2018版高考物理總復(fù)習(xí)第6章靜電場第2課時電場的能的性質(zhì)試題

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第2課時　電場的能的性質(zhì) [學(xué) 考 題 組]) 1．如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、N兩點，已知rM＜rN。下列敘述正確的是(　　) A．若把一正的試探電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能增加 B．若把一正的試探電荷從M點沿直線移到N點，則該電荷克服靜電力做功，電勢能增加 C．若把一負(fù)的試探電荷從M點沿直線移到N點，則靜電力對該電荷做功，電勢能減少 D．若把一負(fù)的試探電荷從M點沿直線移到N點，再從N點沿不同路徑移回到M點，則該電荷克服靜電力做的功等于靜電力對該電荷所做的功，電勢能不變 解析　由正點電荷產(chǎn)生的電場的特點可知，正試探電荷從M點到N點，靜電力做正功，電勢能減小，故選項A、B錯誤；負(fù)電荷由M點到N點，克服靜電力做功，電勢能增加，故選項C錯誤；靜電力做功與路徑無關(guān)，負(fù)試探電荷又回到M點，則整個過程中靜電力不做功，電勢能不變，故選項D正確。 答案　D 2．關(guān)于重力勢能和電勢能，下列說法中正確的是(　　) A．兩種勢能都是物體單獨具有的 B．兩種勢能的值都與零勢能位置選擇無關(guān) C．兩種勢能的變化量，都可以用力做的功來衡量 D．兩種勢能的值都可正可負(fù)，所以都是矢量 解析　勢能為相互作用的系統(tǒng)所共有的，選項A錯誤；兩種勢能的值都與零勢能位置選擇有關(guān)，選項B錯誤；兩種勢能的變化量，都可以用力做的功來衡量，選項C正確；由于勢能的大小與零勢能位置選擇有關(guān)，其正、負(fù)值表示相對于零勢能位置是高或低，勢能沒有方向，選項D錯誤。 答案　C 3.如圖所示為電場中的一條電場線，在這條直線上有a、b兩點，用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小，則(　　) A．因為電場線從a指向b，所以Ea＞Eb B．因為電場線從a指向b，所以b點的電勢比a點電勢低 C．因為電場線是直線，所以Ea＝Eb D．在a點由靜止釋放一正的點電荷，電荷將做勻加速直線運動 解析　一根電場線無法確定其疏密情況，也就無法判斷電場強弱的問題和靜電力大小，選項A、C、D均錯；而沿著電場線方向電勢逐漸降低，選項B正確。 答案　B 4．電場中有A、B兩點，A點的電勢φA＝30 V，B點的電勢φB＝10 V，一個電子由B點運動到A點的過程中，下列幾種說法中正確的是(　　) A．靜電力對電子做功20 eV，電子的電勢能減少了20 eV B．電子克服靜電力做功20 eV，電子的電勢能增加了20 eV C．靜電力對電子做功20 eV，電子的電勢能增加了20 eV D．電子克服靜電力做功20 eV，電子的電勢能減少了20 eV 解析　UAB＝φA－φB＝20 V，根據(jù)WAB＝qUAB得電子從A到B靜電力做負(fù)功－20eV，即電子從B到A靜電力做正功20 eV，電勢能減少20 eV，選項A正確。 答案　A 5.如圖所示，在O點置一點電荷Q，以O(shè)為圓心作一圓?，F(xiàn)將一電荷從A分別移到圓上的B、C、D三點，則靜電力做功的情況是(　　) A．移到B的過程做功最多 B．移到C的過程做功最多 C．移到D的過程做功最多 D．三個過程做功一樣多 解析　B、C、D三點在同一等勢面上，即三點的電勢相同，所以UAB＝UAC＝UAD，由WAB＝qUAB知三種情況下靜電力做的功一樣多，選項D正確。 答案　D 6.如圖所示，在處于O點的點電荷＋Q形成的電場中，試探電荷＋q由A點移到B點靜電力做功為W1。以O(shè)A為半徑畫弧交OB于C，再把試探電荷由A點移到C點靜電力做功為W2；由C點移到B點靜電力做功為W3，則三次靜電力做功的大小關(guān)系為(　　) A．W1＝W2＝W3＜0 B．W1＞W(wǎng)2＝W3＞0 C．W1＝W3＞W(wǎng)2＝0 D．W3＞W(wǎng)1＝W2＝0 解析　點電荷形成電場的等勢面是以該電荷為中心的球面，由題意知，三點的電勢關(guān)系為φA＝φC＞φB，所以電勢差UAB＝UCB＞0，UAC＝0，而W1＝qUAB，W2＝qUAC，W3＝qUCB，所以W1＝W3＞W(wǎng)2＝0，選項C正確。 答案　C 7.如圖為某靜電場等勢面的分布，電荷量為1.610－9 C的正點電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點，從A至D，靜電力對電荷做的功為(　　) A．