1、- 1 -第七章 第 2课时 电场能的性质一、单项选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36分)1(2017江西九江三十校第一次联考)对于静电场中的 A、 B两点，下列说法正确的是( )A点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度的方向B电势差的公式 UAB ，说明 A、 B两点间的电势差 UAB与静电力做功 WAB成正比，与移WABq动电荷的电荷量 q成反比C根据 E ，电场强度与电场中两点间的距离 d成反比UABdD若将一正电荷从 A点移到 B点电场力做正功，则 A点的电势高于 B点的电势解析：D 正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反，故
2、A错误电势差的公式 UAB ，运用比值法定义，电势差 UAB与静电力做功、WABq移动电荷的电荷量无关，故 B错误 E 中 d是两点沿电场方向的距离，只适用于匀强电场，UABd而匀强电场的电场强度处处相同，场强与 d无关，故 C错误根据公式 WAB qUAB知，WAB0， q0，则 UAB0，则 A点的电势高于 B点的电势，故 D正确2(2017山东滨州)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示， ab、 cd分别是正方形两条边的中垂线， O点为中垂线的交点， P、 Q分别为cd、 ab上的点则下列说法正确的是( )A P、 Q两点的电势关系为 PEQ，A、B选项均错误； P、 Q
3、等电势，所以把负电荷从 P沿图中曲线移到 Q电场力做功为零，D 项错；由对称性可知， EO0，因此 C项正确3(2017安徽芜湖、马鞍山 5月联考)一个正点电荷固定在正 方形的一个顶点 D上，另一个带电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形 的另外三个顶点 A、 B、 C，粒子运动轨迹如图所示，下列说法正确的是( )- 2 -A根据轨迹可判断该带电粒子带正电B粒子经过 A、 B、 C三点速率大小关系是 vBvA vCC粒子在 A、 B、 C三点的加速度大小关系是 aA aCaBD A、 C两点的电场强度相同解析：C 根据运动轨迹可判断该带电粒子带负电，A 错误；粒子从 A到 B到 C，电场力先做负
4、功后做正功，速率先减小后增大，B 错误；加速度的大小关系为 aA aCaB，C 正确； A、 C两点的电场强度大小相等，方向不同，D 错误4(68520212)(2017安徽安庆二模)光滑绝缘的水平桌面上 M、 N两点固定两个等量同种正点电荷，在 MN连线的中点 O有一个带负电的试探电荷恰好静止，某时刻该试探电荷获得一个初速度开始运动，一段时间后，运动到 P点， O点和 P点到 N点的距离相等，且 PN垂直于 ON.下列说法中错误的是 ( )A P点的电场强度比 O点大B P点的电势比 O点低 C试探电荷在 P点的电势能比在 O点大D试探电荷在 P点的动能比在 O点大解析：D 根据电场强度的叠
5、加可知， O点场强为零，而 P点场强不为零，A 正确； O点和P点到 N点的距离相等，根据等量同种电荷的电场线和等势线分布图可知， O P，B 正确；由 Ep q ，负电荷在电势低处电势能大，所以试探电荷在 P点电势能大，C 正确；试探电荷从 O到 P过程，电势能增大，电场力做负功，动能减小， P点动能比 O点小，D错误D 符合题意5(2017山东烟台一模)如图所示，匀强电场的方向平行于 xOy坐标系平面，其中坐标原点 O处的电势为 2 V， a点的坐标为(0,4)，电势为 8 V， b点的坐标为(3,0)，电势为 8 V，则电场强度的大小为( )A250 V/m B200 V/mC150 V
6、/m D120 V/m解析：A 因为 a b8 V，所以 ab是一条等势线，电场强度的方向与 ab垂直，斜向- 3 -下， Oba53，由 U Ed EObsin 53，解得 E250 V/m，A 正确6(2017湖南永州二模)真空中某区域存在一静电场，其电场线分布如图所示， M、 N、 Q是以直电场线上一点 O为圆心的同一圆周上的三点， OQ连线垂直于 MN，下列说法正确的是( )A O点电势与 Q点电势相等B O、 M间的电势差大于 N、 O间的电势差C M点场强与 N点场强相同D在 Q点释放一个电子，电子将沿圆弧 运动QM解析：B 沿电场线方向，电势逐渐降低，等势面与电场线垂直，所以 O
7、点的电势高于 Q点，A 错误； OM ON， ON处的电场强度小于 OM处的电场强度，所以 O、 M间的电势差大于 O、 N间的电势差，B 正确；电场线的疏密表示电场强度的大小， M点的场强大于 N点的场强，C 错误；根据电子在电场中的受力可知，在 Q点释放一个电子，电子不沿圆弧 运动，D 错误QM二、多项选择题(本题共 4小题，每小题 6分，共 24分全部选对的得 6分，部分选对的得 3分，有选错或不答的得 0分)7(2016河南百校联盟质检)如图所示为两电荷量绝对值相等的点电荷 A、 B激发的电场，矩形 abcd的中心正好与两电荷连线的中点 O重合， ad边平行于点电荷连线， e、 f、
