一点一练2016版高考物理复习专题十七电场的能的性质专题演练(含两年高考一年模拟)

一课一练45：电场能的性质提示：内容包括电势、电势差、电势能、电场力做的功等，方法包括等分法处理匀强电场、电场图像处理方式等。

1．关于静电场，下列说法正确的是（）A．在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．在电场中电场强度大的地方，电势一定高D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向2．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O．下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低3．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定（）A．粒子在a点的速度大于在b点的速度B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子一定带正电荷D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，ab的间距大于bc的间距．实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为轨迹上的两个点，由此可知（）A．粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力大B．粒子在P、M两点间的运动过程，电场力一定做正功C ．粒子在M 点的电势能一定比在P 点的电势能大D ．三个等势面中，a 的电势一定最高5．如图所示，光滑绝缘水平面上有一点B ，在其正上方O 点固定一个电荷量为＋Q 的点电荷，从水平面上的A 点由静止释放一质量为m 、电荷量为－q 的物体（可视为点电荷），该物体经过B 点时的速度为v ，图中θ=60 °，规定电场中B 点的电势为零．则在＋Q 形成的电场中，下列说法正确的是（ ）A ．物体在B 点受到的库仑力是A 点的2倍 B ．B 点的场强大小是A 点的2倍C ．A 点的电势为mv 22qD ．物体在A 点的电势能为12mv 2 6．水平线上的O 点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O ′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a 、b 、c 、d 、e ，则下列说法正确的是（ ）A ．b 、e 两点的电场强度相同B ．b 、c 两点间电势差等于e 、d 两点间电势差C ．a 点电势高于c 点电势D ．电子在d 点的电势能大于在b 点的电势能7．（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平．a 、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b 固定在M 点，a 从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q (图中未画出)时速度为零．则小球a （ ）A ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量8．如图所示，真空中一椭圆的两焦点M 、N 处固定两个等量异种电荷＋Q 、－Q ，O 为椭圆中心，ab 、cd 分别是椭圆长轴和短轴，e 、f 是椭圆上关于O 点对称的两个点，下列说法中正确的是（ ）A ．椭圆上某点的场强方向为该点的切线方向B．a、b两点场强相同，e、f两点场强也相同C．将一正电荷由e点沿椭圆移到f点，电场力做功为零D．将一电荷由O点移到椭圆上任意一点时，电势能的变化量相同9．（多选）在正方形的四个顶点分别放置点电荷，电荷量分布情况如图所示(q＞0)，过正方形的中心O点做正方形的垂线，A、B为垂线上关于正方形对称的两点，以无穷远为零电势点，用E A、E B分别表示A、B两点的场强，用φA、φB分别表示A、B两点的电势，则下列说法正确的是（）A．E A与E B相等B．φA与φB相等C．将一个带正电的点电荷由B点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小D．将一个带正电的点电荷由A点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从A点运动到O点的过程中加速度可能先增大后减小10．（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V．一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV．下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍11．以两个等量同种正电荷连线的中点为圆心，在连线的中垂面上作出两个同心圆如图所示，两个圆上有三个不同的点M、N、P，下列说法正确的是（）A．N点电势一定小于M点的电势B．N点场强一定大于M点的场强C．一个电子在M点的电势能和在P点的电势能相等D．一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大12．（多选）一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V ．下列说法正确的是（ ）A ．电场强度的大小为2.5 V/cmB ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV13．如图所示，空间有一正三棱锥OABC ，点A ′、B ′、C ′分别是三条棱的中点．现在顶点O 处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ）A ．A ′，B ′，C ′三点的电场强度相同B ．△ABC 所在平面为等势面C ．将一正的试探电荷从A ′点沿直线A ′B ′移到B ′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D ．若A ′点的电势为φA ′，A 点的电势为φA ，则A ′A 连线中点D 处的电势φD 一定小于φA ′＋φA 214．