2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 課練21 電場能的性質（含解析）

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1、電場能的性質 小題狂練 小題是基礎　練小題　提分快 1．[2018·全國卷Ⅰ](多選)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2 V．一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6 eV.下列說法正確的是(　　) A．平面c上的電勢為零 B．該電子可能到達不了平面f C．該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4 eV D．該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍 答案：AB 解析：A對：因等勢面間距相等，由U＝Ed得相鄰虛線之間電勢差相等，由a至d，eUad＝6 eV，故Uad＝6 V； 各虛線

2、電勢如圖所示，因電場力做負功，故電場方向向右，沿電場線方向電勢降低，φc＝0. B對：因電子的速度方向未知，若不垂直于等勢面，如圖中實線所示，電子可能到達不了平面f. C錯：經(jīng)過d時，電勢能Ep＝eφd＝2 eV. D錯：由a到b，Wab＝Ekb－Eka＝－2 eV，所以Ekb＝8 eV； 由a到d，Wad＝Ekd－Eka＝－6 eV，所以Ekd＝4 eV； 則Ekb＝2Ekd，根據(jù)Ek＝mv2知v0＝vd. 2．[2019·廣東省肇慶市鼎湖中學模擬]在電場中，下列說法正確的是(　　) A．某點的電場強度大，該點的電勢一定高 B．某點的電勢高，試探電荷在該點的電勢能一定大 C

3、．某點的場強為零，試探電荷在該點的電勢能一定為零 D．某點的電勢為零，試探電荷在該點的電勢能一定為零 答案：D 解析：電勢是人為規(guī)定的，其值與電場強度無關，電勢能與零勢能面的選取有關，與電場強度無關，A、C項錯誤；負電荷在高電勢處比在低電勢處電勢能小，B項錯誤；根據(jù)Ep＝qφ可知，電勢為零，電勢能為零，D項正確． 3．[2019·江西省南昌模擬]在雷雨天氣中，大樹就相當于一帶電荷量較大的點電荷，1和2是以樹為圓心的同心圓．有甲、乙、丙、丁四頭相同的牛按如圖所示位置和方向分別站在地面上．由此可判斷(　　) A．牛丙所處位置的電場強度為零 B．牛乙和牛丙兩處電場強度相同 C．牛丁

4、處的電勢一定高于牛乙處的電勢 D．牛甲前后腳電勢差最大，處于最危險的狀態(tài) 答案：D 解析：根據(jù)題述，由點電荷電場模型，及點電荷電場強度的特點，知題圖中1、2兩個同心圓可視為等勢線．根據(jù)點電荷電場強度公式可知牛丙所處位置的電場強度不為零，選項A錯誤．根據(jù)點電荷電場強度公式可知，牛乙和牛丙所處位置的電場強度的方向不同，選項B錯誤．題中沒有說明大樹帶何種電荷，若大樹帶正電荷，根據(jù)正電荷電勢分布特點，則牛丁處的電勢高于牛乙處的電勢，若大樹帶負電荷，則牛丁處的電勢低于牛乙處的電勢，選項C錯誤．應用點電荷電場特點分析可知，題圖中牛丁雖然距離場源大樹較近，所在位置的電場強度較大，但是牛丁前后腳都在同一

5、等勢線上，電勢差為零，同理分析可知題圖中牛乙前后腳間電勢差為零，而牛甲和牛丙前后腳不在等勢線上，且牛甲距離場源大樹較近，所在位置的電場強度較大，前后腳之間的電場強度平均值大于牛丙前后腳之間的電場強度平均值，根據(jù)U＝Ed定性分析可知，牛甲前后腳電勢差最大，根據(jù)歐姆定律I＝U/R可知，牛甲身體中通過的電流最大，所以處于最危險的狀態(tài)，選項D正確． 4．[2019·東北三省四市模擬]如圖所示，在直角坐標系xOy平面內存在一正點電荷，帶電荷量為Q，坐標軸上有A、B、C三點，已知OA＝OB＝BC＝a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，靜電力常量為k，則(　　) A．點電荷位于O點處

