2015高考物理大一轮复习课时提升演练20 电场能性质.docVIP

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2015高考物理大一轮复习课时提升演练20 电场能性质

二十 电场能的性质 (学生用书对应页码P297) 1.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:D 2.一带电粒子仅在电场力作用下,从电场中的a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,可以判断该粒子(  ) A.在a点的加速度比b点大 B.在a点的电势能比b点小 C.在a点的电势比b点小 D.在a点的动能比b点小 解析:a点的电场线比b点电场线稀疏,故a点场强比b点场强小,粒子在a点的加速度比在b点时小,选项A错误;做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧,从a点到b点,电场力做正功,电势能减小,故粒子在a点的电势能比在b点时大,选项B错误;沿电场线方向电势降低,故a点电势高于b点电势,选项C错误;电场力做正功,根据动能定理可知,粒子在a点的动能比在b点时小,选项D正确. 答案:D 3.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=mv2=Fx,Ek-x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Ek-x图象的斜率应先变小,后变大,选项D错误. 答案:B 4.(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强越来越小,而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大,所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小,b受到的电场力变大,故A正确.由于出发后电场力始终对电荷做正功,所以两电荷的电势能均减小,动能越来越大,故两个电荷的速度都将越来越大,故B错误,D正确.由于两电荷所受的电场力的方向相反,所以a、b两粒子所带的电荷的电性相反,故C正确. 答案:ACD 5.如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场,实线为电场线,虚线为等差等势线,a、b、c为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,不计电子的重力,则(  ) A.电场中a点的电势高于c点的电势 B.电子在a点处的动能大于在c点处的动能 C.电子在b点的加速度大于在c点的加速度 D.电子在b点的电势能大于在c点的电势能 解析:电场线的方向由高电势指向低电势,则a点电势最低,选项A错误;电子从a运动到c,电场力做正功,电势能减小,动能增大,选项B错误,选项D正确;电场线疏密程度表示场强的大小,则电子在b点所受电场力最大,即加速度最大,选项C正确. 答案:CD 6.如图所示,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-) V、(2+) V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为(  ) A.(2-) V、(2+) V   B.0、4 V C.(2-) V、(2+) V   

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