1、优选第2讲 电场能的性质一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选)1．如图所示，在光滑绝缘水平面上停放了两个完全一样的金属小球，现在给B球带上一定量的电荷，然后给A球一个向右的水平初速度，将与B球发生对心碰撞。下列说法正确的有( A )A．两球组成的系统动量守恒B．两球组成的系统机械能可能守恒C．若发生弹性碰撞，碰后瞬间A球速度为零D．若发生弹性碰撞，机械能守恒[解析] 两球组成的系统不受外力作用，动量守恒，故A正确；A球靠近B球，碰撞后两球将带电，电势能与机械能存在相互转化，机械能不守恒，所以B、D错误；碰撞前，由于感应起电，两球相互吸引，
2、球B获得一定速度，发生弹性碰撞后，两球速度发生交换，A球在碰后瞬间速度并不为零，故C错误。2．(2021·某某某某一中段考)如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φM、φN和EM、EN分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点( D )A．φM>φN，EMENC．电子的动能减小 D．电场力对电子做了正功[解析] 本题考查点电荷场强分布、电场力做功与电势能的变化。在正点电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大
3、，电势越高，所以EM
4、，C处点电荷带负电；如果B处电场强度水平向左，则D处点电荷带负电，C处点电荷带正电，故A正确；根据平行四边形定则，EDB＝ECB，设正方形边长为a，又有EDB＝k，ECB＝k，得到QD＝2QC，故B错误；由于C、D两处电荷量大小不相等，关于中垂线对称的A、B两点的电场强度大小不相等，所以C错误；由于C、D两处的电荷性质不确定，所以A、B两处的电势高低不确定，所以D错误。4．如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球固定在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为＋Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是( D )A．金属球的左侧感应出
6、E感＝k，选项D正确。5．(2020·某某某某期末)在孤立点电荷－Q产生的电场中，一质子在距离点电荷r0处若具有E0的动能时，能够恰好逃逸此电场的束缚。若规定无穷远处电势为零，用E表示该电场中某点的场强大小，用φ表示电场中某点的电势，用Ep表示质子在电场中所具有的电势能，用Ek表示质子在电场中某点所具有的动能，用r表示该点距点电荷的距离，则如图所示的图像中，表示关系正确的是( A )[解析] 本题考查点电荷的场强、电势、电势能随r的变化关系。孤立点电荷－Q产生的场强大小与r的关系为E＝k，可知E与成正比，故A正确；由E＝k知，r增大，E减小，φ－r图线的斜率大小
7、等于场强，则φ－r图线的斜率应随r的增大逐渐减小，由于规定无穷远处电势为零，图线应在r轴下方，故B错误；由B项分析可知φ、r是非线性关系，质子的电势能Ep＝qφ，则质子的电势能与r也是非线性关系，根据能量守恒定律可知，质子的动能与电势能总和不变，则质子的动能与r也是非线性关系，故C、D错误。6．在α粒子散射实验中，虚线是以原子核P为圆心的同心圆，相邻两个同心圆之间的间距相等，实线为一α粒子运动的轨迹，a，b，c为轨迹上的三个点。则( C )-10-/10优选A．α粒子在a点的加速度最大B．α粒子在a点的动能最小C．α粒子在b点的电势能最大D．两点间的电势差