6、 B．O點電勢比A點電勢高 C．C點處的電場強度大小為 D．將正的試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能一直減小 答案：C 解析：A點和B點的電勢相等，根據(jù)點電荷電場的特點可知，點電荷位于A點和B點連線的垂直平分線上，O點和C點的電勢相等，根據(jù)點電荷電場的特點可知，點電荷位于O點和C點連線的垂直平分線上，即正點電荷處于坐標(a，a)處，選項A錯誤；與O點相比，A點距離場源電荷較近，所以A點電勢比O點電勢高，選項B錯誤；C點到場源電荷的距離為r＝a，根據(jù)點電荷電場強度公式，C點處電場強度大小為EC＝k＝，選項C正確；將正的試探電荷從A點沿直線移動到C點電場力先做負功后做正功，電勢能先增大

7、后減小，選項D錯誤． 5. [2019·江蘇省揚州市高郵中學檢測](多選)兩個不規(guī)則帶電導體間的電場線分布如圖所示，已知導體附近的電場線均與導體表面垂直，a、b、c、d為電場中幾個點，并且a、d為緊靠導體表面的兩點，選無窮遠處為電勢零點，則(　　) A．場強大小關系有Ec>Eb B．電勢大小關系有φb>φd C．將一負電荷放在d點時其電勢能為負值 D．將一正電荷由a點移到d點的過程中電場力做正功 答案：ABD 解析：從題圖中可以看出c點電場線較密，則場強大小關系有Ec >Eb，A正確；因為沿著電場線的方向電勢降低，d點緊靠帶負電導體表面，電勢大小關系有φb>φd，B正確；以

8、無窮遠處為電勢零點，負電荷放在d點時其電勢能為正值，故C錯誤；從題圖中可以看出，a點的電勢高于b點的電勢，而b點的電勢又高于d點的電勢，所以a點的電勢高于d點的電勢，正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，故正電荷從a點移到d點的過程中，電勢能減小，則電場力做正功，故D正確． 6. [2019·浙江省五校聯(lián)考]如圖所示，電場中的一簇電場線關于y軸對稱分布，O點是坐標原點，M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則(　　) A．M點電勢比P點電勢高 B．O、M間的電勢差等于N、O間的電勢差 C．一正電荷在O點的電勢能小于在Q點的電勢能

9、 D．將一負電荷從M點移到P點，電場力做正功 答案：D 解析：根據(jù)電場線與等勢線垂直的特點，在M點所在電場線上M點下方找到P點的等勢點，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，P點的電勢比M點的電勢高，故A項錯誤；根據(jù)電場分布可知，O、M間的平均電場強度比N、O之間的平均電場強度小，故由U＝Ed定性分析可知，O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差，故B項錯誤；由以上分析，可知O點電勢高于Q點，根據(jù)Ep＝qφ可知，正電荷在O點時的電勢能大于在Q點時的電勢能，故C項錯誤；M點的電勢比P點的電勢低，負電荷從低電勢處移動到高電勢處電場力做正功，故D項正確． 7. [2019·河北省承德二中測試](多選)

10、某靜電場中，與x軸重合的電場線的電勢φ在x軸上的分布如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．在x軸上，x3處的電場強度最大 B．x1處的電場強度大于x4處的電場強度 C．負電荷從x2處移到x4處，電勢能減小 D．電荷量為q的正點電荷從x3處移到x4處，電場力做的功為q(φ2－φ1) 答案：BD 解析：φ－x圖象的斜率k＝＝E，即φ－x圖象的斜率的絕對值表示電場強度大小，在x軸上，x3處圖象的斜率為零，表示電場強度為零；x1處斜率的絕對值大于x4處斜率的絕對值，所以x1處的電場強度大于x4處的電場強度，故A錯誤，B正確．由x2處與x4處的電勢相等，可知負電荷從x2處移到x4處，電勢能

11、不變，故C錯誤．x3處的電勢為φ2，x4處的電勢為φ1，則x3到x4的電勢差U＝φ2－φ1，根據(jù)電場力做功計算公式可得電荷量為q的正點電荷從x3移到x4，電場力做的功為W＝qU＝q(φ2－φ1)，故D正確． 8．[2019·河南省南陽一中模擬](多選)如圖所示為沿x軸方向的電場強度E隨位置x變化的關系圖象，在x軸負方向上的圖象是直線，x軸正方向為電場強度的方向，電子的電荷量為e(e>0)．則下列說法正確的是(　　) A．原點O處的電勢最高，－x1處的電勢最低 B．電子在－x2處和x1處的電勢能相等 C．將電子沿x軸從坐標原點O移到x1處，電子的電勢能增加 D．將電子沿x軸從坐標原

