高考物理一轮复习 考点通关练 考点26 电场的能的性质-人教版高三全册物理试题.doc

考点26电场的能的性质
考点名片
考点细研究：(1)电势能、电势；(2)电势差、等势面；(3)匀强电场中电势差与电场强度的关系等。其中考查到的如：2016年全国卷Ⅲ第15题、2015年全国卷Ⅰ第15题、2015年广东高考第21题、2015年海南高考第7题、2015年四川高考第6题、2014年全国卷Ⅰ第21题、2014年全国卷Ⅱ第19题、2014年安徽高考第17题、2014年上海高考第19题、2014年全国卷Ⅰ第25题等。
备考正能量：本考点是高考重点考查的内容之一，多以选择题的形式出现，难度中等。试题往往以电场线、等势面为切入点，粒子的运动为物理情景，考查学生理解能力和综合能力。预计今后的高考此类问题仍会以选择题形式出现。

一、基础与经典
1．在静电场中，将电子从A点移到B点，电场力做了正功，则()
A．电场强度的方向一定是由A点指向B点
B．电场强度的方向一定是由B点指向A点
C．电子在A点的电势能一定比在B点的高
D．A点的电势一定比B点的高
答案C
解析电子从A点移到B点，电场力做了正功，说明B点所在等势面的电势一定比A点所在等势面的电势高，并非电场线的方向就是由B指向A，故选项A、B、D均错误；根据功能关系，电场力做正功，电势能减小，故电子在A点的电势能一定比在B点的高，选项C正确。
2．匀强电场中有a、b、c三点。在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°，电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为(2－eq\r(3))V、(2＋eq\r(3))V和2V，该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()

A．(2－eq\r(3))V、(2＋eq\r(3))V
B．0V、4V
C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(4\r(3),3)))V、eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2＋\f(4\r(3),3)))V
D．0V、eq\r(3)V
答案B

解析匀强电场中沿非等势面的直线电势均匀变化。如图所示，设外接圆半径为r，则圆心O点电势为2V，Oc为等势面，ge直径垂直于Oc，∠gOb＝30°，ge为电场线，g点电势最高，e点电势最低。电场强度E＝eq\f(UbO,rcos30°)，则g点电势为φg＝φO＋Er＝4V，e点电势为φe＝φO－Er＝0，B正确，A、C、D错误。
3.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中()

A．先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C．电势能与机械能之和先增大，后减小
D．电势能先减小，后增大
答案D

解析由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的，所以A错误；由等量正点电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线上中点O的电势最高，所以从b到d，电势先增大后减小，故B错误；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能之和守恒，C错误；由b到O电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，D正确。
4.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为()

A．200V/m B．200eq\r(3)V/m
C．100V/m D．100eq\r(3)V/m
答案A

解析取OA的中点C，则φC＝eq\f(φO＋φA,2)＝3V。
连接BC为等势线，过O做BC的垂线则DO为场强方向，如图所示，由几何关系得tanθ＝eq\f(|OB|,|OC|)＝eq\f(|OB|,\f(|OA|,2))＝eq\f(\r(3),3)，得θ＝30°。由E＝eq\f(U,d)得E＝eq\f(φB－φO,|OB|·cosθ)＝eq\f(3,\r(3)×\f(\r(3),2)×10－2)V/m＝200V/m。A正确。
5.(多选)如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是()

A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B．匀强电场的电场强度大小为10V/m
C．匀强电场的电场强度方向为由C指向A
D．将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10－19J
答案ACD
解析由AC的中点电势为2V，所以BE为等势线，CD、AF同为等势线，故A正确；CA为电场线方向，电