 C．帶電粒子N的動能減小、電勢能增大 D．帶電粒子N的動能增大、電勢能減小 解析：根據(jù)偏轉情況得帶正電的M粒子向右偏，N粒子向左偏必帶負電，故A錯；該電場是勻強電場，故B錯；兩粒子都是電勢能減小，動能增大，故C錯，D對． 答案：D 8. 如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場．現(xiàn)有一個質量m＝2.010－3 kg、電荷量q＝2.010－6 C的帶正電的物體(可視為質點)，從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動，其位移隨時間的變化規(guī)律為x＝6.0t－10t2，式中x的單位為m，t的單位為s.不計空氣阻力，取g＝10 m/s2.求： (1)勻強電場的場強大小和方向； (2)帶電物體在0～0.5 s內電勢能的變化量． 解析：(1)由x＝6.0t－10t2可知，加速度大小a＝20 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律Eq＝ma 解得場強E＝2.0104 N/C，方向水平向左 (2)物體在0.5 s內發(fā)生的位移為 x＝6.00.5 m－0.25 m＝0.5 m 電場力做負功，電勢能增加 ΔEp＝qEx＝210－2 J 答案：(1)2.0104 N/C，方向水平向左 (2)210－2 J