12、點O移到－x1處，電場力做的功為eE0x1 答案：CD 解析：電場線沿x軸正方向，由沿著電場線方向電勢降低知，A錯誤；在E－x圖象中，圖象與x軸所圍成的面積表示電勢差，由圖象可以得出－x2處與x1處之間存在電勢差，所以電子在－x2處和x1處具有的電勢能不相等，B錯誤；將電子沿x軸從坐標原點O移到x1處，電子克服電場力做功，電子的電勢能增加，C正確；坐標原點O與－x1處之間的電勢差為E0x1，所以將電子沿x軸從坐標原點O移到－x1處，電場力做的功為eE0x1，D正確． 9．[2019·河南省豫北六校聯(lián)考]如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，殼內的電場強度處處為零，其球心位于坐標原點O

13、，一帶正電的試探電荷靠近球殼表面處由靜止釋放沿坐標軸向右運動．下列關于坐標軸上某點電勢φ、試探電荷在該點的動能Ek與離球心距離x的關系圖線，可能正確的是(　　) 答案：A 解析：當x≤R時，電勢是定值，當x>R時，電勢為φ＝k，所以A項正確，B項錯誤；試探電荷受到的庫侖力F＝k，而F＝越來越小，所以C、D項錯誤． 10．[2019·山東省實驗中學檢測]如圖所示，質量可忽略的絕緣細桿做成正方體框架，邊長為a，框架的每個頂點固定著一個帶電荷量為＋q、質量為m的小球，將這個框架靜止放在足夠粗糙的水平面上，水平面上方有水平向右的勻強電場(未畫出)，場強為E，下列說法正確的是(　　) A

14、．正方體中心位置處電場強度為零 B．上方四個小球受到的電場力的合力均相同 C．若以右下底邊為軸把這個正方體向右側翻轉90°，系統(tǒng)電勢能減少了6qEa D．若以右下底邊為軸把這個正方體向右側翻轉90°，系統(tǒng)電勢能減少了8qEa 答案：D 解析：正方體中心位置處電場強度為E，A項錯誤；上方四個小球受到的電場力的合力方向不同，B項錯誤；電場力做的功為系統(tǒng)電勢能的減少量，且電場力做的功與路徑無關，則有W＝4qE·2a，C項錯誤，D項正確． 11. [2019·山東師大附中模擬](多選)如圖所示，水平向右的勻強電場中，一帶電粒子從A點以豎直向上的初速度開始運動，經(jīng)最高點B后回到與A在同

15、一水平線上的C點，粒子從A到B過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為3.0 J，則(　　) A．粒子在A點的電勢能比在C點多12.0 J B．粒子在A點的動能比在B點多1.0 J C．粒子在A點的機械能比在C點少12.0 J D．粒子在C點的動能為12.0 J 答案：AC 解析：將粒子的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動，豎直分運動為勻變速直線運動，對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的前兩段時間間隔內位移之比為13，粒子從A到B過程中，電場力做的功為3.0 J，粒子從B到C過程中，電場力做的功為9.0 J，故粒子從A到C過程中，

16、電場力做的功為12 J，粒子機械能增加，粒子在A點的機械能比在C點少12.0 J，粒子從A到C過程中，電勢能減少12.0 J，粒子在A點的電勢能比在C點多12.0 J，故A、C項正確；粒子從A到B過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為3.0 J，合外力做的功為1.0 J，粒子在A點的動能比在B點小1.0 J，故B項錯誤；粒子從A到C過程中，電場力做的功為12 J，重力勢能不變，粒子在C點的動能大于12.0 J，故D項錯誤． 12．[2019·湖北省武漢調研] (多選)如圖所示，空間分布著勻強電場，場中有與電場方向平行的四邊形ABCD，其中M為AD的中點，N為BC的中點．將電荷

