2024高考物理一輪復(fù)習課時練22電場能的性質(zhì)含解析

PAGE7-課時規(guī)范練22電場能的性質(zhì)基礎(chǔ)對點練1.(電勢能)(2024山東濟南模擬)如圖所示,等量異種點電荷P、Q連線中點處有一電子,在外力F作用下處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)讓電荷Q沿連線向右移動一小段距離,此過程中電子始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是()A.外力F漸漸減小,電子的電勢能漸漸增大B.外力F漸漸增大,電子的電勢能漸漸增大C.外力F漸漸增大,電子的電勢能漸漸減小D.外力F漸漸減小,電子的電勢能漸漸減小2.(等勢面)(2024北京卷)真空中某點電荷的等勢面示意如圖,圖中相鄰等勢面間電勢差相等。下列說法正確的是()A.該點電荷肯定為正電荷B.P點的電場強度肯定比Q點的電場強度大C.P點電勢肯定比Q點電勢低D.正檢驗電荷在P點比在Q點的電勢能大3.(多選)(電場力做功、電勢能)(2024江蘇卷)如圖所示,絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球(不計重力)。起先時,兩小球分別靜止在A、B位置?，F(xiàn)外加一勻強電場E,在靜電力作用下,小球繞輕桿中點O轉(zhuǎn)到水平位置,取O點的電勢為0。下列說法正確的有()A.電場E中A點電勢低于B點B.轉(zhuǎn)動中兩小球的電勢能始終相等C.該過程靜電力對兩小球均做負功D.該過程兩小球的總電勢能增加4.(電場線與運動軌跡)如圖所示,MN是由一個正點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線,一個帶正電的粒子+q飛入電場后,在電場力的作用下沿一條曲線運動,先后通過a、b兩點,不計粒子的重力,則()A.粒子在a點的加速度小于在b點的加速度B.a點電勢φa小于b點電勢φbC.粒子在a點的動能Eka小于在b點的動能EkbD.粒子在a點的電勢能Epa小于在b點的電勢能Epb5.(多選)(勻強電場的特點)(2024安徽阜陽調(diào)研)如圖所示,勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點,∠ABC=∠CAB=30°,BC=23m,已知電場線平行于ABC所在的平面,一個電荷量q=-2×10-6C的點電荷由A移到B的過程中,電勢能增加了1.2×10-5J,由B移到C的過程中電場力做功6×10-6J,為便利計算,設(shè)B點電勢為0,下列說法正確的是()A.B、C兩點的電勢差UBC=3VB.A點的電勢低于B點的電勢C.負電荷由C點移到A點的過程中,電勢能削減D.該電場的場強為1V/m6.(多選)(電場力做功、電勢、電勢能)(2024山東濰坊模擬)如圖,平面直角坐標系內(nèi)有a、b、c三點,位置如圖所示,勻強電場平行于坐標平面。將電子從a點分別移到坐標原點和b點的過程中,電場力做功均為2eV,知a點電勢為2V,以下說法正確的是()A.b點電勢為零B.電場強度大小為200V/mC.電子在c點電勢能為-8eVD.將電子從a點移到b點和從b點移到c點,電場力做功相同素養(yǎng)綜合練7.(多選)如圖是靜電除塵器除塵原理圖,M、N是直流高壓電源的兩極,通過某種機制使電場中的塵埃帶上負電,在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達到除塵目的。圖示位置的a、b、c三點在同始終線上,且|ab|=|bc|,下列推斷正確的是()A.N是直流高壓電源的負極B.電場中b點的電勢高于c點的電勢C.同一個點電荷在電場中c點受到的電場力小于在a點受到的電場力D.電場中c、b間的電勢差Ucb小于b、a間的電勢差Uba8.(2024內(nèi)蒙古鄂爾多斯聯(lián)考)空間存在著平行于x軸方向的靜電場,P、M、O、N、Q為x軸上的點,P、Q之間各點的電勢φ隨位置坐標x的改變?nèi)鐖D所示。一個帶電粒子僅在電場力作用下從M點由靜止起先沿x軸正方向運動,下列說法正確的是()A.粒子肯定帶負電B.P點的電勢低于M點的電勢C.M點的電場強度小于N點的電場強度D.粒子從M點向N點運動的過程中,電勢能始終減小9.如圖所示,在真空中的M、N兩點分別放置等量的異種電荷+q、-q,在通過M、N兩點的豎直平面內(nèi)相對于MN對稱取一個圓形路徑ABCD,圓心在MN連線的中點,兩條直徑AC與BD相互垂直,且AC與MN共線。設(shè)想將一個電子沿MN路徑ABCDA順時針方向運動一周,則以下分析正確的是()A.沿ABC,電場的電勢降低,電子的電勢能減小B.沿BCD,電場力對電子先做正功,后做負功,總功為零C.沿BCD,電子的電勢能先增大,后減小,電勢能的改變總量為零D.沿CDA,電場的電勢上升,電子的電勢能增大10.(2024河南南陽模擬)如圖所示,空間有一正三棱錐OABC,點A'、B'、C'分別是三條棱的中點?