4.810－8 J B．－4.810－8 J C．8.010－8 J D．－8.010－8 J 解析　靜電力做功只與初末位置間電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)，所以從A到D或從A經(jīng)B、C到達(dá)D點，靜電力做功為W＝qUAD＝1.610－9(－40＋10)J＝－4.810－8 J，選項B對。 答案　B 8．(2016臺州中學(xué)期中)如圖，靜電噴涂時，噴槍噴出的涂料微粒帶負(fù)電，被噴工件帶正電，微粒只在靜電力作用下向工件運動，最后吸附在其表面。微粒在向工件靠近的過程中(　　) A．一定沿著電場線運動 B．所受電場力大小不變 C．克服電場力做功 D．電勢能逐漸減小 解析　由于涂料微粒有初速度，故不一定沿電場線方向運動，故A錯誤；由圖知，工件帶正電，則在涂料微粒向工件靠近的過程中，涂料微粒帶負(fù)電。離工件越近，根據(jù)庫侖定律得知，涂粒微粒所受庫侖力越大。故B錯誤；涂料微粒所受的電場力方向向左，其位移方向大體向左，則電場力對涂料微粒做正功，其電勢能減小，故C錯誤，D正確。故選D。 答案　D 9.如圖所示，在電場中有a、b、c三點，且ab＝bc，關(guān)于ab和bc間電勢差，下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)b間的電勢差一定大于bc間的電勢差 B．因ab＝bc，所以ab間的電勢差等于bc間的電勢差 C．a(chǎn)b間的電勢差一定小于bc間的電勢差 D．因是非勻強電場，無法比較 解析　電場盡管為非勻強電場，但沿電場線相同距離上E大時，電勢差必定大，由題圖可知ab處的電場線較bc處的電場線較稀疏，場強小，所以ab間的電勢差一定小于bc間的電勢差，選項C正確。 答案　C [加 試 題 組]) 10．(2016慈溪中學(xué)期中)(多選)A、B為一電場中x軸上的兩點，如圖甲所示。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的動能Ek隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　) A．該電場不可能是點電荷形成的電場 B．A、B兩點電場強度大小關(guān)系為EAEPB，因電子帶負(fù)電，所以φA<φB，即C正確，D錯誤。 答案　AC 11.如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab間距離Lab＝8 cm，bc間距離Lbc＝14 cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60角。一個電荷量q＝－410－8 C的負(fù)電荷從a點移到b點克服靜電力做功1.210－6 J。求： (1)勻強電場的電場強度大?。? (2)電荷從b點移到c點，靜電力所做的功； (3)a、c兩點間的電勢差。 解析　(1)根據(jù)Wab＝qUab，且Wab＝－1.210－6 J，電荷為q＝－410－8 C，所以Uab＝ V＝30 V。根據(jù)E＝可知E＝V/m＝375 V/m。 (2)Wbc＝qUbc＝qELbccos 60 ＝－410－83750.14cos 60J＝－1.0510－6 J。 (3)Uac＝Ed＝375(0.08＋0.14cos 60) V＝56.25 V。 答案　(1)375 V/m　(2)－1.0510－6 J　(3)56.25 V 12.如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場，場強E＝1.2103 V/m，極板間距離d＝5 cm，電場中C和D分別到A、B兩板的距離均為0.5 cm，B極板接地，求： (1)C、D兩點的電勢和兩點間的電勢差； (2)點電荷q1＝－210－3 C分別在C和D兩點的電勢能； (3)將點電荷q2＝210－3 C從C勻速移到D時外力所做的功。 解析　(1)由E＝得UBC＝EdBC＝1.21034.510－2 V＝54 V 又因φB＝0及UBC＝φB－φC，所以φC＝－54 V，同理可得φD＝－6 V 所以UCD＝φC－φD＝－48 V。 (2)由Ep＝qφ得 EpC＝q1φC＝－210－3(－54) J＝0.108 J EpD＝q1φD＝－210－3(－6) J＝0.012 J。 (3)把q2由C勻速移到D，電場力做負(fù)功，由于勻速移動，外力做功與電場力做功大小相等。W外＝－W電＝－q2UCD＝－210－3(－48) J＝0.096 J。 答案　(1)φC＝－54 V，φD＝－6 V，UCD＝－48 V (2)EpC＝0.108 J，EpD＝0.012 J　(3)0.096 J 5