17、量為＋q的粒子，從A點移動到B點，電勢能減小E1；將該粒子從D點移動到C點，電勢能減小E2.下列說法正確的是(　　) A．D點的電勢一定比A點的電勢高 B．勻強電場的電場強度方向必沿DC方向 C．若A、B之間的距離為d，則該電場的電場強度的最小值為 D．若將該粒子從M點移動到N點，電場力做的功為 答案：CD 解析：根據(jù)題述，將電荷量為＋q的粒子從A點移動到B點，電勢能減小E1，可知電場力做的功W1＝E1，A點電勢高于B點電勢，且A、B兩點間電勢差為U1＝，將電荷量為＋q的粒子從D點移動到C點，電勢能減小E2，可知電場力做的功W2＝E2，D點電勢高于C點電勢，且D、C兩點間電勢差為U

18、2＝，不能判斷出D點的電勢一定比A點的電勢高，也不能判斷出勻強電場的方向必沿DC方向，選項AB錯誤；若A、B之間的距離為d，電場方向沿AB方向，則該電場的電場強度最小，由E＝可知電場強度最小值為Emin＝＝，選項C正確；根據(jù)在勻強電場中沿兩平行線等長距離電勢差相等，可知M、N兩點之間的電勢差為U＝(U1＋U2)＝(E1＋E2)，若將電荷量為＋q的粒子從M點移動到N點，電場力做的功為W＝qU＝(E1＋E2)，選項D正確． 13．[2019·廣東省肇慶模擬](多選)如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷．t＝0時，甲靜止，乙以大小為6 m/s的初速度向甲運動．此后，它們僅在靜電力的作用下

19、沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸)，它們運動的v－t圖象如圖b所示．則由圖線可知(　　) A．兩電荷的電性一定相反 B．t1時刻兩電荷的電勢能最大 C．0～t2時間內，兩電荷間的靜電力先增大后減小 D．0～t3時間內，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小 答案：BC 解析：由題圖b可知，開始時乙做減速運動，甲做初速度為0的加速運動，則兩個電荷的電性一定相同，A選項錯誤；在t1時刻，兩個電荷共速，兩個電荷間的距離最小，故在間距減小的過程中，電荷始終克服電場力做功，以后兩電荷的距離逐漸增大，電場力做正功，故間距最小時兩電荷的電勢能最大，B選項正確；在0～t2時間內，兩電荷間的距

20、離先減小后增大，故它們之間的靜電力先增大后減小，C選項正確；0～t3時間內，甲的速度一直增大，故它的動能一直增大，而乙的速度先減小后反向增大，故它的動能也是先減小后增大，D選項錯誤． 14．[2019·重慶市巴蜀中學檢測](多選)如圖所示，豎直平面內有一個圓，BD是其豎直直徑，AC是其另一條直徑，該圓處于勻強電場中，場強方向平行于圓周所在平面．帶等量負電荷的相同小球從圓心O以相同的初動能沿不同方向射出，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，其中通過圓周上A點的小球動能最小，忽略空氣阻力，下列說法中正確的是(　　) A．電場方向沿OA方向 B．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，過B點的小球的動能和電勢能之

21、和最小 C．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，過C點的小球的電勢能和重力勢能之和最小 D．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，機械能最小的小球應經(jīng)過劣弧CD上的某一點 答案：BC 解析：在這個電場中，小球受到兩個力：重力和電場力，在A點動能最小，那說明速度最小，說明OA方向發(fā)射的小球克服合力做的功最大，也就是說在這個復合場中，合力方向指向OC方向，對O點小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，電場力方向指向OB與OC之間，即電場方向應該是由O指向劣弧AD方向，故A項錯誤；由于只有重力和電場力做功，故任何點的小球動能、重力勢能和電勢能的和是定值，故B點重力勢能最大，過B點的小球的動能和電勢能之和最小

22、，故B項正確；從O到C合力做的功最多，故過C點的小球動能最大，所以過C點的小球電勢能和重力勢能之和最小，故C項正確；機械能最小則電勢能最大，負電荷沿著電場線方向，電場力做負功，電勢能增大，所以應該在劣弧AD之間，D項錯誤． 15. [2019·江蘇省揚州中學考試](多選)如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O，在O正上方h高的A點與A′點關于O對稱．質量為m的帶正電的小球從A點靜止釋放，并穿過帶電圓環(huán)．則小球從A點到A′點過程中加速度a、重力勢能EpG、機械能E、電勢能Ep電隨位置變化的圖象可能正確的是(取O點為坐標原點且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠處電勢為零)(

