1、2023届高三物理高考备考一轮总复习电场能的性质必刷题一、单选题（共7题）1如图，A、B、C三点在匀强电场中，ACBC ，CAB=37， =20cm，把一个电量q= 110-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为-810-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）A866V/m，垂直AC向上B866V/m，垂直AC向下C5000V/m，垂直AB斜向上D5000V/m，垂直AB斜向下2如图甲所示，有一固定的正点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H（设小球与
2、点电荷N的竖直高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是（）A带电小球在整个运动过程中，小球的机械能先增大后减小B带电小球在高度H0H1之间运动过程中，电势能减小C带电小球在高度H1H2之间运动过程中，机械能减小D带电小球在H1和H2两个位置受到的库仑力都等于重力3下列关于一些物理量方向的判断正确的是（）A等势线的方向可以与电场线平行B带电粒子所受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直C带电体所受电场力的方向一定与电场方向垂直D通电直导线产生的磁场方向可以与电流方向平行4如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN。下列说法正确的是（）A负电
3、荷在A点的电势能大于在B点的电势能BA、B两点电势相等CA、B两点场强相同D将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功5如图所示，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，以水平线上的某点O为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（）Ab、e两点的电场强度相同Bb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差Ca点电势高于c点电势D电子在d点的电势能大于在b点的电势能6一带正电的粒子仅在电场力的作用下沿一圆弧从点运动到点，图中的两条直线是两条电场线，下列说法正确的是（）A点的电场强度一定小于点的电场强度B点的电势一定小于点的电势C若该电场是点电荷
4、产生的，则点电荷一定带负电D若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带正电7如图所示，在纸面内有一直角三角形ABC，P1是AB的中点，P2是AP1的中点，BC =2cm，A=30。 若在三角形ABC平面内有一匀强电场， 电子（带负电，电荷量为e）在A点、C点、P2点的电势能分别为-5eV 、19eV、3eV，则下列说法正确的是（）AA点的电势为-5VBB点的电势为-19VC该电场的电场强度方向平行ACD该电场的电场强度大小为800V/m二、多选题（共5题）8如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知，下列叙述正确的是（）A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做正功，
5、电势能减少B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做正功，电势能增加C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做正功，电势能减少D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的正功，电势能不变9以下说法正确的是（）A公式E=，其中电场中某点的电场强度E与F无关B磁场中某处磁感应强度的大小，等于长为L，通过电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值C公式C=，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关D由Uab=Ed可知，同一匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差
6、不一定越大10如图所示，整个平面存在与矩形ABCD平行的匀强电场，矩形边长AD=L、AB=3L，O和分别为AD和BC边的中点，O点有一电子发射源，可以向平面内各个方向发射速率均为v的电子，到达E点和点时速率分别为、2v，电子的质量和电荷量分别为m、e，若电子到达F点时的速率为vF，匀强电场的场强大小为E，则（）ABCD11两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点，两点电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、两点的电势为零，段中的点电势最高，则（）Aq1一定带正电，一定带负电BA、点的电势为零，场强也为零C点电势不为零，但场强为零D、间场强的方向沿轴正方向12如图所示，虚线和分别为椭圆的
7、长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上，A、E两点关于M点对称。下列说法正确的是（）AA、B两点电势、场强均相同BC、D两点电势、场强均相同CA点的场强小于E点的场强D带正电的试探电荷在O点的电势能小于在E点的电势能三、解答题（共4题）13如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm的A、B两点，且UAB150V，求：(1)电场强度的大小和方向；(2)电场中A、C两点相距14cm，A、C两点连线与电场线方向成37夹角，则C点与A点的电势差UCA为多少？（已知sin370.6，cos370.8）14把一个带电荷量为的正点电荷从电场中的A点移到无限远
8、处时，静电力做功；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功，取无限远处电势为零。（1）求A点的电势；（2）求A、B两点的电势差；（3）的负电荷在A点的电势能。15如图所示，固定于同一条竖直线上的、是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，、相距为。是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球，质量为、电荷量为（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球从与点电荷等高的处由静止开始释放，小球向下运动到与点距离为的点时，速度为。已知与之间的距离为，静电力常量为，重力加速度为。（重力不可以忽略）求：(1)、间的电势差。(2)点处的电场强度的大小。(3)小球经过与点电荷等高的点时
