高考物理二轮复习知识点练电场能的性质(word版含答案).docx
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1、电场能的性质一、选择题(共15题)1如图所示,竖直平面内相距的A、B两点(AB水平)均固定有电荷量为Q的正点电荷,半径为a的光滑绝缘细圆管(圆管的大小不计)固定在A、B两点间,其圆心O位于AB的中点,细管与AB以及AB中垂线的交点分别为C、E、D、F。一电荷量为q的带负电小球(视为质点)在圆管内沿顺时针方向运动,以大小为(g为重力加速度大小)的速度通过D点时,小球恰好对细管无压力。静电力常量为k,不计空气阻力。下列说法正确的是()A小球通过F点时的速率为B小球的质量为C小球通过C、E两点时的合力相同D小球在C点的电势能大于其在E点的电势能2在x轴上A、B两点处分别有点电荷Q1和Q2,两点电荷形
2、成的静电场中,取无穷远处电势为零,x轴上各点的电势随x变化的图象如图所示,下列说法正确的是()AQ1带正电,Q2带负电BP点的电场强度为零C将电子(负电)从P1点沿x轴正方向移到P点的过程中,电子的电势能不断增大。D电子仅在电场力作用下从P1点沿x轴正方向运动到P点的过程中,加速度逐渐减小3图示为某静电场线分布图,P、Q是电场中的两点,则()AQ点的电场强度较小BQ点的电势较低C电荷在Q点受到电场力方向必定与该点场强方向一致D正电荷放在P点静止释放,在电场力作用下它一定沿电场线运动到Q4如图所示是两个等量点电荷的电场线分布,虚线是某带电体在电场中仅受电场力的运动轨迹,图中A、是轨迹上其中两点,
3、则()A该带电体应带的是正电荷B题中等量点电荷左边为正电荷,而右边应为负电荷C该带电体在A处的加速度比在处的加速度要大D该带电体在A处的电势能比处的电势能大5如图为某静电除尘装置的示意图。A、B、C三点的连线与集尘板垂直,且,烟尘微粒只在电场力作用下最终被吸附在集尘板上,下列说法正确的是()A烟尘微粒一定带正电BB、A两点间比C、B两点间的电势差大C同一烟尘微粒在C点电势能大于在B点电势能D同一烟尘微粒在C点加速度大于在A点加速度6如图所示,真空中两个等量同种正点电荷放置在M、N两点,MN连线上的中点为D,以MD为棱边构成一个空间正方体,A、B、C是该正方体上三个顶点。则下列说法正确的是()A
4、A、C两点的电场强度相同BB、D两点的电势相等C将电子从C点沿CB方向射出,电子可能做匀速圆周运动D将电子从B点沿BC方向射出,电子可能做匀速圆周运动7如图所示,光滑水平面上有一劲度系数为k的轻弹簧左端固定,右端连一质量为m、电量为q带负电小物块,水平面上方有一电场强度大小为E、水平向右的匀强电场。开始时物块在大小为2qE,方向向右的外力F作用下静止在M点,设物块在M点的电势能为零。现将力F撤去,则物块运动过程中,下列说法正确的是()A弹簧和物块组成的系统机械能之和不变B弹簧处于原长时物块的速度最大C弹簧最短时物块加速度大小为D物块电势能的最小值为8空间有两个带等量正电的点电荷,以两点电荷连线
5、的中垂线为轴,连线中点为原点,建立坐标系,如图所示。坐标处为坐标轴正半轴上场强最大的位置,、两点场强相同。则()A质子在处和处的电势能相等B质子沿轴由处运动到处,在点电势能最小C电子在处电势能最大D电子以一定的速度由处沿轴正方向运动的过程中,电场力先做正功后做负功9如图所示,平行板电容器下极板接地,并与电动势为的直流电源(内阻不计)连接,一带电油滴静止于电容器中的点。现将电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(未到达点),则()A点的电势将升高B带电油滴的电势能将不断增大C带电油滴将沿竖直方向向上运动D电容器的电容减小,极板带电荷量将减小10如图所示匀强电场的区域内,在点处放置一点电荷,、为以点
6、为球心、半径为的球面上的点,、点共面且与电场平行,、点共面且与电场垂直,则下列说法中正确的是()A、各点的电场强度均相同B、两点的电场强度大小不相等,电势相等C、两点的电场强度大小不相等,电势相等D、两点的电场强度大小相等,电势相等11如图所示,在一匀强电场中有一点O,以O为圆心的圆上有M、N、P、Q四点,MN为圆的直径且与电场线平行,OP、OQ与OM的夹角都为30。在O点固定一电荷量为q=+1.6109C的点电荷,若匀强电场的电场强度大小为E=14.4V/m,圆的半径为r=1m,静电力常量k=9109Nm2/C2,下列说法正确的是()AP、Q两点的电场强度相同BP点电场强度的大小为14.4V
7、/mCM、N、P、Q四点中,M点的电势最低D将另一正点电荷分别放在M、N、P、Q四点,该点电荷在N点时的电势能最小12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,仅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。粒子从N到M的过程中()A在M点的速率最大B所受电场力沿电场方向右C加速度不变D电势能始终在增加13图中一组平行实线是三个等势面,且相邻等势面之间的电势差相等。一个质子仅在电场力作用下的运动轨迹为,如图中虚线所示,下列说法中正确的是()A点的电势比点的电势低B质子的运动轨迹由到C质子在点的动能较大D质子在点的电势能较大14如图,O、a、b