23、　　) 答案：ABC 解析：在O點所受電場力為零，加速度為g，在O點下方，電場力方向向下，沿OA′方向可能先增大后減小，在O點上方，電場力方向向上，沿OA方向可能先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律有a＝，可知A選項正確；因為重力勢能為EpG＝－mgh，所以B選項正確；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場力做負功，機械能減小，穿過圓環(huán)后，電場力做正功，機械能增大，所以C選項正確；由于電場力大小是變化的，所以電勢能不可能隨h線性變化，所以D選項錯誤． 16. 如圖所示，在水平地面上豎直固定一絕緣彈簧，彈簧中心直線的正上方固定一個帶電小球Q，現(xiàn)將與Q帶同種電荷的小球P從直線上的N點由靜止釋放

24、，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是(　　) A．小球P的電勢能先減小后增加 B．小球P與彈簧組成的系統(tǒng)機械能一定增加 C．小球動能的減少量等于電場力和重力做功的代數(shù)和 D．小球P速度最大時所受彈簧彈力和電場力的合力為零 答案：B 解析：在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，電場力對小球P一直做正功，小球P的電勢能一直減小，小球P與彈簧組成的系統(tǒng)機械能一定增加，B正確，A錯誤；小球動能的減少量等于彈簧彈力、電場力和重力做功的代數(shù)和，C錯誤；小球P速度最大時所受重力、彈簧彈力和電場力的合力為零，D錯誤． 課時測評 綜合提能力　課時練　贏高

25、分 一、選擇題 1．[2017·全國卷Ⅰ](多選) 在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed.點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(ra，φa)標出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項正確的是(　　) A．Ea：Eb＝4：1 B．Ec：Ed＝2：1 C．Wab：Wbc＝3：1 D．Wbc：Wcd＝1：3 答案：AC 解析：設點電

26、荷的電荷量為Q，根據(jù)點電荷電場強度公式E＝k，ra：rb＝1：2，rc：rd＝3：6，可知，Ea：Eb＝4：1，Ec：Ed＝4：1，選項A正確，B錯誤；將一帶正電的試探電荷由a點移動到b點做的功Wab＝q(φa－φb)＝3q(J)，試探電荷由b點移動到c點做的功Wbc＝q(φb－φc)＝q(J)，試探電荷由c點移動到d點做功Wcd＝q(φc－φd)＝q(J)，由此可知，Wab：Wbc＝3：1，Wbc：Wcd＝1：1，選項C正確，D錯誤． 2．[2017·全國卷Ⅲ] (多選)一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10

27、 V、17 V、26 V．下列說法正確的是(　　) A．電場強度的大小為2.5 V/cm B．坐標原點處的電勢為1 V C．電子在a點的電勢能比在b點的低7 eV D．電子從b點運動到c點，電場力做功為9 eV 答案：ABD 解析：ac垂直于bc，沿ca和cd兩方向的場強分量大小分別為E1＝＝2 V/cm、E2＝＝1.5 V/cm，根據(jù)矢量合成可知E＝2.5 V/cm，A項正確；根據(jù)在勻強電場中平行線上等距同向的兩點間的電勢差相等，有φ0－φa＝φb－φc，得φ0＝1 V，B項正確；a、b兩點的電勢差為－7 eV，故電子在a點的電勢能比在b點的高7 eV，C項錯誤；電子從b點運動到

28、c點，電場力做功W＝eUbc＝(－17 eV)－(－26 eV)＝9 eV，D正確． 3. 如圖所示，a、b、c、d為正四面體的四個頂點，O點為d點在底面上的投影，在a、b兩點分別放置等量的負點電荷，則(　　) A．c點電勢大于d點電勢 B．c、d兩點的電場強度相同 C．從O點沿Od移動負電荷，負電荷的電勢能不斷增大 D．從c點沿cd移動正電荷，正電荷受到的電場力先做正功，后做負功 答案：D 解析：根據(jù)等量同種電荷電場線和等勢面的性質可知，c、d兩點的電勢相等，故A錯誤；根據(jù)對稱性，c、d兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故場強不同，故B錯誤；從O點沿Od移動負電荷，電場