如图所示，匀强电场中的六个点A 、B 、C 、D 、E 、F 为正八面体的六个顶点，已知BE 中点O的电势为零，A 、B 、C 三点的电势分别为7 V 、－1 V 、3 V ，则E 、F 两点的电势分别为（ ）A ．2 V 、－2 VB ．1 V 、－3 VC ．1 V 、－5 VD ．2 V 、－4 V15．如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A 、B 两点，将一个电子由A 点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B 点，且到达B 点时速度恰为零，电子运动的v -t 图象如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）A ．B 点场强一定小于A 点场强B ．电子在A 点的加速度一定小于在B 点的加速度C ．B 点的电势一定低于A 点的电势D ．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A 点左侧16．（多选）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示．电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别为E a 、E b 、E c 和E d .点a 到点电荷的距离r a 与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是（）A．E a∶E b=4∶1B．E c∶E d=2∶1C．W ab∶W bc=3∶1D．W bc∶W cd=1∶317．（多选）已知x轴上电场方向与x轴方向平行，x轴上各点电势如图所示，x=0处电势为5 V，一电子从x=-2 cm处由静止释放，则下列说法正确的是（）A．x=0处电场强度为零B．电子在x=-2 cm处的加速度小于电子在x=-1 cm处的加速度C．该电子运动到x=0处时的动能为3 eVD．该电子不可能运动到x=2 cm处18．（多选）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正向运动，则点电荷（）A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大19．（多选）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能E p随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势低20．（多选）在竖直方向的电场中一带电小球由静止开始竖直向上运动，运动过程中小球的机械能与其位移关系的图象如图所示，其中O～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（）A．小球一定带正电B．O～x1过程中小球可能一直在做加速运动C．x1～x2过程中所处的电场一定是匀强电场D．x1～x2过程中小球的动能可能不变21．一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E­y图像，且沿y轴正向场强为正．乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φ­x图像，且以无穷远处电势为零．图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点，根据图像可判断下列有关描述正确的是（）A．是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上B．是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上C．将一个＋q从y轴上a点由静止释放，它会在aOb间往复运动D．将一个＋q从x轴上c点由静止释放，它会在cOd间往复运动22．（多选）真空中静止点电荷周围，某点的场强大小与该点到点电荷距离二次方(E-r2)的图象如图所示．若电场中a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，一带正电的试探电荷由a点经b 移动到c点，电场力所做的功分别为W ab和W bc；若规定无限远处的电势为0，真空中点电荷周围某点的电势为φ，其中Q为点电荷的电荷量，k=9.0×109 N·m2/C2．下列说法正确的是（）A．Q=4×10－9 CB．E b∶E c=3∶2C．φa∶φb=4∶1D．W ab∶W bc=3∶123．如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG的圆心角为θ=37°，DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中．一质量m=4×10－3kg、带电量q=＋3×10－6 C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零．已知CD段长度L=0.8 m，圆弧DG的半径r=0.2 m，不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点．求：（1）滑块与CD段之间的动摩擦因数μ；（2）滑块在CD段上运动的总路程；（3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能．一课一练45：电场能的性质答案1．【答案】D【解析】在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越小，A错误；由公式U=Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间沿电场线方向的距离成正比，B错误；电场强度大小与电势高低没有关系，C错误；电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向，D正确．2．【答案】B【解析】圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零．x轴上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方向的电势降低，得O点的电势最高．综上知选项B正确．3．