9、的速度。16若选择地面为零“重力势”位置，用类似电场中定义电势的方式，推导出重力场中“重力势”的表达式，并对此式作出解释。参考答案1D【详解】由题，q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。BC间电势差为：所以C点的电势高。该匀强电场的场强大小：沿电场线方向电势降低，故垂直AB斜向下。故选D。2C【详解】ABC根据动能定理知EkH图像的斜率为带电小球所受合力，由图像知随H的减小，斜率先减小，减小到0后反向增大，说明N对小球的库仑力斜向右上方，为斥力，所以小球带正电。整个过程中小球距离正点电荷N越来越近，库仑力对小球始终做负功，除重力外的其他力做的
10、功等于机械能的变化，由于库仑力做负功，故带电小球在运动过程中，机械能减小，电势能增加，故A错误；故B错误；C正确。D由库仑力整个运动过程中，r越来越小，库仑力一直增大，带电小球在H1和H2两个位置受到的库仑力的竖直分力等于重力，故D错误。故选C。3B【详解】A等势线与电场线垂直，故A错误；B根据左手定则可知，带电粒子所受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直，故B正确；C带电体所受电场力的方向一定与电场方向同向或反向，故C错误；D根据安培定则可知，通电直导线产生的磁场方向与电流方向垂直，故D错误。故选B。4C【详解】AB电势随着电场线的方向降低，故A点的电势高于B点的电势，则负电荷在A点的电势能小于
11、在B点的电势能，故A、B错误；C由对称性可知A、B两点的电场强度相等，故C正确；D将一正电荷从A点移到B点，电场力与运动方向相同，电场力做正功，故D错误。故选C。5B【详解】Ab、e两点到点电荷O的距离相等，根据可知两点处的电场强度大小相等，但是方向不同，故电场强度不同，A错误；Bb、e两点到点电荷O的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，c、d两点到点电荷O的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差，B正确；CD在正电荷产生的电场中，距离点电荷越近，电势越高，故a点的电势低于c点的电势，b点电势低于d点电势，而负电荷在低电势处电势能大，故负电子
12、在d点的电势能小于在b点的电势能，CD错误。故选B。6C【详解】AB若带正电的粒子从点运动到点做匀速圆周运动，则两点的电场强度大小相等、电势相等，选项A、B均错误；CD若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带负电，选项C正确、D错误。故选C。7D【详解】A根据电势公式，A点的电势为故A错误；BP2点的电势为因为P1是AB的中点，P2是AP1的中点，所以B点的电势为故B错误；CC点的电势为设BP1边的中点为P，则P点的电势为故P、C两点的连线是等势线，由几何关系知，故该电场的电场强度方向平行AB，故C错误；D由几何关系可得AB=4cm，故该电场的电场强度大小为故D正确。故选D。8AD【详解】AB由
13、正点电荷形成的电场可知，把一正的点电荷从M点移到N点，电场力对该电荷做正功，电势能减少，故A正确，B错误；C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，电场力对该电荷做负功，电势能增加，故C错误；D电场力做功的特点是只与电荷所处的始、末位置有关，而与其通过的路径无关，两过程电荷克服电场力做功等于电场力对该电荷所做的正功，故D正确。故选AD。9ACD【详解】A公式E=采用比值法定义，电场强度E与试探电荷q无关，故与F无关，反映电场本身性质，故A正确；B磁场中某处磁感应强度的大小，等于垂直于磁场的长为L，通过电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与IL乘积的比值，故B错误；C公式C=采用比值法定义，反
14、映电容器本身的特性，电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关，故C正确；D由Uab=Ed可知，同一匀强电场中的任意两点a、b间沿电场线方向的距离越大，两点间的电势差一定越大，当a、b两点在等势面上时，两点间电势差为零，故D正确。故选ACD。10BD【详解】AB对电子由O点到E点用动能定理可得同理可得则取的三分之一点M，如图所示M点与E点的电势相同，电场线垂直于等势面，故做ON垂直于EM于点N，则ON为电场线，由几何关系可知，为等边三角形可得电场强度的大小为A错误B正确；CD对电子从O到F用动能定理可得可得C错误D正确。故选BD。11AC【详解】AC该图像的斜率等于场强E，则知C点电场强度为零
15、，则两点电荷在C处的场强一定大小相等，方向相反，所以两个点电荷带异种电荷，又由于OA段电势为正值，根据正电荷周围电势为正可知，q1为正电荷，所以q2为负电荷，AC正确；BA点是异种点电荷连线上的点，电势为零，但电场强度不为零，N处图线的斜率不为零，则知N点电场强度不为零，B错误；D根据顺着电场线电势降低可知，C到N电势降低，所以电场线沿着x轴负方向，所以场强方向也沿着x轴的负方向，D错误。故选AC。12BCD【详解】A根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高，故A项错误；B根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、
16、场强均相同故B项正确；C根据电场线疏密表示场强的大小可知，A点的场强小于E点的场强，故C项正确；DO点电势小于E点电势，正电荷在O处电势能小于在E处电势能，故D项正确。故选BCD。13(1)2.5103V/m，方向水平向右；(2)280V【详解】(1)电场强度的大小方向水平向右。(2)C点与A点的电势差UCAEdCAcos37280V14(1)400V；(2)300V；(3)【详解】(1)无穷远处某点O的电势为零，把电荷量为的正点电荷从A点移到无限远处时，静电力做功，可得又即。(2)同理可得，故A、B两点的电势差为(3)带电量的电荷在A点的电势能为15(1)；(2)；(3)【详解】(1)小球由点运动到点的过程，由动能定理得所以(2)小球经过点时受力如图所示由库仑定律得它们的合力为所以点处的电场强度大小(3)小球由点运动到点的过程中，由动能定理得由电场特点可知解得。16见解析【详解】电场中电势的定义为：试探点电荷在电场中某点具有的电势能与试探点电荷电荷量的比值，定义式为，类似电场中电势的定义方法，“重力势”的定义为：物体在重力场中某点具有的重力势能和物体质量的比值，则重力势，若选择“地面”为零“重力势”位置，则重力势能，可得，g为地球表面重力加速度，h为相对于地球表面的高度。