2019届高考物理一轮复习第7章静电场第2讲电场能的性质课时作业(含解析)

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1、2、电场能的性质[基础训练]1.(2018·上海松江一模)一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,具有的电势能为Ep,则A点的电势为φ=.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电势为(  )A.4φB.2φC.φD.φ答案:C 解析:根据电势的物理意义:电势是反映电场性质的物理量,仅由电场决定,与试探电荷无关.可知,将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,A点的电势不变,故C正确,A、B、D错误.2.如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势φ随位移x变化的图象是(  )答案:C 解析:充电

2、的平行板电容器两板间形成匀强电场,电势φ随位移x均匀减小,选项C正确.3.(2018·山东滨州二模)电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止加速.不考虑电子重力,元电荷为e,电子的质量为m,下列说法正确的是(  )A.阴极K应接高压电源的正极B.电子从K到A的过程中,加速度大小为C.电子由K到A的过程中电势能减小了eUD.电子由K到A电场力做负功答案:C 解析:由图可知A极电势高,应接电源正极,选项A错误;由于是非匀强电场,加速度大小在变化,选项B错误;从K到A,电场力做功W=eU

3、,所以电势能减少了eU,C正确,D错误.4.(2018·江西南昌二中月考)如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm,电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20V,b点电势为24V,则(  )A.场强大小一定为E=40V/mB.c、d间电势差一定为4VC.场强的方向一定由b指向aD.c点电势可能比d点低答案:B 解析:根据题设条件可知,场强方向无法确定,知道a、b间电势差,但不能根据E=求出场强的大小,故A、C错误.根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知,c、d间电势差必等于b

4、、a间电势差,为4V,故B正确.c、d间电势差为4V,则知c点电势比d点高4V,故D错误.5.(2018·河南六市一联)在真空中A、B两点分别放有异种点电荷-Q和+2Q,以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd,如图所示,则下列说法正确的是(  )A.场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB.电势高低关系有φa>φb、φc>φdC.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功D.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变答案:C 解析:对比等量异种点电荷的电场分布可知Eb>Ea,Ec=Ed,A项错误.由题知,电场线方向由B指向A,则有φa<φ

5、b,由于电荷从c点移到d点,电场力做功为零,所以两点电势相等,故B错误.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中,电场力方向与运动方向相同,所以电场力做正功,故C正确.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中,根据电场强度的叠加可知,在c点电场力方向与速度方向夹角大于90°,而在d点的电场力方向与速度方向夹角小于90°,所以电场力先做负功后做正功,则电势能先增大,后减小,故D错误.6.(2018·江苏南通一模)(多选)四个点电荷位于正方形四个角上,电荷量及其附近的电场线分布如图所示.ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线,O为中垂线的交点,P、Q分别为ab、cd上

6、的两点,OP>OQ,则(  )A.P点的电场强度比Q点的小B.P点的电势比M点的低C.OP两点间的电势差小于OQ两点间的电势差D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大答案:AD 解析:根据电场的对称性知P点场强小于Q点场强,选项A正确;ab和cd是两条等势线,所以φP=φQ,B错误;UOP=UOQ=0,C错误;由于φQ>φM,所以正试探电荷在Q点电势能大,D正确.7.如图所示,在O点放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相

7、交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:(1)小球通过C点的速度大小;(2)小球由A运动到C的过程中电势能的增加量.答案:(1) (2)mgh-mv2-mgR解析:(1)因为B、C两点电势相等,小球由B到C只有重力做功,由动能定理得:mgR·sin30°=mv-mv2得vC=.(2)小球由A运动到C应用动能定理得:WAC+mgh=mv-0得WAC=mv-mgh=mv2+mgR-mgh.由电势能变化与电场力做功的关系得:ΔEp=-WAC=mgh-mv2-mgR.[能力提升]8.(2018·

8、四川成都检测)(多选)如图所示,A、B

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