【答案】D【解析】该粒子在电场中做曲线运动，则电场力应指向轨迹的凹侧且沿电场线的切线方向，设粒子由a向b运动，则其所受电场力方向和速度方向的关系如图所示，可知电场力做正功，粒子速度增加，电势能减小，A选项错，D选项对；b点处电场线比a点处电场线密，即粒子在b点所受电场力大，加速度大，B选项错；因电场线方向不确定，所以粒子的电性不确定，C选项错．（假设粒子由b向a运动同样可得出结论）4．【答案】C【解析】因等势面中ab的间距大于bc的间距，可知M点的电场线较P点稀疏，粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力小，选项A错误；由粒子的运动轨迹可知，若粒子从M向P点运动时，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能比在P点的电势能大；若粒子从P向M 点运动时，电场力做负功，电势能增加，即粒子在M点的电势能比在P点的电势能大；故选项B错误，C正确；因不知道粒子的电性，故不能判断等势面中电势的高低，选项D错误．5．【答案】D【解析】由几何关系可知OA =2OB ，根据库仑定律F =k Qq r 2可知物体在B 点受到的库仑力是A 点的4倍，选项A 错误；根据E =k Q r2可知，B 点的场强大小是A 点的4倍，选项B 错误；根据动能定理，物体由A 到B 的过程中有－q (φA －φB )=12mv 2，B 点的电势为零，即φB =0，解得A 点的电势φA =－mv 22q，故C 错误；物体在A 点具有的电势能为E p A =－qφA =12mv 2，故D 正确． 6．【答案】B【解析】由图看出，b 、e 两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b 、e 两点的电场强度不同，故A 错误；根据对称性可知，b 、c 两点间电势差与e 、d 两点间电势差相等，故B 正确；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O 越远，电势越低，故a 点电势低于c 点电势，故C 错误；d 点的电势高于b 点的电势，由E p =qφ=－eφ，则知电子在d 点的电势能小于在b 点的电势能，故D 错误．7．【答案】BC【解析】小球a 从N 点静止释放，过P 点后到Q 点速度为零，整个运动过程只有重力和库仑力做功，库仑力方向与小球a 速度方向夹角一直大于90°，所以库仑力整个过程做负功．小球a 从N 到Q 的过程中，库仑力增大，库仑力与重力的夹角从90°一直减小，所以它们的合力一直增大，故A 错误．带电小球a 受力如图所示，在靠近N 点的位置，合力与速度夹角小于90°，在P 点合力与速度夹角大于90°，所以小球a 从N 到P 的过程中，速率应先增大后减小，故B 正确．从N 到Q 的过程中，库仑力一直做负功，所以电势能一直增加，故C 正确．根据能量守恒定律可知，P 到Q 的过程中，动能的减少量等于重力势能和电势能的增加量之和，故D 错误．8．【答案】B【解析】椭圆上某点的场强方向为该点的电场线的切线方向，故A 错误；a 、b 两点场强相同，e 、f 两点场强大小相同，与ab 的角度关于O 点中心对称，方向均指向斜上方，故B 正确；e 点的电势高于f 点，则将一正电荷由e 点沿椭圆移到f 点，电场力做正功，故C 错误；将一电荷由O 点移到椭圆上任意一点时，椭圆不是等势面，故电势能的变化量不同，故D 错误．9．【答案】BD【解析】根据电场的叠加原理和A 、B 两点的对称性，A 、B 两点的电场强度大小相等方向相反，电势相等，故A 错误，B 正确．如果A 、B 离O 点足够远，A 、B 两点的电场强度近似为零，而对于O 点，两个＋q 和两个－2q 分别关于O 点对称，O 点处电场强度也为零，所以带电粒子从B 点到O 点或者从A 点到O 点，电场强度都是先增大后减小，由ma =qE ，加速度也先增大后减小；如果A 、B 离O 点比较近，加速度可能会一直减小，故C 错误，D 正确．10．【答案】AB【解析】A 对：因等势面间距相等，由U =Ed 得相邻虚线之间的电势差相等，由a 至d ，eU ad =6 eV ，故U ad =6 V ；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，φc =0．B 对：因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f ．C 错：经过d 时，电势能E p =eφd =2 eV ．D 错：由a 到b ，W ab =E k b －E k a =－2 eV ，所以E k b =8 eV ；由a 到d ，W ad =E k d －E k a =－6 eV ，所以E k d =4 eV ；则E k b =2 E k d ，根据E k =12mv 2知v b =2v d ．11．【答案】C【解析】M 、N 间的电场方向由N →M ，根据沿电场线的方向电势降低，可知N 点电势一定高于M 点的电势，故A 错误．电场线的疏密反映电场的强弱，M 、N 两点处的电场线疏密情况不能确定，所以不能比较场强的大小，故B 错误．M 、P 两点在同一圆上，根据电场分布的对称性可以知道，M 、P 两点的电势相等，则一个电子在M 、P 两点的电势能相等，所以C 正确．N 点电势高于M 点的电势，电子带负电，根据负电荷在电势高处电势能小，可知一个电子在N 点的电势能比在P 点的电势能小，故D 错误．12．【答案】ABD【解析】如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa 间电势差与bc 间电势差相等，故O 点电势为1 V ，选项B 正确；则在x 轴上，每0.5 cm 长度对应电势差为1 V ，10 V对应的等势线与x 轴交点e 坐标为(4.5，0)，△aOe 中，Oe ∶Oa =4.5∶6=3∶4，由几何知识得：Od长度为3.6 cm ，代入公式E =U d 得，E =2.5 V/cm ，选项A 正确；电子带负电，电势越高，电势能越小，电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ，选项C 错误；电子从b 点运动到c 点，电场力做功W =eU =9 eV ，选项D 正确．13．【答案】D【解析】A ′、B ′、C ′三点到O 点的距离相等，根据点电荷的场强公式E =k Q r2分析可知，A ′、B ′、C ′三点的电场强度大小相等。

