高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第20练电场能的性质(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)第20练电场能的性质(原卷版+解析)，共19页。

1．在静电除尘器中有一带电荷量为的尘埃，由P点移到Q点，动能增加了，在这过程中，除静电力做功外，其他力做的功为，则P、Q两点间的电势差为（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示为处在边长为L的等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量为，负点电荷的电荷量为，O点为两个正点电荷连线的中点，AOB连线水平，且A、B两点关于O点对称，OC连线竖直，以无穷远处为零势能面，A、B、C分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电场强度相同
B．A、B两点的电场强度大小相等、方向相反
C．A、C之间的电势差为10V
D．一质子仅受电场力作用由B点移动到C点，其动能增加40eV
3．如图，一电子以某一初速度进入电荷量为Q的某点电荷的电场中，a、b为电子运动轨迹上的两点，a、b两点间的直线距离为d，已知a点场强方向所在直线与ab连线间夹角α=30°，b点场强方向所在直线与ab连线间夹角β=60°。电子的电荷量为e，点电荷周围某点的电势，其中r为该点到点电荷的距离。电子仅受静电力作用，下列说法不正确的是（ ）
A．b点电势高于a点电势
B．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
C．电子从a到b过程中，静电力做的功为
D．电子先后经过a、b两点时的加速度大小之比为1∶3
1．某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（ ）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，a点的电场强度大小最大
2．空间中存在一静电场，一电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能 随位置x的变化关系如图所示，则电子从x1向x3运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在x1处电子速度最大
B．在x2处电子加速度最大
C．在x3处电场强度最大
D．在x2处电势最高
3．如图所示，ABDC为正方形，带电荷量为的点电荷固定在A点。先将一带电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程电场力做的功为。再将从B点沿某一路径移到C点并固定，此后将一带电荷量为的点电荷从无穷远处移到D点。下列说法正确的是（ ）
A．移入之前，B点的电势为
B．移到D点后，B点的电势等于零
C．从B点移到C点的过程中，电场力先做负功后做正功
D．从无穷远处移到D点的过程中，所受电场力做的功小于4W
4．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（ ）
A．A点的电场强度大小为零
B．q1和q2带异种电荷，且q1的带电量大于q2的带电量
C．CD间的场强方向沿x轴负方向
D．将一负电荷沿x轴从N点移到D点，电势能先增大后减小
5．如图所示，一绝缘丝线拴接一可视为质点的球在竖直面内做圆周运动，在空间施加水平向右的匀强电场。已知球的质量为m，电荷量为＋q，A、B两点与圆心O在同一水平线上，C、D两点分别为圆周运动中的最低点和最高点，球经过A点时丝线的拉力与球的速度的关系为FT＝v2－a。则下列说法正确的是（ ）
A．丝线的长度为
B．球在D点的动能最小
C．电场强度的大小为
D．当v＝ 时，球在B点时对丝线的拉力大小为6a
6．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）
A．粒子在M点的速率最小
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
7．某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（ ）
A．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
B．电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功
C．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
D．正电荷由A移动到C，静电力做负功
8．如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c小球带同种电荷B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷
C．a、b小球电量之比为D．a、b小球电量之比
9．如图所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是（ ）
A．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低
B．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势先降低后升高
C．O点的电场强度为零，电势最低
D．O点的电场强度不为零，电势最高
10．如图所示，在匀强电场中有边长为5 cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为=2V、=4V、=6V，，下列说法正确的是（ ）
A．O点电势为4 V
B．匀强电场的场强大小为80 V/m，方向由A指向C
C．将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV
D．在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低
专题07 静电场
第19练 电场力的性质
1．在静电除尘器中有一带电荷量为的尘埃，由P点移到Q点，动能增加了，在这过程中，除静电力做功外，其他力做的功为，则P、Q两点间的电势差为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】由动能定理
解得故选A。
2．如图所示为处在边长为L的等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面，相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量为，负点电荷的电荷量为，O点为两个正点电荷连线的中点，AOB连线水平，且A、B两点关于O点对称，OC连线竖直，以无穷远处为零势能面，A、B、C分别在对应的等势面上，电势已在图中标注。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电场强度相同
B．A、B两点的电场强度大小相等、方向相反
C．A、C之间的电势差为10V
D．一质子仅受电场力作用由B点移动到C点，其动能增加40eV
【答案】D
【解析】AB．电场线垂直于等势面，根据对称性可知，A、B两点的电场强度大小相等，由于负点电荷的存在，A点叠加后的场强方向斜向左上方，B点叠加后的场强方向斜向右上方，方向不同，也不相反，故AB错误；
C．A、C之间的电势差
故C错误；
D．质子在B点的电势能为
质子在C点的电势能为
将一质子由B点移动到C点，其电势能变化量为
由于仅受电场力作用，质子的动能和电势能之和保持不变，所以该质子仅受电场力由B点移动到C点，其动能增加40eV，故D正确。
故选D。
3．如图，一电子以某一初速度进入电荷量为Q的某点电荷的电场中，a、b为电子运动轨迹上的两点，a、b两点间的直线距离为d，已知a点场强方向所在直线与ab连线间夹角α=30°，b点场强方向所在直线与ab连线间夹角β=60°。电子的电荷量为e，点电荷周围某点的电势，其中r为该点到点电荷的距离。电子仅受静电力作用，下列说法不正确的是（ ）
A．b点电势高于a点电势
B．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
C．电子从a到b过程中，静电力做的功为
D．电子先后经过a、b两点时的加速度大小之比为1∶3
【答案】B
【解析】A．电子仅受静电力作用做曲线运动，可知所受库仑力是吸引力，则场源电荷为正电荷，位置在a点场强方向（虚线）与b点场强方向（虚线）的交点上，如图所示
可知ra>rb，结合可知，φb>φa，故A正确，不符合题意；
B．根据电势能决定式Ep=qφ可知，电子在电势低处电势能大，φb>φa，所以有 Epb