1、2012届高考一轮物理复习（人教版）课时训练第六章 静电场第2讲电场能的性质一、选择题（本题共10小题，共70分）1图6219(2010上海单科，9)三个点电荷电场的电场线分布如图6219所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，则 ()AEaEb，ab BEaEb，aEb，ab DEab解析：由图可以看出a处电场线更密，所以EaEb，根据对称性，a处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定ba，故C项正确答案：C2图6220在如图6220所示的圆形区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，a、b、c、d分别为两条直径的端
2、点，acbd，一金属钠离子从b点沿bd方向以速度v0射入电场，只在电场力作用下，从c点飞出电场，则下列说法正确的是 ()A钠离子到达c点时的速度一定大于b点的速度B若a、b、c三点的电势分别为12 V、8 V、3 V，则d点电势一定为7 VC电场力一定对钠离子做了正功Db点电势一定高于c点的电势解析：钠离子从b点到达c点的过程中，电场力做功情况不明确，无法确定b、c两点的速度大小，A项错误；根据电势差和场强的关系式UEd，有abdc，B项正确；由于电场方向不确定，故无法判断b、c两点的电势高低，也无法判断电场力做功的正负，C、D项均错答案：B图62213(2011广东六校联考)如图6221所示
3、，O点为等量异种点电荷连线的中点，a、b两点的连线与两电荷连线垂直今在外力作用下将带电荷量为q的点电荷从a点移动到b点，关于点电荷的电势能下列说法中正确的是 ()A不变 B减小 C增大 D无法判断解析：由等量异种点电荷的等势面分布特点可知，a点的电势低于b点电势，将正电荷从a点移动到b点的过程中电场力做负功，电势能增大，故C正确答案：C4 一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用若重力势能增加3 J，机械能增加0.5 J，电场力做功1 J，则小球 ()A克服重力做功3 J B电势能增加1 JC克服空气阻力做功0.5 J D动能减少2.5 J解析：重力势能增加
4、3 J，则克服重力做功3 J；电场力做功1 J，则电势能减少1 J；机械能增加0.5 J，则克服空气阻力做功1 J0.5 J0.5 J；动能减少量等于外力做的总功2.5 J故选项A、C、D均正确答案：ACD5图6222如图6222所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的三条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是 ()AM点处放置的是正电荷Bd点的电势高于f点的电势Cd点的场强与f点的场强完全相同D将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功，后做负
5、功答案：D图62236(2011盐城调研)x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图6223中可看出 ()AQ1一定大于Q2BQ1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C电势最低处P点的电场强度为0DQ1和Q2之间各点的电场方向都指向P点解析：从图象看到，从Q1到Q2电势是先减小后增大，可以判断Q1和Q2为同种正电荷，若P点位于中点，两点电荷的电荷量相同，但是P点离Q2近点，说明Q1一定大于Q2，A、D项正确；根据电场的叠加原理可以判断P点电场强度为0，从图象看电势随距离的变化率也可以得出C项正确答案：ACD图62247某同学研究电子在匀强电场中的运动时，
6、得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示)，图6224中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是 ()A不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势低B不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小C如果图中实线是电场线，电子在a点动能较大D如果图中实线是等势面，电子在b点动能较小解析：如果实线是电场线，由运动轨迹判断，电子受水平向右的电场力，场强方向水平向左，a点的电势低于b点的电势，电子在a点动能较小如果实线是等势面，由运动轨迹判断，电子受竖直向下的电场力，场强方向竖直向上，a点的电势高于b点的电势，电子在b点动能较小答案：D8图6225如图6
7、225所示，空间中有一静电场，在x轴上场强E随位置x的变化规律为E(x)kx，其中k为大于0的常数，单位为V/m2，x的单位为m.有一带正电的试探电荷在x0.4 m处由静止释放若不考虑其他力的作用则试探电荷 ()A释放后将一直沿x轴正方向运动B释放后将一直沿x轴负方向运动C在x0.4 m处的电势能最大D在x0.4 m处的加速度最小解析：本题考查电场力由题意中电场强度变化规律可知，正电荷在x0.4 m处，由静止释放将沿x轴负方向加速运动，根据a可知，加速度减小当到达O点场强为零，加速度为零，速度最大；越过O点粒子减速运动直到停止然后反向运动，故A、B、D选项错误；根据电场力做功与电势能的关系可知
8、，C选项正确答案：C图62269如图6226所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是 ()A小球一定能穿过MN区域继续运动B如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于D如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为mgR解析：小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速到零，说明小球
9、不能穿过MN区域，A项错如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错答案：B10如图6227所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷Q和Q，x轴上的P点位于Q的右侧下列判断正确的是 ()图6227A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷q从P点移到O点，电势能增大D若将一试探电荷q从P点移到O点，电势能减小解析：由点电荷产生的场强公式
10、E和场强叠加知识得若Q与O点的距离为x，P点与Q的距离为a，则可得P点场强为Ep，方向水平向左，根据对称性特点知，A正确，B错误；根据等量异种电荷形成的电场特点知，O点电势为零，而P点电势小于零，故将q从P点移至O点，电场力做负功，其电势能一定增大答案：AC二、非选择题（第11题15分，第12题15分）11图6228如图6228所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为(取无穷远处电势为零)，PA连线与水平
11、轨道的夹角为60，试求：(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷Q产生的电场在B点的电势解析：(1)物块在A点受重力、电场力、支持力分解电场力，由竖直方向受力平衡得FNmgksin 600r由得FNmg.(2)从A运动到P点正下方B点的过程中，由动能定理得qUmv2mv又因为UBA，由以上两式解得B(vv2).答案：(1)mg(2)(vv2)12图6229一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图6229所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小解析：(1)小球由A到B过程中，由动能定理得mgLsin 60qUAB0，所以UAB.(2)E.(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处细线拉力与A处细线拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有FTAEqmg，所以TBTAmg或在B处，沿线方向合力为零，有TBEqcos 60mgcos 30mg.答案：(1)(2)(3)mg