电场的能的性质1．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为3.0 V、4.0 V、5.0 V，正六边形所在平面与电场线平行，下列说法中正确的是()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10 V/mC．匀强电场的电场强度方向由C指向AD．将一个电子由B点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10-19 J【答案】:ACD2．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1 cm的圆与两坐标轴的交点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V、φB=3 V、φC=-3 V。

由此可得D点的电势为()A．3 V B．6 V C．12 V D．9 V【答案】:D3．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB ＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示电场强度方向的是() 【答案】BC4．如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φF＝φP，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM【答案】AD5．如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′，分别表示电势－4 V、－2 V、0 V、2 V、4 V的等势面，若AB＝BC＝CD＝DE＝2 cm，且与直线MN成30°角，则()A．该电场是匀强电场，场强垂直于AA′，且指向右下B．该电场是匀强电场，场强大小为E＝2 V/mC．该电场是匀强电场，距C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为4 V，最低电势为－4 VD．该电场是匀强电场，距C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为2 V，最低电势为－2 V【答案】C6．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对于原点对称分布，下列图中能正确描述电势φ随位置x变化规律的是()【答案】A7．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示。

选修3－1考点16 电场的力的性质两年高考真题演练1．(2015·江苏单科，2)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是( )A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2．(2015·广东理综，21)(多选)如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则( )A．M的带电量比N的大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N的大D．移动过程中匀强电场对M做负功3．(2015·安徽理综，20)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量。

如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。

不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )A.Qε0S和Q2ε0SB.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0SD.Qε0S和Q22ε0S4．(2015·山东理综，18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。

M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。

静电力常量用k表示。

若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2，沿y 轴正向B.3kQ 4a 2，沿y 轴负向C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向 D.5kQ 4a2，沿y 轴负向 5．(2015·浙江理综，20)(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点，A 上带有Q ＝3.0×10－6C 的正电荷。

课时提能演练（十九）电场能的性质的描述(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

每小题只有一个选项正确)1.(2018·上海高考)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。

若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b,则( )A.a处为正电荷,q a<q bB.a处为正电荷,q a>q bC.a处为负电荷,q a<q bD.a处为负电荷,q a>q b【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)以无穷远处电势为零;(2)正电荷周围的电势为正,负电荷周围的电势为负。

【解析】选B。

根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,a电荷处的等势面比b电荷处的等势面密,所以q a>q b,选项B正确。

2.如图所示,虚线是某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到B点,则下列判断正确的是( )A.该粒子带负电B.A点的场强大于B点的场强C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D.粒子在A点的动能小于在B点的动能【解析】选B。

由于电场线是从电势高的等势面指向电势低的等势面,所以可以判断出此电场是由负电荷所产生的,位置大约在A点左上方,由粒子轨迹的弯曲方向可判断该粒子带正电,由A到B电场力做负功,电势能增大,动能减小,故本题只有B对。

【变式备选】如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。

M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点。

不计重力,下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】选C。

根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错;从N点到M点电场力做负功,粒子做减速运动,电势能增加,当达到M点后电场力做正功,粒子做加速运动,电势能减小,则粒子在M点的速度最小,A、D错;在整个过程中粒子只受电场力,根据牛顿第二定律可知加速度不变,C正确。

