2021高考物理一轮复习 第七章 静电场 第2讲 电场能的性质练习（含解析）新人教版.doc

7第2讲电场能的性质一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2020·福建福州质检)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是(C)A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同[解析]由于A点处电场线比B点处电场线疏，因此A点电场强度比B点小，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，C项正确；将检验电荷从A点沿不同的路径移到B点，由于A、B两点的电势差恒定，因此电场力做功WAB＝qUAB相同，D项错误。2．(2019·河北衡水中学期中)如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA＝OB＝BC＝a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是(B)A．点电荷Q位于O点B．C点的电场强度大小为eq\f(kQ,2a2)C．O点电势比A点电势高D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小[解析]本题考查电场强度和电势。根据题述A点和B点的电势相等可知A点和B点距离正点电荷Q的距离相等；根据题述O点和C点的电势相等可知O点和C点距离正点电荷Q的距离相等，由此可知点电荷Q的坐标为(a，a)，选项A错误；C点到点电荷Q的距离为r＝eq\r(2)a，根据点电荷电场强度公式可知，C点的电场强度为EC＝keq\f(Q,r2)＝eq\f(kQ,2a2)，选项B正确；根据正点电荷电场的电势特点可知，O点的电势比A点电势低，选项C错误；将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，选项D错误。3.(2020·湖南常德一模)如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA＝OB＝5cm，O点电势为φO＝5V，A点电势为φA＝0，OA与OB的夹角为120°，A、B在同一条竖直线上。现有一不计重力、带电荷量为e的粒子从A点沿AO方向射入电场，经过B点时动能与在A点时相同，则下列说法正确的是(D)A．粒子带负电B．粒子运动过程中，电势能先减小后增大C．粒子能运动到O点D．匀强电场的电场强度大小为200V/m，方向垂直AB向右[解析]本题考查根据匀强电场中的电势大小分析匀强电场中粒子的运动。由于粒子在A、B两点的动能相同，根据动能定理有qUAB＝EkB－EkA，可得UAB＝0，即A、B两点为等势点，故AB连线为等势线，由O、A点电势分别为5V、0，可知电场方向为垂直AB向右，电场力垂直AB连线向右，可知粒子带正电，故A错误；由题图可知，粒子从A到B的过程中，电场力与速度方向的夹角先大于90°后小于90°，故电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故B错误；根据曲线运动的轨迹与速度方向、合外力方向的关系可知粒子不能到达O点，故C错误；O、A两点沿电场方向的距离为d＝OAcos60°＝2.5cm＝0.025m，由电动势差与电场强度的关系可得电场强度为E＝eq\f(U,d)＝eq\f(5,0.025)V/m＝200V/m，方向为垂直AB向右，故D正确。4．(2019·吉林五地六校合作体联考)在平面直角坐标系的x轴上关于原点O对称的P、Q两点各放一个等量点电荷后，x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示，规定沿x轴正向为场强的正方向，则关于这两个点电荷所激发电场的有关描述中正确的有(D)A．将一个正检验电荷从P点沿x轴移向Q点的过程中电场力一直做正功B．x轴上从P点到Q点的电势先升高后降低C．若将一个正检验电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中一定是电场力先做正功后做负功D．若将一个正检验电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中受到的电场力可能先减小后增大[解析]本题考查对电场强度E随坐标x的变化曲线的理解。由图可知P、O之间的电场强度方向为正，而O、Q之间的电场强度方向为负，所以x轴上从P点到Q点的电势先降低后升高，将一个正检验电荷从P点沿x轴移向Q点的过程中电场力先做正功，后做负功，选项A、B错误；由电场强度在E轴两侧的分布，可知该电场一定是两个等量同种正点电荷形成的静电场，则在两个等量同种正点电荷形成的静电场中，将一个正检验电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的非常远的一侧移至另一侧对称点的过程中一定是电场力先做负功后做正功。选项C错误；在两个等量同种正点电荷形成的静