1、课时跟踪检测(二十)电场能的性质一、单项选择题1(2014北京高考)如图1所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是()图1A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等2(2014大纲卷)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00104 kg、带电量为1.00107 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻力)()A1.50104 J和9.95103 JB1.50104 J和9.95
2、103 JC1.50104 J和9.65103 JD1.50104 J和9.65103 J3.如图2所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是()图2AA、B、C、D四个点的电场强度相同BO点电场强度等于零C将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大4(2014天津高考)如图3所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()图3A若微
3、粒带正电荷，则A板一定带正电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点动能一定增加D微粒从M点运动到N点机械能一定增加5(2014临沂质检)如图4所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子()图4A在ac段受到的重力与电场力平衡，做匀速运动，cd段电场力大于重力B从a到c做匀加速直线运动，加速度为g/cos C从a到d重力势能减小，电势能增加D从a到d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向6(2014衡水中学期末)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上
4、的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图5所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则()图5AN点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零CNC间场强方向指向x轴正方向D将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功二、多项选择题7(2014广东高考)如图6所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球P。带电荷量分别为q和2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是()图6AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零
5、8(2012山东高考)图7中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()图7A带负电B在c点受力最大C在b点的电势能大于在c点的电势能D由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化9(2013天津高考)两个带等量正电的点电荷，固定在图8中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则()图8Aq由A向O的运动是匀加速直线运动Bq由A向O运动的过程电势能逐渐
6、减小Cq运动到O点时的动能最大Dq运动到O点时电势能为零10.(2014南昌模拟)A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能Ep随位移s变化的规律如图9所示。设A、B两点的电场强度分别为EA和EB，电势分别为A和B。则()图9AEAEBBEAB DAUbc，所以选项D正确。9选BC本题考查静电场中力的性质和能的性质，考查考生对静电场中运动电荷力的性质和能的性质的分析。两等量正点电荷在中垂线MN上的电场强度方向从O点向两侧沿中垂线指向无穷远处，场强大小从O点沿MN到无穷远处先变大后变小，因此负电荷由静止释放后，在变化的电场力作用
7、下做直线运动的加速度不断变化，A项错误；由A到O电场力做正功，电势能减小，B项正确；在MN上O点电势最高，因此负电荷在O点的电势能最小，由于只有电场力做功，因此电势能与动能的和是一定值，电势能最小时，动能最大，C项正确；O点的电势不为零，因此负电荷在O点时的电势能不为零，D项错误。10选AD根据动能定理qEsEk，由于电势能W随位移s变化的规律为直线，所以为匀强电场，EAEB，故A正确，B错误。电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，电势能减小，电场力做正功，电场线方向从B到A，AB，故D正确，C错误。11解析：(1)电子在B点受到的库仑力大小为F电子在该处的加速度为a(2)电子由A点运动到B点，由动能定理得：eUmv2mv，解得：v0 。答案：(1)(2) 12解析：(1)小球p由C运动到O时，由动能定理，得mgdqUC Omv20得UC O(2)小球p经过O点时受力分析如图所示，由库仑定律得：F1F2k它们的合力为：FF1cos 45F2cos 45由牛顿第二定律得：mgFma，ag(3)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得：mgdqUODmvmv2由电场特点可知：UC OUOD解得：vDv答案：(1)(2)g(3)v