课时作业(十七) [第17讲 电场力的性质]基础巩固1．2014·浙江桐乡一中期中下列说法中正确的是( )A ．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的场强等于F q，但与检验电荷的受力大小及带电荷量无关 C ．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D ．公式E ＝F q 和E ＝kQ r 2对于任何静电场都是适用的 2．2014·吉林实验中学期中将一电荷量为＋Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图K17­1所示，金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点，则( )图K17­1A ．a 点的电场强度比b 点的大B ．a 点的电势比b 点的高C ．检验电荷－q 在a 点的电势能比在b 点的大D ．将检验电荷－q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功图K17­23．如图K17­2所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点．若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，由此图可知( )A ．带电粒子的电性B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大D ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大图K17­34．2014·南宁期末A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v­t 图像如图K17­3所示，则该电场的电场线分布可能是图K17­4中的( )图K17­45．质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当带电滑块滑到有理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块(静电力小于重力)( )图K17­5A．将减速下滑B．将匀速下滑C．将加速下滑D．以上三种情况都有可能技能强化6．2013·福建厦门期末如图K17­6所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a点到b点穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是( )图K17­6A．带电粒子在a点的加速度小于带电粒子在b点的加速度B．负点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子从a点到b点过程中动能逐渐减小D．带电粒子在a点时的电势能小于带电粒子在b点时的电势能7．2014·西工大附中月考一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小E0＝kQ2R2，方向如图K17­7所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4.则( )图K17­7A．E1>kQ4R2B．E2＝kQ4R2C．E3>kQ4R2D．E4＝kQ4R28．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带的电荷量的关系图像如图K17­8中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．(1)求B点的电场强度的大小和方向．(2)判断点电荷Q的电性，并求出Q的位置坐标．图K17­89．2014·浙江温州10校联考如图K17­9甲所示，两块平行金属板A、B 平行放置，板间距为d，两板带有等量异种电荷，且A板带正电，两板中间有一带负电的油滴P，质量为m，电荷量为－q，当两板水平放置时，油滴恰处于平衡状态，若把两板倾斜60°(如图乙所示)，把油滴P由静止释放，油滴可打到金属板上，求：(1)两板间的电场强度；(2)油滴打到金属板上的时间和速率．图K17­9挑战自我10．2013·宁波“十校”联考质量为m＝1.0 kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M＝2.0 kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.5 m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下、电场强度为E＝4.0×104N/C的匀强电场，如图K17­10所示．g取10 m/s2.(1)用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件？(2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在1.0 s末使滑块从木板右端滑出，力F 应为多大？(3)按第(2)问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设小滑块与木板之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电荷量不变)图K17­10课时作业(十七)1．B [解析] 电场强度反映了电场的力的性质，某点的场强等于F q，但与检验电荷的受力大小及带电荷量无关，方向与正检验电荷在该点的受力方向相同，选项A 、C 错误，选项B正确；公式E ＝F q 对于任何静电场都适用，E ＝kQ r 2仅适用于点电荷的电场，选项D 错误． 2．ABD [解析] 根据电场线的疏密可得，a 点的电场强度比b 点的大，选项A 正确；顺着电场线，电势降低，故a 点的电势比b 点的高，选项B 正确；负电荷在电势高处电势能小，从a 点移到b 点，电势能增大，电场力做负功，选项C 错误，选项D 正确．3．BCD [解析] 由电场线的疏密可知，a 点的场强大，带电粒子在a 点的加速度大，选项C 正确；画出初速度方向并结合运动轨迹的偏转方向可判断带电粒子所受的电场力的方向，但由于电场的方向未知，所以不能判断带电粒子的电性，选项A 错误，选项B 正确；利用初速度的方向和电场力方向的关系，可判断带电粒子由a 点到b 点时电场力做负功，动能减小，因此v a >v b ，选项D 正确．4．D [解析] 根据v­t 图像可知，带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故选项D 正确．5．B [解析] 在无电场区，有mgsin θ＝μmgcos θ，即有tan θ＝μ，加电场后，有(mg±Eq)sin θ＝μ(mg±Eq)cos θ，仍匀速下滑，选项B 正确．6．A [解析] 正电粒子受负点电荷吸引，运动轨迹向负点电荷方向偏转，负点电荷一定位于N 点右侧，选项B 错误；由点电荷场强规律，a 点的电场强度小于b 点的电场强度，由牛顿第二定律，带电粒子在a 点的加速度小于带电粒子在b 点的加速度，选项A 正确；带电粒子从a 点到b 点过程中库仑力做正功，动能增大，电势能减小，选项C 、D 错误．7. AC [解析] 根据点电荷电场强度公式E ＝k Q r 2，且电荷只分布在球的表面，对于图甲，虽表面积相同，但由于电荷与竖直方向的夹角不同，上、下两部分电荷在球心O 处产生电场的场强大小关系为E 1＞E 2；因电荷Q 在球心O 处产生的场强大小E 0＝kQ 2R 2，则E 1＞kQ 4R 2；对于图乙，半球面分为表面积相等的左、右两部分，但由于左、右两个半个球壳在同一点产生的场强大小相等，则根据场强的叠加可知，左侧部分在O 点产生的场强与右侧部分在O 点产生的场强大小相等，即E 3＝E 4 ，由于方向不共线，由矢量合成可知，E 3＞kQ 4R 2，故选项A 、C 正确，选项B 、D 错误．8. (1)2.5 N/C 方向沿x 轴负方向 (2)x ＝2.6 m[解析] (1)B 点的场强E B ＝F q＝2.5 N/C 方向沿x 轴负方向．(2)A 点的场强E A ＝F q＝40 N/C 方向沿x 轴正方向．点电荷Q 带负电荷，设点电荷Q 的坐标为x ，由点电荷的场强公式E ＝k Q r 2可知， E B E A ＝（x －2）2（5－x ）2＝2.540解得x ＝2.6 m(另解x ＝1 m 舍去)．9．(1)mg q ，方向垂直A 板指向B 板 (2)2d g 2gd [解析] (1)两板水平时，由平衡条件得mg ＝Eq解得E ＝mg q方向垂直A 板指向B 板．(2)两板倾斜60°，由牛顿第二定律得沿电场线方向的加速度a 1＝qE －mgsin 30° m ＝12g 设油滴打到金属板上的时间为t ，则d 2＝12a 1t 2 解得t ＝2d g对油滴，受力分析如图所示，其合力F 合＝mg ，加速度a ＝g ，打到板上的速率v ＝gt ＝2gd.10．(1)F 0≤6 N (2)9 N (3)6 J[解析] (1)当拉力F 0作用于滑块上，木板的最大加速度为a m ＝μ（mg ＋qE ）M＝2.0 m/s 2，为使滑块与木板共同运动，滑块的加速度a≤a m .对于滑块有F 0－μ(mg ＋qE)＝ma m解得F 0＝μ(mg ＋qE)＋ma m ＝6.0 N则为使滑块与木板之间无相对滑动，力F 0不应超过6.0 N.(2)设滑块的加速度为a 1，木板的加速度为a 2，由运动学关系可知x 1＝12a 1t 2，x 2＝12a 2t 2，x 1－x 2＝L 滑动过程中木板的加速度a 2＝2.0 m/s 2，则可得滑块运动的加速度a 1＝5.0 m/s 2. 对滑块：F ＝μ(mg ＋qE)＋ma 1＝9.0 N.(3)在将小滑块从木板右端拉出的过程中，系统的内能增加了 Q ＝μ(mg ＋qE)L ＝6.0 J.。

