XX鴨高考物理總復習第八章靜電場考點強化練電場能的性質(zhì)

PAGE考點強化練19電場能的性質(zhì)1.如圖所示為電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的電場強度大小,則()A.因為電場線從a指向b,所以Ea>EbB.因為電場線從a指向b,所以b點的電勢比a點電勢低C.因為電場線是直線,所以Ea=EbD.在a點由靜止釋放一正的點電荷,電荷將做勻加速直線運動2.對于電場中的A、B兩點,下列說法正確的是()A.公式UAB=說明兩點間的電勢差UAB與靜電力做功WAB成正比,與移動電荷的電荷量q成反比B.A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點時靜電力所做的功C.1C的正電荷從A點移到B點,靜電力做1J的功,則這兩點間的電勢差為1VD.若電荷由A點移到B點的過程中,除受靜電力外,還受其他力的作用,電荷電勢能的變化就不再等于靜電力所做的功3.一個帶正電的質(zhì)點,電荷量q=2.0×10-9C,在靜電場中由a點移到b點,在這個過程中,除電場力外,其他外力做的功為6.0×10-5J,質(zhì)點的動能增加了8.0×10-5J,則a、b兩點間電勢差Uab為()A.1×104V B.-1×104VC.4×104V D.-7×104V4.如圖所示,勻強電場中的六個點A、B、C、D、E、F為正八面體的六個頂點,已知BE中點O的電勢為零,A、B、C三點的電勢分別為7V、-1V、3V,則E、F兩點的電勢分別為()A.2V、-2V B.1V、-3VC.1V、-5V D.-2V、-4V5.如圖所示,虛線A、B、C表示某電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等,一電子從右側(cè)垂直等勢面A向左進入電場,運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點,若電子僅受到電場力作用,其在a、b、c三點的速度大小分別為va、vb、vc,則()A.三個等勢面的電勢大小為φC>φB>φAB.電子由a到b電場力做功等于由b到c電場力做功C.電子在a、b、c三點的速度關(guān)系vb>vc>vaD.電子在a、b、c三點的電勢能關(guān)系EpA>EpB>EpC6.(多選)如圖所示,圖中a、b為豎直向上的電場線上的兩點,一帶電質(zhì)點在a點由靜止釋放,沿電場線向上運動,到b點恰好速度為零,下列說法中正確的是 ()A.帶電質(zhì)點在a、b兩點所受的電場力都是豎直向上的B.a點的電勢比b點的電勢高C.帶電質(zhì)點在a點的電勢能比在b點的電勢能小D.a點的電場強度比b點的電場強度大7.如圖所示,A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個點,圖中虛線均過圓心O點,B和H關(guān)于直徑AE對稱,且∠HOB=90°,AE⊥CG,M、N關(guān)于O點對稱?，F(xiàn)在M、N兩點放置等量異種點電荷,則下列各點中電勢和電場強度均相同的是()A.B點和H點 B.B點和F點C.H點和D點 D.C點和G點8.如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B點為AC的中點,C點位于圓周的最低點。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q,套在桿上的帶負電小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g,A點距過C點的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點時的速度大小為2。(1)求小球滑至C點時的速度大小;(2)求A、B兩點間的電勢差UAB;(3)若以C點為參考點(零電勢點),試確定A點的電勢。9.如圖所示,在一點電荷的電場中有三個等勢面,與電場線的交點依次為a、b、c,它們的電勢分別為12V、8V和3V,一帶電粒子從一等勢面上的a點由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點運動到c點,已知粒子經(jīng)過b點時速度為v,則()A.粒子一定帶負電B.長度ab∶bc=4∶5C.粒子經(jīng)過c點時速度為vD.粒子經(jīng)過c點時速度為v10.(多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是()A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時,其電勢能為4eVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍11.如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為1m的正六邊形的六個頂點(勻強電場和六邊形所在平面平行),B、C、F三點電勢分別為1V、2V、3V,則下列說法正確的是 ()A.D點的電勢為4.5VB.電子在B點的電勢能比在C點低1eVC.電子從B點到E點電場力做功為-3eVD.勻強電場的場強大小為V/m12.(2017~2018學年浙江寧波北侖中學高一下)如圖所示,勻強電場E的方向水平向左,帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運動,經(jīng)過A點時動能是200J,經(jīng)過B點時,動能是A點的20%,減少的動能有60%轉(zhuǎn)化成電勢能,那么當它再次經(jīng)過B點時的動能為()A.4J B.8JC.16J D.20J13.如圖所示,在O點放置一個正電荷,在過O點的豎直平面內(nèi)的A點,自由釋放一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實線表示)相交于B、C兩點,O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h。若小球通過B點的速度為v,試求:(1)小球通過C點的速度大小。(2)小球由A到C的過程中電勢能的增加量。