8、、c、d是x轴上的五个点,O为原点,相邻点间距均为xo,静电场方向平行于x轴,现将质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子自O点由静止释放,粒子仅在电场力的作用下沿x轴运动,其电势能随位置变化关系如图所示,则下列说法正确的是()A粒子在b点的动能为零B粒子的运动是先减速后加速Ca、c两点的电场强度大小均为Dd点的电势为15如图所示,在半径为R的圆形区域内存在着匀强电场,O为圆心、AB为圆的直径,电场方向与纸面平行。若质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子在纸面内从A点以相同速率沿纸面内各个方向射入电场,发现粒子从C点与从B点射出时的动能增量均为mv02,且AC与AB的夹角60,现让该粒子从A点以
9、不同速率垂直电场方向射入,不计粒子重力及粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是()A电场强度的大小为,方向由A点指向C点B从B点射出的粒子初速度为v0C粒子在电场中运动的最长时间为D粒子穿过电场时动能的增量最大为mv02二、非选择题(共8题)16如图所示的平面内固定两个带电量为的异种点电荷,它们之间距离为。以其连线中点为圆心,以为半径画圆,、为圆周上有三点,点在两点电荷连线的中垂线上,、两点连线恰好过点,则、两点的电场强度_(填“相同”或“不同”),点电势_(填“大于”“等于”或“小于”)点电势;已知静电力常数为,则点电场强度大小为_。17如图所示,在水平向右的匀强电场中,将带电荷量为q=1.
10、010-6C的点电荷由A点沿直线移至B点,电场力做功210-5J,已知A、B间的距离为0.05m直线AB与电场线的夹角为37,sin37=0.6,cos37=0.8,AB两点间电势差UAB=_V,该匀强电场的电场强度大小为E=_V/m18如图所示,A、B、C三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径之差相等。A、C两个等势面电势分别为和,则中间等势面的电势一定_(填“小于”、“等于”或“大于”);将一个带电量为的负电荷从C点移到A点过程中电场力做功为_。19在电场中把电荷量为的正电荷从A点移到点,电场力做了的正功,再从点移到点,电场力又做了的负功。则A、C两点电势差_;若选点
11、为参考点,则A点的电势_。20有一匀强电场的方向平行于x0y平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图所示,cd、cb分别垂直于x轴、y轴,其中a、O、b三点电势分别为4V、6V、8V。电荷量为q=-210-5C的点电荷由a点开始沿abcd路线运动。求:(1)c点的电势为多少?点电荷在c点的电势能为多少?(2)该点电荷从a点移到d点的过程中,电场力做功为多少?(3)匀强电场的电场强度大小和方向?21如图所示,质量为m、电荷量为q的带正电小球处在匀强电场中,给小球施加一个斜向右上、与竖直方向成的恒力F,使小球从A点沿竖直方向匀速运动到B点,之间的距离为d,重力加速度为g,不计空气阻力,求:(1)匀
12、强电场的电场强度;(2)A、B两点的电势差为多少。22做功与路径无关的力场叫做势场,在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念,场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。如图所示,真空中静止点电荷+Q产生的电场中,取无穷远处的电势为零,则在距离点电荷+Q为r的某点处放置电荷量为+q的检验电荷的电势能为(式中k为静电力常量)。(1)A、B为同一条电场线上的两点,A、B两点与点电荷+Q间的距离分别为r1和r2;将该检验电荷由A点移至B点,判断电场力做功的正负及电势能的增减;求A、B两点的电势差UAB;(2)类似的,由于引力的作用,行星引力范围内的物体具有引力势能。若取离行星无穷远处为引力势能的
13、零势点,则距离行星球心为r处的物体引力势能,式中G为万有引力常量,M为行星的质量,m为物体的质量。设行星的半径为R,求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小发射速度v的大小。已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M1.981030 kg,求它可能的最大半径。 (光在真空的速度c=3.0108 m/s,G=6.6710-11Nm 2 /kg 2,结果保留三位有效数字)23如图所示,A、B、C是匀强电场中的三点,也是直角三角形的三个顶点,匀强电场与三角形ABC平面平行。从C点向某一方向以大小为v0的速度射出一个质量为m电荷量为q的带正电粒子,粒子仅在电场力作
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