易错点17电场力、电场能的性质例题1.（多选）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、c两点的电场强度相同B．b点的电势等于d点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，静电力一定做功D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大【答案】BD【解析】A．点电荷＋Q在a、c两点的电场强度大小相等，方向相反，可知与匀强电场叠加后，合场强大小不相等，故A错误；BC．点电荷＋Q在b、d两点的电势相等，匀强电场在b、d两点的电势相等，电势是标量，可知点电荷和匀强电场叠加后，b点的电势等于d点的电势，点电荷＋q沿bedf在球面上b、d两点之间移动时，静电力不做功，故B正确，C错误；D．点电荷＋Q在球面上任意点的电势均相等；匀强电场在球面上的a点的电势最高，在球面上的c点的电势最低；故叠加后球面上的a点的电势最高，c点的电势最低，根据W qU可知将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电场力做功最大，电势能的变化量最大，故D正确。

故选BD。

【误选警示】误选A的原因：没有真正理解电场强度的叠加原理，各个点电荷在该点激发的电场强度的矢量和。

误选C的原因：电场叠加后，球面上的点电势不再全部相等。

例题2.（多选）（2022·辽宁·高三开学考试）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为+Q 的点电荷。

一质量为m 、带电荷量为+q 的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方的B 点时速度为v 。

已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为45°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）A ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电场强度大小为2kqh B ．物块在A 点时受到轨道的支持力大小为22N kQqF mg h =+ C ．物块从A 到B 机械能减少量为qφD ．点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势为220()2B m v v qφφ-=+【答案】D【解析】A ．根据点电荷的电场强度公式2=Q E kr 可得在B 点处场强强度为2=B Q E kh 故A 错误；B ．物体在A 点受到点电荷的库仑力，由库仑定律得2APQq F kr = 由几何关系可知sin 45AP hr =︒物体在A 点时，竖直方向处于平衡状态，由平衡条件有sin 450N F mg F --︒=联立以上解得2N kQqF mg =故B 错误；CD ．设点电荷Q 产生的电场在B 点的电势为B ϕ，减少的机械能为E ∆，对物体从A 到B 过程中，只有电场力做负功，所以由动能定理可得()AB B W E q ϕϕ=-∆=--2201122E mv mv ∆=- 联立可得220()2m E v v ∆=- 220()2B m v v qϕϕ=-+ 故C 错误，D 正确。

