1、课时规范练22电场能的性质基础对点练1.(电势能)(2020山东济南模拟)如图所示,等量异种点电荷P、Q连线中点处有一电子,在外力F作用下处于静止状态。现让电荷Q沿连线向右移动一小段距离,此过程中电子一直处于静止状态。下列说法正确的是()A.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐增大B.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐增大C.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐减小D.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐减小2.(等势面)(2020北京卷)真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是()A.该点电荷一定为正电荷B.P点的电场强度一定比Q点的电场强度大C.P点电势一定比Q点电势
2、低D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大3.(多选)(电场力做功、电势能)(2020江苏卷)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置,取O点的电势为0。下列说法正确的有()A.电场E中A点电势低于B点B.转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功D.该过程两小球的总电势能增加4.(电场线与运动轨迹)如图所示,MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子+q飞入电场后,在电场力的作用下沿一条曲线运动,先后通过a、b两点,不计粒子的重力,
3、则()A.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度B.a点电势a小于b点电势bC.粒子在a点的动能Eka小于在b点的动能EkbD.粒子在a点的电势能Epa小于在b点的电势能Epb5.(多选)(匀强电场的特点)(2019安徽阜阳调研)如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,ABC=CAB=30,BC=23 m,已知电场线平行于ABC所在的平面,一个电荷量q=-210-6 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.210-5 J,由B移到C的过程中电场力做功610-6 J,为方便计算,设B点电势为0,下列说法正确的是()A.B、C两点的电势差UBC=3 VB.A点的电势低于B点的
4、电势C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能减少D.该电场的场强为1 V/m6.(多选)(电场力做功、电势、电势能)(2020山东潍坊模拟)如图,平面直角坐标系内有a、b、c三点,位置如图所示,匀强电场平行于坐标平面。将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中,电场力做功均为2 eV,知a点电势为2 V,以下说法正确的是()A.b点电势为零B.电场强度大小为200 V/mC.电子在c点电势能为-8 eVD.将电子从a点移到b点和从b点移到c点,电场力做功相同素养综合练7.(多选)如图是静电除尘器除尘原理图,M、N是直流高压电源的两极,通过某种机制使电场中的尘埃带上负电,在电场力的作用下向集尘极
5、迁移并沉积,以达到除尘目的。图示位置的a、b、c三点在同一直线上,且|ab|=|bc|,下列判断正确的是()A.N是直流高压电源的负极B.电场中b点的电势高于c点的电势C.同一个点电荷在电场中c点受到的电场力小于在a点受到的电场力D.电场中c、b间的电势差Ucb小于b、a间的电势差Uba8.(2020内蒙古鄂尔多斯联考)空间存在着平行于x轴方向的静电场,P、M、O、N、Q为x轴上的点,P、Q之间各点的电势随位置坐标x的变化如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴正方向运动,下列说法正确的是()A.粒子一定带负电B.P点的电势低于M点的电势C.M点的电场强度小于N点的电场强度
6、D.粒子从M点向N点运动的过程中,电势能一直减小9.如图所示,在真空中的M、N两点分别放置等量的异种电荷+q、-q,在通过M、N两点的竖直平面内相对于MN对称取一个圆形路径ABCD,圆心在MN连线的中点,两条直径AC与BD相互垂直,且AC与MN共线。设想将一个电子沿MN路径ABCDA顺时针方向运动一周,则以下分析正确的是()A.沿ABC,电场的电势降低,电子的电势能减小B.沿BCD,电场力对电子先做正功,后做负功,总功为零C.沿BCD,电子的电势能先增大,后减小,电势能的变化总量为零D.沿CDA,电场的电势升高,电子的电势能增大10.(2020河南南阳模拟)如图所示,空间有一正三棱锥OABC,
