2015高考物理第一轮复习电场能的性质同步练习新人教版.doc

15电场能的性质同步练习（45分钟）1．(2014·陕西宝鸡模拟)如图所示虚线A、B、C为某电场中的三条等势线其电势分别为3V、5V、7V实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹P、Q为轨迹与等势线A、C的交点带电粒子只受电场力则下列说法正确的是()A．粒子可能带负电B．粒子在P点的动能大于Q点动能C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D．粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力解析：由等势线与电场线垂直可画出电场线确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧粒子在P点的动能大于在Q点的动能选项B正确；由于带电粒子只受电场力带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变．根据A、B、C三条等势线的电势分别为3V、5V、7V可确定电场线方向偏向左侧粒子带正电粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能选项A、C错误；由于P点所在处等差等势面疏电场强度小所以粒子在P点受到电场力小于Q点受到的电场力选项D错误．答案：B2．(2014·四川成都模拟)如图所示竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环其长轴长BD＝4L、短轴长AC＝2L.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘整个装置处在水平向右的匀强电场中．将小环从A点由静止释放小环运动到B点时速度恰好为0.已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等则()A．小环从A点运动到B点的过程中弹簧的弹性势能一直增大B．小环从A点运动到B点的过程中小环的电势能一直减小C．电场强度的大小E＝eq\f(mgq)D．小环在A点时受到大环对它的弹力大小F＝mg＋eq\f(12)kL解析：小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等则小球在A点时弹簧处于压缩状态小环在B点时弹簧处于伸长状态所以小环从A点运动到B点的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大A错误；小环从A点运动到B点的过程中重力势能增加动能不变根据能量守恒可知小环的电势能一直减小B正确；根据能的转化和守恒得mgL＝qE×2L所以E＝eq\f(mg2q)C错误；小环在A点竖直方向上受到重力、向下的弹簧的弹力、向上的大环的弹力竖直方向上由平衡条件得大环对它的弹力F＝mg＋kx而小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等故弹簧在A点的压缩量为eq\f(12)L所以F＝mg＋eq\f(12)kLD正确．答案：BD3．如图所示处于真空中的正方体存在着电荷量为＋q或－q的点电荷点电荷位置在图中已标明则a、b两点电场强度和电势均相同的图是()解析：A图中a、b两点电场强度的大小和电势均相同但电场强度的方向相反选项A错误；B、D图中都是等量异种点电荷产生的电场由其电场线的分布图及其对称性可知B图中a、b两点电场强度和电势均不相同D图中a、b两点处于两电荷连线的中垂线上且对称分布所以a、b两点电场强度的大小、方向和电势均相同选项D正确B错误；C图中是两个等量同种点电荷产生的电场由对称性可知a、b两点电场强度的大小和电势均相同但电场强度的方向不同选项C错误．解此类题的关键是要掌握等量异种电荷、等量同种电荷产生的场强特点及对连线中点、中垂面上场强、电势特点的准确把握会利用对称性分析问题．答案：D4．某区域的电场线分布如图所示其中间一根电场线是直线一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点沿直线向右为x轴正方向粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是()解析：带正电的粒子从O点向A点运动电场线先变疏再变密电场强度先变小后变大故电场力和粒子的加速度也是先变小后变大选项B正确；粒子从O向A运动一直加速但加速度先变小后变大其速度—时间图象的斜率应是先变小后变大选项A错误；从O到A电场强度先变小后变大单位长度上的电势降落应是先变小后变大选项C错误；根据Ek＝eq\f(12)mv2＝FxEk­x图象的斜率为力F从O到A粒子所受的电场力先变小后变大故Ek­x图象的斜率应先变小后变大选项D错误．答案：B5．(2014·青岛模拟)如图所示虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面．a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中P点沿等势面的切线方向飞出粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)下列说法正确的是()A．a粒子所受电场力逐渐变小b粒子所受电场力逐渐变大B．a粒子的速度将逐渐减小b粒子的速度将逐渐增大C．a、b两粒子所带电荷的电性必定相反D．a、b两个粒子的电势能均减小解析：电场线的疏密代表电场的强弱由图可知越靠近圆心电场线越密场强越大故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场