高考物理二轮复习电场能的性质专项训练（带答案）电场具有的能量叫做电场能，查字典物理网整理了电场能的性质专项训练，以便高三先生更好的梳理知识，轻松备战。

1. (2021东莞初级中学 )在如下图的四种电场中,区分标志有a、b两点,其中a、b两点的电势相等,电场强度也相反的是()A. 甲图:与点电荷等距的a、b两点B. 乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C. 丙图:点电荷与带电平板构成的电场中平板上外表的a、b 两点D. 丁图:匀强电场中的a、b两点2. (2021肇庆一模)如右图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,以下说法正确的选项是()A. 电场力做正功,电势能添加B. 电场力做负功,电势能添加C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加3. (2021佛山二模)如图,将两个等量误点电荷Q固定放置.一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由运动释放,仅在电场力作用下向下运动,那么()A. q带负电B. q带正电C. q在运动进程中电势能不时增大D. q在运动进程中动能先增大后减小4. (2021广州天河三模)某导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)如下图,两个相邻等势面间的电势之差相等,那么()A. a点和d点的电场强度一定相反B. a点的电势一定低于b点的电势C. 将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D. 将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大二、双项选择题5. (2021东莞初级中学)如图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B点.在这一运动进程中克制重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.那么以下说法正确的选项是()A. 粒子带负电B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC. 粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6. (2021湛江二模)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以v1飞离电场,如下图,虚线为该粒子运动的轨迹,那么以下说法正确的选项是()A. 该粒子带正电B. 粒子在A处的减速度大于B处的减速度C. 粒子在A处的动能大于B处的动能D. 粒子在A处的电势能大于B处的电势能7. (2021茂名一模)如下图,在等量异种电荷构成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.以下说法中正确的选项是()A. B、D两点的电场强度相反B. A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相反C. 一电子在B点的电势能大于在C点的电势能D. 一电子沿对角线BOD途径移动,电场力不做功1. (2021东莞初级中学 )在如下图的四种电场中,区分标志有a、b两点,其中a、b两点的电势相等,电场强度也相反的是()A. 甲图:与点电荷等距的a、b两点B. 乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C. 丙图:点电荷与带电平板构成的电场中平板上外表的a、b 两点D. 丁图:匀强电场中的a、b两点2. (2021肇庆一模)如右图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从A点移动到B点,以下说法正确的选项是()A. 电场力做正功,电势能添加B. 电场力做负功,电势能添加C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加3. (2021佛山二模)如图,将两个等量误点电荷Q固定放置.一试探电荷q在它们连线垂直平分线上的P点由运动释放,仅在电场力作用下向下运动,那么()A. q带负电B. q带正电C. q在运动进程中电势能不时增大D. q在运动进程中动能先增大后减小4. (2021广州天河三模)某导体周围等势面和电场线(带有箭头为电场线)如下图,两个相邻等势面间的电势之差相等,那么()A. a点和d点的电场强度一定相反B. a点的电势一定低于b点的电势C. 将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D. 将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大二、双项选择题5. (2021东莞初级中学)如图为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B点.在这一运动进程中克制重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.那么以下说法正确的选项是()A. 粒子带负电B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC. 粒子在A点的动能比在B点多0.5 JD. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J6. (2021湛江二模)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以v1飞离电场,如下图,虚线为该粒子运动的轨迹,那么以下说法正确的选项是()A. 该粒子带正电B. 粒子在A处的减速度大于B处的减速度C. 粒子在A处的动能大于B处的动能D. 粒子在A处的电势能大于B处的电势能7. (2021茂名一模)如下图,在等量异种电荷构成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.以下说法中正确的选项是()A. B、D两点的电场强度相反B. A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相反C. 一电子在B点的电势能大于在C点的电势能D. 一电子沿对角线BOD途径移动,电场力不做功1. B2. C3. B4. B5. CD6. AC7. AD8. AC9. CD10. (1) 由A点到C点运用动能定理有Eq(AB+R)-mgR=m.解得vC=2m/s.(2) 在C点运用牛顿第二定律得FN-Eq=m.得FN=3N.由牛顿第三定律知,小球在C点对轨道的压力为3N.(3) 小球要平安经过D点,必有mgm.设释放点距B点的最短距离为x,由动能定理得Eqx-mg2R=m.解得x0.5m.11. (1) 电荷E从M点运动到C点的进程中,电场力做正功,重力做正功.依据动能定理qUMC+mgL=.解得M、C两点的电势差为UMC=.又由于C点与D点为等势点,所以M点的电势为M=.(2) 在C点时A对E的电场力F1与B对E的电场力F2相等,为F1=F2=.又由于A、B、C为一等边三角形,所以F1、F2的夹角为120,故F1、F2的合外力为F12=,且方向竖直向下.由牛顿运动定律得FT-k-mg=.解得FT=k+mg+m.电场能的性质专项训练是由编辑教员整理的高考温习相关信息，希望对您有所协助，更多信息查找请关注查字典物理网高考频道!。