7、点A、B、C分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是()A.A、B、C三点的电场强度相同B.ABC所在平面为等势面C.将一正的试探电荷从A点沿直线AB移到B点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D.若A点的电势为A,A点的电势为A,则AA连线中点D处的电势D一定小于A+A211.(2020黑龙江大庆模拟)如图所示,在匀强电场中有夹角为120、长度均为2 cm的线段AC和CE,B、D分别为AC、CE的中点。将一电荷量为1.010-8 C的带正电的点电荷从C点移动到A点的过程中克服电场力做功2.010-8 J,将该点电荷从C点移动到E点的过程中,电场力做功2.010-
8、8 J。C点电势为零,下列说法正确的是()A.匀强电场中B点电势为-1 VB.匀强电场的电场强度大小为233 V/mC.不能够作出过B点的等势线D.将该点电荷沿直线由D点移动到A点,点电荷的电势能增加3.010-8 J12.(多选)(2020浙江宁波高三下学期二模)如图甲所示,一绝缘的圆环上均匀分布着正电荷,一光滑细杆过圆心且垂直于圆环平面,杆上套有带正电的小球。t=0时刻把小球从a点由静止释放后,小球沿细杆运动经过b、c两点,小球运动的v-t图像如图乙所示。下列判断正确的是()A.小球从a点运动到点的过程中电势能增大B.圆环在圆心处产生的电场强度为0C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.a
9、、b两点电势差Uab小于b、c两点电势差Ubc13.在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电荷量为+2q,B球的带电荷量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为A、B两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP、NQ间加上水平向右、电场强度大小为E的匀强电场后,求:(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;(2)带电系统向右运动的最大距离;(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时,B球电势能的变化量。参
10、考答案课时规范练22电场能的性质1.D由题意可知,外力F向右,则电场力向左,可知P带正电,Q带负电;当电荷Q沿连线向右移动一小段距离时,电子所在的位置场强减小,电势升高,则电子受的电场力减小,外力F逐渐减小,电子的电势能降低,故选项D正确。2.B正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳,该点电荷不一定为正电荷,故A错误;相邻等势面间电势差相等,P点附近的等差等势面更加密集,故P点的电场强度一定比Q点的电场强度大,故B正确;正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳,若为正点电荷,则P点电势一定比Q点电势高,故C错误;从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷,无法判断P点电势与Q点
11、电势的高低,就无法判断正检验电荷在P点和在Q点的电势能的大小,故D错误。3.AB沿电场线方向电势降低,A点电势低于B点电势,选项A正确;两小球的电荷量大小相等,电性相反,O点电势为零,关于O点对称,所以两小球的电势绝对值相等,一正一负,根据Ep=q可知电势能相等,转动过程中,两小球始终关于O点对称,电势能相等,选项B正确;WAB=EpA-EpB,根据电场力方向和两小球的运动方向,该过程静电力对两小球都做正功,两小球电势能减小,总电势能减小,选项C、D错误。4.C由题图可知粒子受力应向左方,因粒子带正电,故电场线的方向应向左,故正点电荷Q应在N一侧,故a处的电场强度大于b处的电场强度,故粒子在a
12、处的电场力大于b处电场力,故a点的加速度大于b处的加速度,故A错误;沿电场线的方向电势降低,故a点的电势大于b点的电势,故B错误;粒子由a到b过程中,电场力做正功,故动能增大,故a点的动能小于b点的动能,故C正确;电场力做正功,故电势能减小,故a点的电势能Epa大于在b点的电势能Epb,故D错误。5.CD由B移到C的过程中电场力做功WBC=610-6J,则B、C两点的电势差为:UBC=WBCq=610-6-210-6V=-3V,故A错误;点电荷由A移到B的过程中,电势能增加1.210-5J,知电场力做功-1.210-5J,A、B两点的电势差:UAB=WABq=6V,所以A点的电势高于B点的电势,故B错误;UCA=-UBC-UAB=-3V,根据W=Uq得:负电荷由C移到A的过程中,电场力做正功,所以电势能减小,故C正确;由电势分布可知,电场强度方向沿着AB方向,由A指向B。因为BC=23m,所以UAB=EdAB=6V,所以该电场的电场强度为1V/m。故D正确。6.BC由题意可知,Uab=UaO=2eV-e=-2V,因a点电势为2V,则b、O两点的电势均为4V,选项A错误;电场强度大小为:E=Uba
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