，F(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷,則下列說法中正確的是()A.A'、B'、C'三點的電場強度相同B.△ABC所在平面為等勢面C.將一正的摸索電荷從A'點沿直線A'B'移到B'點,靜電力對該摸索電荷先做正功后做負功D.若A'點的電勢為φA',A點的電勢為φA,則A'A連線中點D處的電勢φD肯定小于φ11.(2024黑龍江大慶模擬)如圖所示,在勻強電場中有夾角為120°、長度均為2cm的線段AC和CE,B、D分別為AC、CE的中點。將一電荷量為1.0×10-8C的帶正電的點電荷從C點移動到A點的過程中克服電場力做功2.0×10-8J,將該點電荷從C點移動到E點的過程中,電場力做功2.0×10-8J。C點電勢為零,下列說法正確的是()A.勻強電場中B點電勢為-1VB.勻強電場的電場強度大小為23C.不能夠作出過B點的等勢線D.將該點電荷沿直線由D點移動到A點,點電荷的電勢能增加3.0×10-8J12.(多選)(2024浙江寧波高三下學期二模)如圖甲所示,一絕緣的圓環(huán)上勻稱分布著正電荷,一光滑細桿過圓心且垂直于圓環(huán)平面,桿上套有帶正電的小球。t=0時刻把小球從a點由靜止釋放后,小球沿細桿運動經(jīng)過b、c兩點,小球運動的v-t圖像如圖乙所示。下列推斷正確的是()A.小球從a點運動到點的過程中電勢能增大B.圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場強度為0C.a點的電場強度大于b點的電場強度D.a、b兩點電勢差Uab小于b、c兩點電勢差Ubc13.在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電荷量為+2q,B球的帶電荷量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為A、B兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距5L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為4L。若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MP、NQ間加上水平向右、電場強度大小為E的勻強電場后,求:(1)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大小;(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離;(3)帶電系統(tǒng)從起先運動到速度第一次為零時,B球電勢能的改變量。參考答案課時規(guī)范練22電場能的性質(zhì)1.D由題意可知,外力F向右,則電場力向左,可知P帶正電,Q帶負電;當電荷Q沿連線向右移動一小段距離時,電子所在的位置場強減小,電勢上升,則電子受的電場力減小,外力F漸漸減小,電子的電勢能降低,故選項D正確。2.B正電荷和負電荷四周的等勢面都為一組同心球殼,該點電荷不肯定為正電荷,故A錯誤;相鄰等勢面間電勢差相等,P點旁邊的等差等勢面更加密集,故P點的電場強度肯定比Q點的電場強度大,故B正確;正電荷和負電荷四周的等勢面都為一組同心球殼,若為正點電荷,則P點電勢肯定比Q點電勢高,故C錯誤;從等勢面的狀況無法推斷該點電荷為正點電荷還是負點電荷,無法推斷P點電勢與Q點電勢的凹凸,就無法推斷正檢驗電荷在P點和在Q點的電勢能的大小,故D錯誤。3.AB沿電場線方向電勢降低,A點電勢低于B點電勢,選項A正確;兩小球的電荷量大小相等,電性相反,O點電勢為零,關(guān)于O點對稱,所以兩小球的電勢肯定值相等,一正一負,依據(jù)Ep=qφ可知電勢能相等,轉(zhuǎn)動過程中,兩小球始終關(guān)于O點對稱,電勢能相等,選項B正確;WAB=EpA-EpB,依據(jù)電場力方向和兩小球的運動方向,該過程靜電力對兩小球都做正功,兩小球電勢能減小,總電勢能減小,選項C、D錯誤。4.C由題圖可知粒子受力應(yīng)向左方,因粒子帶正電,故電場線的方向應(yīng)向左,故正點電荷Q應(yīng)在N一側(cè),故a處的電場強度大于b處的電場強度,故粒子在a處的電場力大于b處電場力,故a點的加速度大于b處的加速度,故A錯誤;沿電場線的方向電勢降低,故a點的電勢大于b點的電勢,故B錯誤;粒子由a到b過程中,電場力做正功,故動能增大,故a點的動能小于b點的動能,故C正確;電場力做正功,故電勢能減小,故a點的電勢能Epa大于在b點的電勢能Epb,故D錯誤。5.CD由B移到C的過程中電場力做功WBC=6×10-6J,則B、C兩點的電勢差為:UBC=WBCq=6×10-6-2×10-6V=-3V,故A錯誤;點電荷由A移到B的過程中,電勢能增加1.2×10-5J,知電場力做功-1.2×10-5J,A、B兩點的電勢