8、g、 h分别为矩形各边与两电荷连线及中垂线的交点，取无穷远处为零电势处则下述正确的是( )A若 A、 B是同种电荷，则 e、 f两点场强相同B若 A、 B是同种电荷则 a、 b、 c、 d四点电势相同C若 A、 B是异种电荷，则 g、 h两点的电势为零D若 A、 B是异种电荷，则 a、 c两点场强相同解析：BCD 若 A、 B是同种电荷，则 e、 f两点场强大小相等，但方向相反，A 项错误；若A、 B是同种电荷，则 a、 b、 c、 d四点处在同一等势面上，电势相同，B 项正确；若 A、 B是异种电荷，无穷远处为零电势处， g、 h所在的直线为等势线，电势为零，C 项正确；若 A、 B是异种电
9、荷，根据电场线的对称性可知， a、 c两点的电场强度大小相等，方向相同，D 项正确8(2016山东齐鲁名校协作体第二次联考)如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量负电的点电荷分别固定在 A、 B两点， O为 AB连线的中点， MN为 AB连线的- 4 -垂直平分线在 MN上的 C点由静止释放一个带正电的小球(可视为质点)，若不计空气阻力，则( )A C点的场强大于 O点的场强， C点的电势高于 O点的电势B小球从 C点运动至距离该点最远位置的过程中，其所经过各点所受的电场力先减小后增大C小球从 C点运动至距离该点最远位置的过程中，其电势能先减小后增大D若在小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量
10、同时等量地缓慢增大，则小球往复运动过程中的最大速度将逐渐减小解析：AC 根据电场线的疏密和方向可知选项 A正确；因为从 M到 N场强的变化有两种可能，或者先增大再减小再增大再减小，或者先减小再增大，故选项 B错误；根据电场力先做正功后做负功的特点以及电场力做的功与电势能的变化量之间的关系可知选项 C正确；若在小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，同一位置的电场强度都会增大，如果小球从最远处开始运动，电场力做功增多，则小球往复运动过程中的最大速度将增大，故选项 D错误9(2017安徽合肥 5月第三次质检(三模)如图所示，某匀强电场中 A、 B、 C、 D四点构成一个菱形，对角线
11、 AC12 cm， BD16 cm，一个质子从 A移到 B，电场力做了 24 eV的功；一个电子从 A移到 C，克服电场力做了 24 eV的功其中A点的电势为零，则下列说法正确的是( )A D点的电势 D0B D点的电势 D24 VC电场强度 E250 N/CD电场强度 E200 N/C解析：AC 由题意可知： UAB 24 V， UAC 24 V， A0， B C24 WABq WACqV， BC的连线为一条等势线，所以 AD的连线也为一条等势线，所以 D0，A 正确，B 错误；根据几何关系可求得 AD和 BC间的垂直距离 d9.6 cm，电场强度 E250 N/C，C 正确，D 错误10(
12、2017江西名校第三次联考)图示的四条实线均为 O点处的带电物体产生的电场的电场线，虚线 AD为等势线， A、 B、 C、 D分别是四条电场线上的点，则( )A C点的电场强度小于 B点的电场强度B C点的电势高于 B点的电势- 5 -C A、 D两点的电场强度大小不一定相等，但将一个检验电荷由 A点移到 D点电场力做功为零D若将一个正电荷由 A点移到 B点电场力做正功，则将一个负电荷由 D点移到 C点电场力做负功解析：AC 电场线的疏密表示电场强度的大小，A 正确；由于无法判断电场线的方向，所以无法判断电势的高低，B 错误； A、 D两点处电场线的疏密不一定相同，所以场强大小不一定相等，但沿
13、同一等势线移动电荷，电场力不做功，C 正确；若将一个正电荷由 A点移到 B点电场力做正功，说明电场线由 A指向 O，则把负电荷从 D点移到 C点，电场力做正功，D 错误三、非选择题(本题共 2小题，共 40分写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(68520213)(20 分)(2017安徽庐江六校联盟第四次考试)如图所示，平行金属板两板间的距离为 4 cm，两板间电压为 100 V，若 a、 b两点间距离也是 4 cm，且 a、 b两点连线与电场线的夹角为 60，则：(1)板间场强 E为多少？(2)a、 b两点间的电势差是多少？(3)把一个电荷量为1.010 15
14、C的点电荷由 a点移到 b点，电势能如何变化？变化了多少？(4)若 b点离下极板的距离为 1 cm，取上极板的电势为零，则 b点的电势 b等于多少？解析：(1)板间的场强E V/m2.510 3 V/m.Ud 1000.04(2)a、 b两点间的电势差Uab Exabcos 602.510 30.04 V50 V.12(3)点电荷从 a点移动到 b点，电场力做功 Wab qUab1.010 15 50 J510 14 J，可知电势能增加了 51014 J.(4)b点与上极板间的距离 d3 cm，则上极板与 b点的电势差 U Ed2.510 30.03 V75 V，因为上极板的电势为零，所以 b点的电势 b75 V.答案：(1)2.510 3 V/m (2)50 V(3)电势能增加了 51014 J (4)75 V
