（全国版）2021高考物理一轮复习 专题八 电场 考点2 电场能的性质精练（含解析）.docx

考点2电场能的性质1.[2020江苏二市第一次模拟]如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是()2.[2020四川成都毕业班摸底]如图所示,电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点在O与Q之间的x轴上,b点在y轴上.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是()A.O点电势为零,电场强度也为零B.a点的电场强度一定大于b点的电场强度C.将负的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化量较大3.[2020湖北部分重点中学检测]如图所示为某电场中x轴上电势φ随位置x变化的图象,一个带电粒子仅受电场力作用,在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x2处,则下列说法正确的是()A.x1和x2处的电场强度均为零B.x1和x2之间的电场强度方向不变C.粒子从x=0到x=x2的过程中,电势能先增大后减小D.粒子从x=0到x=x2的过程中,加速度先减小后增大4.[2020广东六校第一次联考]如图所示,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则()A.M点的电势比N点的低B.M点的场强大小一定比N点的大C.正电荷在M点的电势能比在N点的大D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的小5.[2020福建五校第二次联考,多选]一均匀带电的绝缘球球心位于坐标原点O,规定x轴的正方向为电场正方向,则沿x轴的电场强度如图所示,下列说法正确的是()A.球体半径大小为x0B.x>x0时,电场方向沿x轴负方向C.x=x2位置的电势比x=x1位置的低D.x=-x0位置的电势与x=x0位置的相等6.[2020江西抚州高三检测]如图所示,矩形区域PQNM内存在平行于PQ的匀强电场,一质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子(重力不计)从a点以v1=1×104m/s的初速度垂直于PQ进入电场,最终从MN边界的b点以与水平边界MN成30°角斜向右上方的方向射出,射出电场时的速度v2=2×104m/s,已知MP=20cm、MN=80cm,取a点电势为零,如果以a点为坐标原点O,沿PQ方向建立x轴,则粒子从a点运动到b点的过程中,电场的电场强度E、电势φ、粒子的速度v、电势能Ep随x的变化图象正确的是()7.[2019全国Ⅱ,多选]静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则()A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行8.[2020河南示范性高中检测,13分]静电场(匀强电场)方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m,电荷量为-q,其动能与电势能之和为-A(0<A<qφ0).忽略粒子重力.求:(1)粒子所受电场力的大小;(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期.考点2电场能的性质1.D由于带电粒子只受电场力的作用,而且运动过程中电势能逐渐减少,可判断电场力做正功,即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角,或两者方向相同,且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧,故D项正确.2.B等量异种点电荷连线的中垂面是延伸至无穷远的等势面,故O点电势为零,但场强不为零,A项错误;O点是连线上场强最小的点,是连线的中垂面上场强最大的点,故a点场强大于b点场强,B项正确;负电荷受力方向与场强方向相反,从O点到a点,电场力做正功,C项错误;O、b两点在同一等势面上,故试探电荷从这两点移到a点,电场力做功一样多,电势能的变化量一样大,D项错误.3.D由E=Ud=ΔφΔx可知,电势φ随位置x变化的图线的斜率表示电场强度,x1和x2处图线的斜率均不为零,所以x1和x2处的电场强度均不为零,又x1和x2之间图线的斜率先大于零后小于零,故电场强度方向有变化,选项A、B错误;根据题述“一个带电粒子仅受电场力作用,在x=0处由静止释放沿x轴正向运动”,结合图象分析可知带电粒子带负电,粒子从x=0到x=x2的过程中,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先减小后增大,选项C错误;根据电势φ随位置x变化的图线的斜率表示电场强度可知,粒子从x=0到x=x2的过程中,电场强度先减小后增大,带电粒子所受的电场力先减小后增大,根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先减小后增大,选项D正确.4.C沿着电场线的方向电势降低,M点电势比N点电势高,