29、力做正功，負電荷的電勢能不斷減小，故C錯誤；沿cd移動正電荷，正電荷離a、b連線中點的距離先減小后增大，而正電荷所受的電場力始終指向a、b連線的中點，則電場力先做正功，后做負功，故D正確． 4．(多選)某電場在直角坐標系中的電場線分布情況如圖所示，O、M、N為電場中的三個點，則由圖可得(　　) A．M點的場強小于N點的場強 B．M點的電勢低于N點的電勢 C．將一負電荷由O點移到M點電勢能增加 D．將一正電荷從O點分別移到M點和N點，電場力做功相同 答案：BC 解析：根據(jù)電場線的疏密程度表示場強的大小可知M點的場強大于N點的場強，所以A錯誤；根據(jù)沿著電場線的方向電勢降低可知M點

30、的電勢低于N點的電勢，所以B正確；將一負電荷由O點移到M點，電場力做負功，電勢能增加，所以C正確；因為M點的電勢低于N點的電勢，所以將一正電荷從O點分別移到M點和N點，電場力做功不相同，所以D錯誤． 5．[2019·廣東惠州三調](多選)如圖所示，在豎直平面內有一勻強電場，一帶電荷量為＋q、質量為m的小球在力F(大小可以變化)的作用下沿圖中虛線由A至B做豎直向上的勻速運動．已知力F和A、B連線的夾角為θ，A、B間距離為d，重力加速度為g.則(　　) A．力F大小的取值范圍只能在0～ B．電場強度E的最小值為 C．小球從A運動到B電場力可能不做功 D．若電場強度E＝時，小球從A運動

31、到B電勢能變化量大小可能為2mgdsin2θ 答案：BCD 解析： 對小球進行受力分析，小球受到重力、拉力、電場力，因為小球做勻速直線運動，故小球受力平衡，合外力為0，則拉力與電場力的合力與重力大小相等、方向相反，受力分析圖如圖所示．當電場力垂直于F斜向上時，電場強度最小，Eminq＝mgsinθ，Emin＝，B正確；當電場強度豎直向上，且Eq＝mg時，F(xiàn)＝0，當電場強度斜向下，方向越趨向于F的反方向，力F越大，F(xiàn)沒有最大值，A錯誤；電場力的方向可能水平向右，此時tanθ＝，E＝，這種情況下，小球從A運動到B電場力不做功，C正確；若電場強度為E＝時，qE＝mgtanθ，則電場力可能為

32、圖中1或者圖中2處，若電場力位于圖中2處位置時，電場力做功W＝qEsin2θ·d＝q·sin2θ·d＝2mgdsin2θ，電場力做功大小等于電勢能的變化量大小，D正確． 6. [2019·上海松江區(qū)模擬]靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷(　　) A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運動到x3的過程中電勢能增加 C．由x1運動到x4的過程中電勢能先減少后增加 D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大 答案：B 解析：x1～x4場強方向沿x軸負方向，則正電荷從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，

33、則正點電荷在x4處電場能較大，故A錯誤；x1～x3處場強方向沿x軸負方向，則正電荷從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，電勢能增加，故B正確；由x1運動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正點電荷的電勢能增加，故C錯誤；由x1運動到x4的過程中，場強的大小先增大后減小，故由F＝qE知，電場力先增大后減小，故D錯誤． 7．(多選) 一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C點運動到D點，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是(　　) A．A點的電場強度一定大于B點的電場強度 B．粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能 C．C、D間各點電場強度和電勢都為零 D．

34、A、B兩點間的電勢差大于C、B兩點間的電勢差 答案：AB 解析：由圖線可看出，過A點的切線的斜率大于B點，即粒子在A點的加速度大于B點，故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，選項A正確；粒子在B點的速度大于A點，故從A到B動能增加，電勢能減小，即粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能，選項B正確；從C到D粒子做勻速運動，故C、D間各點電場強度為零，但是電勢相等且不一定為零，選項C錯誤；從A到B和從C到B粒子動能的變化量相同，故電場力做功相同，即A、B兩點間的電勢差等于C、B兩點間的電勢差，選項D錯誤． 8．[2019·湖南衡陽模擬]兩個等量同種點電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中

35、垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2 C、質量為1 kg的帶正電的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v－t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是(　　) A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E＝0.2 N/C B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后增大 C．A、B兩點間的電勢差UAB＝5 V D．UCB

