1、2014年高考一轮复习章节训练之电场能的性质一、选择题(8864)1.电场线分布如下图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为a和b，则()AEaEb，abBEaEb，abCEabDEaEb，ab解析：电场线的疏密表示电场强度的大小，得EaEb，所以A、B错误沿着电场线方向电势降低，所以C正确，D错误答案：C2如下图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如下图(2)所示，则以下说法中正确的是()AA、B两点的电场强度是EABC负电荷q在A、B两点的电势能大小是ABD此电场一定
2、是负电荷形成的电场解析：由vt图知，负电荷q做加速度增大的减速运动，故所受电场力变大，电场强度变大，EBEA，A对，又因电场力的方向在(1)图中向左，故电场线的方向为AB，则AB，B正确又q，对负电荷q，Arc，故选项B对；因cd，be，故选项C对；电场力做功与路径无关，因Udb0，电子从d到b电场力做功WdbqUdbeUdbB，选项A错；C点和D点的电场强度大小相等，但方向不相同，选项B错；由WABqUAB可知，正电荷从A点移至B点，电场力做正功，选项C对；负电荷从C点移至D点，电场力不做功，电势能不变，选项D错答案：C7(2013山东潍坊一模)如下图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正
3、电的点电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且vv0，则()Aa电荷一定在虚线MP下方B. b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等C. b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D. b电荷从M点到N点的过程中，a电荷对其做的总功为负值解析：合外力应该指向轨迹的凹向，因a、b带同种电荷，故选项A对，由vv0可知，电荷b从M到N，电场力对其做负功，选项C、D对；故N点距离点电荷a比M点近，b电荷在M点的加速度大小比N点小，选项B错；由电场力做负功，电势能增加知，选项C对答案：ACD8(2013山东淄博一模)
4、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W1和W2，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W1B小球的电势能减少W2C小球的机械能增加W1mv2D小球与弹簧组成的系统机械能守恒解析：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
5、项C、D错误答案：AB二、计算题(31236)9A、B两个带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，B由静止开始运动已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度为，此时A、B间距离应为多少？已知此时B的速度为v，则此过程中电势能的减少量为多少？解析：依题意，当AB距离为d时，电场力F1ma，设加速度为时，A、B间距为x，则此时电场力为F2ma，即F14F2.再由库仑定律知：F1，F2，则解得x2d.由于B由静止运动，最终速度达到v，所以B的动能变化量Ekmv2.由能量守恒知电势能减少量为：EpEkmv2.答案：2dmv210.如图所示的装置是在竖直平面内
6、放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动已知小球所受到电场力是其重力的3/4，圆环半径为R，斜面倾角为53，SBC2R.若使小球在圆环内能作完整的圆周运动，h至少为多少？解析：小球所受的重力和电场力都为恒力，故可两力等效为一个力F，如下图可知F1.25mg，方向与竖直方向左偏下37，从图中可知，能否作完整的圆周运动的临界点是能否通过D点，若恰好能通过D点，即达到D点时球与环的弹力恰好为零由圆周运动知识得Fm即：1.25mgm由动能定理有：mg(hRRcos37)mg(hcot2RRsin37)mv联立可求出此
7、时的高度h10R.答案：h10R11一匀强电场，场强方向是水平的(如下图)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差解析：设电场强度为E，小球带电量为q，因为小球做直线运动，它所受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，如上图所示所以mgqEtan由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a设从O点到最高点的位移为x，根据运动学公式有v2ax运动的水平位移为xxcos从O点到最高点的过程中，电场力做负功，电势能增加，小球在最高点与O点的电势能之差为EpqEx联立以上五式，解得Epmvcos2.答案：mvcos2- 8 -