1、1分层规范快练(二十三) 电场的能的性质双基过关练12016全国卷关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项 A 错误；电场线与等势面一定相互垂直，选项 B 正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项 C错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，移动负试探电荷时，电场力做负功，选项 D 错误答案：B2一个带正电的质点，电荷量 q2.010 9 C，在静电场中由
2、 a 点移动到 b 点在这过程中除静电力外，其他力做的功为 6.0105 J，质点的动能增加了 8.0105 J，则a、 b 两点间的电势差 Uab为( )A110 4 V B110 4 VC410 4 V D710 4 V解析：根据动能定理得 Wab6.010 5 J8.010 5 J，则Wab8.010 5 J6.010 5 J2.010 5 J.由 UAB 得 Uab V110 4 WABq 2.010 52.010 9V，选项 A 正确答案：A32019浙江温州十五校联考有一空间分布的电场，如图所示为其中一条电场线，A、 B、 C 为电场线上的三点，箭头方向为各点的切线方向，则下列说法
3、正确的是( )A A 点的场强不可能小于 C 点的场强B A、 B、 C 三点的切线方向为试探电荷在该位置的受力方向C正点电荷从 A 点沿电场线运动到 C 点，电势能减小D正点电荷仅受电场力作用由 A 处静止释放后将沿该电场线运动解析：电场线的疏密表示场强的大小，而一条电场线无法判断电场线的分布情况，又不知道是何种电荷产生的电场，则无法比较场强的大小，所以 A 点的场强可能小于 C 点的场强，故 A 错误；据场强方向的规定，正电荷在某点所受电场力的方向与该点场强方向相2同，若为负电荷，则与该点场强方向相反，故 B 错误；正点电荷从 A 点沿电场线运动到 C点，电场力做正功，电势能减小，故 C
4、正确；正点电荷仅受电场力作用由 A 处静止释放，该电荷所受的电场力是变力，与电场线相切，据曲线运动的条件可知该电荷并不能沿电场线运动，故 D 错误答案：C4.如图所示，电场中某一水平方向的电场线上有 a、 b、 c 三点， c 点为 ab 的中点 a、 b两点的电势分别为 a5 V、 b3 V下列叙述正确的是( )A c 点的电势一定为 4 VB a 点的场强 Ea一定大于 b 点的场强 EbC一正电荷从 c 点运动到 b 点，电势能一定减少D一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a解析：只有一条电场线，此处电场并不一定是匀强电场，故 A、B 错误；由电势高低情况可知，电场强度方向
5、为由 a 指向 b，故正电荷所受的电场力方向由 c 指向 b，D 错误；正电荷由 c 点运动到 b 点，电场力做正功，电势能减少，故 C 正确答案：C5(多选)如图甲，直线 MN 表示某电场中一条电场线， a、 b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放，粒子从 a 运动到 b 过程中的 v t 图线如图乙所示，设a、 b 两点的电势分别为 a、 b，场强大小分别为 Ea、 Eb，粒子在 a、 b 两点的电势能分别为 Wa、 Wb，不计重力，则有( )A a b B EaEbC EaEpb解析：电场线为直线，带负电的粒子仅在电场力的作用下由静止释放，那么一定沿着电场力的方向运动
6、，故电场强度的方向向左， b 点的电势高，选项 A 错误；由 v t 图象的斜率表示粒子运动的加速度可知粒子运动的加速度越来越小，故 b 点的场强小， EaEb，选项 B 正确、C 错误；电场力做正功，电势能减少，选项 D 正确答案：BD362019山东滨州模拟(多选)真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C， B、 C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是( )A带电粒子在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能B A 点电场强度大于 B 点电场强度C带电粒子从 A 经过 B 运动到 C 的过程中动能先增大
7、再减小D带电粒子从 A 到 C 电场力所做的功等于从 A 到 B 电场力做的功解析：由运动轨迹可知，带电粒子带负电，负电荷在电势低处电势能大，所以带电粒子在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能，A 正确；对于等差等势面，等势面密处电场强度大，所以 A 点电场强度小于 B 点电场强度，B 错误；带电粒子从 A 经过 B 运动到 C 的过程中电场力先做负功后做正功，动能先减小再增大，C 错误；因为 B、 C 两点电势相等，所以带电粒子从 A 到 C 电场力所做的功等于从 A 到 B 电场力做的功，D 正确答案：AD72019山东潍坊市一模如图所示，匀强电场的方向平行于 xOy 坐标系平面，其中坐