36、的過程，由動能定理得UBAq＝mv－mv，解得UBA＝5 V，所以UAB＝－5 V，C錯誤；由C到B的過程，由動能定理得UCBq＝mv－0，解得UCB＝4 V，所以UCB

37、小，說明加速度先向上后向下，說明電場力向上，則電場線的方向向上，電場強度大小逐漸減小，A錯誤；t0時刻有最大速度，說明此時加速度為零，由圖可知加速度為零的點位于ab的中點，此時電場力大小Eq＝mg，電場強度不為零，B錯誤；小球由a到b過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，機械能增加，C正確，D錯誤． 10．[2019·陜西漢中質檢]在維護和檢修高壓供電線路時，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)．為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服(如圖甲)．圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B供電線，B供電線的電勢高于A供電線的電勢．虛線表示電工周

38、圍某一截面上的等勢面，c、d、e、f是不同等勢面上的四個點，以下說法中正確的是(　　) A．在c、d、e、f四點中，c點的電場最強 B．在c、d、e、f四點中，f點的電勢最高 C．若將某電子由c移到f，其電勢能將增大 D．將電子在d點由靜止釋放，它會向e點所在等勢面運動 答案：C 解析：由于B供電線的電勢高于A供電線的電勢，在c、d、e、f四點中，c點的電勢最高，而等勢面在f點處更密集，故f點的電場最強，故A、B錯誤．由于c點電勢高于f點，而電子帶負電，故將其從c移到f，電勢能增大，故C正確．由于c、d、e、f四點所在等勢面電勢依次降低，故將某電子在d點由靜止釋放，它會向c點所

39、在等勢面運動，故D錯誤． 二、非選擇題 11．如圖所示，半徑為R的水平絕緣圓盤可繞豎直軸OO′轉動，水平虛線AB、CD互相垂直，一電荷量為＋q的可視為質點的小物塊置于距轉軸r處，空間有方向從A指向B的勻強電場．當圓盤勻速轉動時，小物塊相對圓盤始終靜止．小物塊轉動到位置Ⅰ(虛線AB上)時受到的摩擦力為零，轉動到位置Ⅱ(虛線CD上)時受到的摩擦力為f.求： (1)圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值； (2)小物塊由位置Ⅰ轉動到位置Ⅱ克服摩擦力做的功． 答案：(1)　(2) 解析：(1)設圓盤轉動的角速度為ω，場強大小為E，小物塊質量為m，由牛頓第二定律得 在位置Ⅰ：qE＝mω2r 在

40、位置Ⅱ：＝mω2r 圓盤邊緣兩點間電勢差的最大值U＝2ER 聯(lián)立解得U＝ (2)設小物塊由Ⅰ轉動到Ⅱ克服摩擦力做的功為Wf 由動能定理得qEr－Wf＝0 解得Wf＝ 12．如圖所示，半徑為R＝0.4 m的光滑圓弧軌道AB與粗糙的水平軌道BO相切于B點，一帶電荷量q＝＋0.2 C、質量m＝0.4 kg的小物塊從A點由靜止釋放，經(jīng)過BO后以v＝1 m/s的速度從O點水平拋出，擊中右下側擋板上的P點．以O為原點在豎直面內建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程y＝x2－6(x和y的單位均為m)，在y軸的左側區(qū)域存在豎直向下的勻強電場，場強E＝20 V/m，小物塊與軌道BO間的動

41、摩擦因數(shù)μ＝0.1.g取10 m/s2.求： (1)小物塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大?。? (2)水平軌道BO的長度； (3)P點的坐標． 答案：(1)24 N　(2)3.75 m　(3)(1 m，－5 m) 解析：(1)小物塊由A運動到B的過程，由動能定理得 (mg＋qE)R＝mv 小物塊經(jīng)過B點時，由向心力公式 FN－(mg＋qE)＝ 解得FN＝24 N，vB＝4 m/s 由牛頓第三定律，小物塊對軌道壓力大小為24 N (2)小物塊由B運動到O的過程，由動能定理有 －μ(mg＋qE)l＝mv2－mv 解得l＝3.75 m (3)小物塊從O點水平拋出后滿足 y＝－gt2 x＝vt 解得小物塊的軌跡方程y＝－5x2，和y＝x2－6聯(lián)立，解得x＝1 m，y＝－5 m 所以P點坐標為(1 m，－5 m) 18