考點強化練19電場能的性質(zhì)1.B一根電場線無法確定其疏密情況,也就無法判斷電場強弱的問題和靜電力大小,選項A、C、D均錯;而沿著電場線方向電勢逐漸降低,選項B正確。2.CA、B兩點間的電勢差由電場本身決定,與移動的電荷及靜電力做功無關(guān),在數(shù)值上等于將單位正電荷從A點移到B點時靜電力所做的功,選項A、選項B錯誤,選項C正確;不管電荷是否受其他力的作用,電荷電勢能的變化總等于靜電力所做的功,選項D錯誤。3.A設(shè)電場力做功為W,由動能定理知W+6.0×10-5J=8.0×10-5J,可求得W=2.0×10-5J,因此a、b兩點間的電勢差Uab==1×104V。故選A。4.B在勻強電場中,由公式U=Ed知,沿著任意方向前進相同距離,電勢差必定相等。由BO=OE有φB-φO=φO-φE,得φE=2φO-φB=0-(-1V)=1V,由AC∥EF,且AC=EF,有φA-φC=φE-φF,得φF=φC+φE-φA=3V+1V-7V=-3V,B正確。5.B根據(jù)電子運動的軌跡可判斷電場力對電子做負功,電子的電勢能增大,即EpA<EpB<EpC,故電勢的關(guān)系為φA>φB>φC,故選項A、D錯誤;根據(jù)題意相鄰等勢面間的電勢差相等,則根據(jù)公式W=qU可知電子由a到b電場力做功等于由b到c電場力做功,故選項B正確;由于電場力對電子做負功,電子的電勢能增大,則動能減小,由于電子質(zhì)量不變,故電子在a、b、c三點的速度關(guān)系vc<vb<va,故選項C錯誤。6.ABD由題意可知,帶電質(zhì)點受兩個力,重力和電場力。開始由靜止向上運動,電場力大于重力,且方向向上。因為在一根電場線上,所以在兩點的電場力方向都向上。故A正確;沿電場線的方向電勢逐漸降低,所以a點的電勢比b點的電勢高,故B正確;電場力做正功,電勢能降低,所以帶電質(zhì)點在a點的電勢能比在b點的電勢能大,故C錯誤;在a點,質(zhì)點所受電場力大于重力,到b點恰好速度為零,可知先加速后減速,所以在b點質(zhì)點所受的電場力小于重力,所以a點的電場強度比b點的電場強度大,故D正確。7.D等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示,電場線的切線代表電場的方向,疏密程度代表電場強度的大小,可知電勢和電場強度相同的點為C點和G點,選項D正確,A、B、C錯誤。8.答案(1)vC=(2)UAB=-(3)φA=-解析(1)由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度hBC=R。因B、C兩點電勢相等,故小球從B到C的過程中電場力做功為零。對小球從B到C過程應用動能定理,有mgR=,解得vC=(2)對小球從A到B過程應用動能定理,有:mg·R+WAB=WAB=mgR;UAB==-(3)因φB=φC,故UAB=UAC=-;又UAC=φA-φC,φC=0,因此φA=φC+UAC=-9.C根據(jù)a、b、c三點的電勢可知,電場線方向由a指向c,帶電粒子由靜止從a點運動到c點,是順著電場線移動,所以粒子帶正電,A錯誤;點電荷形成的電場不是勻強電場,不能用U=Ed來計算電勢差與電場強度及兩點間距離的關(guān)系,B錯誤;由動能定理得:qUab=mv2,qUbc=mv2,且Uab=4V,Ubc=5V,計算得:vc=v,C正確;D錯誤。10.AB虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,一電子經(jīng)過a時的動能為10eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV,動能減小了6eV,電勢能增加了6eV,因此等勢面間的電勢差為2V,因平面b上的電勢為2V,由于電子的電勢能增加,等勢面由a到f是降低的,因此平面c上的電勢為零,故A正確;由上分析可知,當電子由a向f方向運動,則電子到達平面f的動能為2eV,由于題目中沒有說明電子如何運動,因此也可能電子在勻強電場中做拋體運動,則可能不會到達平面f,故B正確;在平面b上電勢為2V,則電子的電勢能為-2eV,動能為8eV,電勢能與動能之和為6eV,當電子經(jīng)過平面d時,動能為4eV,其電勢能為2eV,故C錯誤;電子經(jīng)過平面b時的動能是平面d的動能2倍,電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的倍,故D錯誤。11.D因UC-UB=UE-UF,則UE=4V;FC連線中點的電勢為U0=2.5V,則由UO-UC=UE-UD可知UD=3.5V,選項A錯誤;B點電勢比C點低1V,則電子在B點的電勢能比在C點高1eV,選項B錯誤;E點電勢比B點高3V,電子從B點到E點電場力做功為3eV,選項C錯誤;可求得A點的電勢為UA=1.5V,設(shè)電場強度方向與CB夾角為θ,則Elcosθ=UC-UB=1V;同理Elcos(120°-θ)=UA-UB=0.5V;聯(lián)立解得E=V/m,選項D正確。12.B設(shè)物體向右運動到C點靜止,然后返回,AB間距離為x1,BC間距離為x2,由動能定理得:-(Ff+qE)x1=EkA-EkA=-EkA=-160J-(Ff+qE)x2=0-EkA=-40J所以x2=x1又據(jù)題qEx1=(EkA)×=160×J=96J則qEx2=×96J=24J,即由B到C,電勢能增加24J,所以克服摩擦力做功Ff·x2=16J。因此,由B到C再回到B