8、标原点 O 处的电势为 2 V， a 点的坐标为(0 cm,4 cm)，电势为 8 V， b 点的坐标为(3 cm，0 cm)，电势为 8 V，则电场强度的大小为( )A250 V/m B200 V/mC150 V/m D120 V/m4解析：由题意可知 a、 b 两点的电势相等，则 ab 为一条等势线，又 O 点电势为 2 V，则知匀强电场的场强方向垂直于 ab 指向左下方过 O 点作 ab 的垂线交 ab 于 c 点，由几何关系得：tan b ，得 b5343Oc Obsin b0.03 msin532.410 2 mc、 O 间的电势差 U8 V2 V6 V则电场强度大小 E 250 V
9、/m，故 A 正确UOc答案：A82019山西晋中调研如图所示，真空中有直角坐标系： xOy，在 x 轴上固定着关于 O 点对称的等量异种点电荷 Q 和 Q， C 是 y 轴上的一个点， D 是 x 轴上的一个点， DE连线垂直于 x 轴下列说法中正确的是( )A D、 E 两点场强大小相等B D 点电势比 E 点电势低C将正电荷由 O 移至 C 电势能减少D将正电荷由 O 移至 D 和由 C 移至 E 电势能变化相等解析：由等量异种点电荷 Q 和 Q 特点可知 D、 E 两点场强大小不相等，故 A 错误；由于 D 点靠近负电荷，所以 D 点电势比 E 点电势低，故 B 正确； O、 C 两点
10、电势相等，将正电荷由 O 移至 C 电场力不做功，电势能不变，故 C 错误；由于 D 点电势比 E 点电势低，所以正电荷由 O 移至 D 和由 C 移至 E 电势能变化不相等，故 D 错误答案：B92019泰安一模如图所示， Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点 A 以相同的速度 v0射入，轨迹如图中曲5线， B、 C 为两曲线与圆的交点 aB、 aC表示两粒子经过 B、 C 时的加速度大小， vB、 vC表示两粒子经过 B、 C 时的速度大小不计粒子重力，以下判断正确的是( )A aB aC vB vC B aBaC vB vCC aBaC
11、 vBvC解析：库仑力 F ，两粒子在 B、 C 两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨kQqr2迹可知 aBaC， a ，解得 mBaN B rMrNC rM rN D WM WN解析：根据库仑定律可知，在距离相等时，带电荷量较大的点电荷 qN所受的库仑力较大，由牛顿第二定律可知 qN刚开始运动时的加速度较大，即 aNaM，选项 A 错误；由于两个点电荷的初动能相同，根据动能定理，分别从 M、 N 点出发到距离 O 点最近的过程中， qM、 qN克服电场力做功相同，即 WM WN，选项 D 正确；由于 qM、 qN克服电场力做功相同，而 qN所受的库仑力较大，所以 qN运动的距离较小， q
12、N距离 O 点最近的距离较大，即 rMrN，选项 B、C 错误答案：D12如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点 A，一质量为 1 kg 的小球在水平地面上匀速运动，速度为 v6 m/s，经 A 运动到轨道最高点 B，最后又落在水平地面上的 D 点(图中未画出)，已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于 2mg， g 为重力加速度(1)当轨道半径 R0.1 m 时，求小球到达半圆形轨道 B 点时对轨道的压力；(2)为使小球能运动到轨道最高点 B，求轨道半径的最大值解析：(1)由于电场力方向沿竖直方向，小球
13、在水平轨道上运动时，速度与电场力方向垂直所以电场力在水平轨道上部做功，小球做匀速直线运动，故到达 A 点时的速度为 6 7m/s.从 A 到 B 过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得 mg2R FE2R mv mv ，根据牛顿第二定律可得在 B 点 FE mg FN m ，解得12 2B 12 2A v2BRFN210 N，根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力为 210 N.(2)小球恰好能通过最高点 B 时，小球与轨道间没有相互作用力，重力与电场力的合力完全充当向心力故有 mg FE mv2BRmax从 A 到 B 过程中，重力和电场力都做负功，故根据动能定理可得 mg2Rmax FE2Rmax mv mv ，解得 Rmax0.2 m.12 2B 12 2A答案：(1)210 N (2)0.2