权掇市安稳阳光实验学校规范演练30 电场能的性质[抓基础]1.（2019·河北定州模拟）A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线（方向未标出）如图所示，图中C点为两个点电荷连线的中点，MN为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法正确的是（）A.这两个点电荷一定是等量异种电荷B.这两个点电荷一定是等量同种电荷C.C点的电场强度比D点的电场强度小D.C点的电势比D点的电势高解析：根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷，故A正确，B错误；在两等量异种电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故C错误；中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，故D错误.答案：A2.（2019·海南卷）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.电子在M点的电势能比在N点的低D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大答案：C3.（2019·广东中山模拟）如图所示是两个等量异种电荷形成的电场，AB 为中垂线上两点，CD为两电荷连线上两点，且A、B、C、D与O点间距离相等，则（）A.A、B、C、D四个点场强相同B.C点电势比D点电势低C.正电荷从A运动到B，电场力不做功D.正电荷从C运动到D，电势能增加解析：两个等量异种点电荷形成的电场，两个电荷的连线上下的电场是对称的，AO＝BO，那么A、B两点的场强就是相等的，小于O处的场强.由于C、D 两处电场线比O处密，则C、D两处的场强比O处大，故A错误；电场线从正电荷出发到负电荷终止，而顺着电场线方向电势降低，则知C点电势比D点电势高，故B错误；AB为中垂线，是一条等势线，其上各点的电势都相等，AB之间的电势差为0，则正电荷从A运动到B，电场力不做功，故C正确；正电荷从C 运动到D，电场力从C指向D，电场力做正功，电势能减小，故D错误.故选C.答案：C4.（2019·海南模拟）如图所示，图甲是电场中一条电场线，直线上有A、B、C三点，且A、B间距离等于B、C间距离.一个带负电的带电粒子，由A点仅在电场力作用下，沿电场线经B点运动到C点，其运动的v-t图象如图乙所示，有关粒子的运动与电场的说法，下述正确的是（）甲乙A.加速度a B<a CB.电场强度E A>E BC.电势φA<φBD.电势差U AB＝U BC答案：B5.（多选）（2019·江苏扬州模拟）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆环上和圆心O的连线与水平方向的夹角为45°.现将小球A由静止释放，则下列说法中正确的有（）A.小球A恰好可以运动到P点B.小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率不断变大C.小球A运动到圆环最低点Q的过程中电势能先减小后增大D.小球到达圆环最低点Q时的速度大小为2gR解析：当B球不存在时，由于机械能守恒可得，A球能够运动到P点，但是当有B球后，AB两球靠近时电场力做负功，故A球不可能运动到P点，故A 错误；小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能先减小后增大，而重力势能一直减小，结合运动的电场线可知，小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中动能先增大后减小，则速率先变大后减小，故B错误；开始时小球A与B之间的距离小于环的直径，而小球A与B之间的最大距离等于环的直径；由于两个小球都带负电，所以二者之间的距离增大时，库仑力做正功，二者的电势能减小；当二者之间的距离减小时，电场力做负功，二者的电势能增大，即小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能先减小后增大，故C正确；由题图可知A与Q相对于过OB的直径是对称的，所以小球在A点的电势能与在Q点的电势能是相等的，小球从A到Q的过程中增加的动能等于减小的重力势能，即12mv2＝mgR，解得v＝2gR，故D正确.答案：CD6.（多选）（2019·汕头模拟）如图所示，绝缘的斜面处在一个水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3 J，克服电场力做功为0.5 J，重力势能减少了1.5 J，则以下说法正确的是（）A.金属块带正电荷B.电势能减少0.5 JC.金属块克服摩擦力做功0.7 JD.金属块的机械能减少1.2 J解析：在下滑过程中金属块需克服电场力做功为0.5 J，电势能增加0.5 J，故金属块带负电，故A、B错误；在金属块滑下的过程中动能增加了0.3 J，重力势能减少了1.5 J，故重力做功1.5 J，电场力做功为－0.5 J，根据动能定理得：W总＝W G＋W电＋W f＝ΔE k，解得W f＝－0.7 J，故C正确；外力做功为W外＝W电＋W f＝－1.2 J，故机械能减少1.2 J，故D正确.答案：CD7.（多选）（2019·广西模拟）如图所示，四分之一圆弧AB是点电荷电场中的一条等势线，圆弧的圆心在O点，C是A、B连线的中点，D是O、A连线的中点.在D点由静止释放一个带负电的试探电荷，仅在电场力作用下试探电荷沿DA加速运动，则下列说法正确的是（）A.A、B、C、D四点中，D点场强最大B.A、B、C、D四点中，D点电势最高C.一个带正电的点电荷从A点沿ACB移动到B的过程中，电势能先增大后减小D.一个带负电的点电荷从B点沿BCD移动到D的过程中，电场力一直做负功答案：AD8.（多选）（2019·内蒙古模拟）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平.a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过最低点P到达某点Q（图中未画出）时速度为零.则小球a（）A.从N到P的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B.从N到P的过程中，动能先增大后减小C.从N到Q的过程中，电势能先增加后减小D.从P到Q的过程中，动能减少量等于电势能增加量和重力势能增加量之和解析：a由N到P的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，且库仑力增大，依据力的合成法则，故合力一直在增大，故A正确；在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N到P的过程中，动能先增大后减小，故B正确；从N到Q小球电场力与速度的夹角一直是钝角，则电场力一直做负功，电势能增大，故C错误；从P到Q的过程中，由动能定理可知，－mgh－W E＝0－12mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量，故D 正确.答案：ABD [提素养]9.（2019·唐山一模）边长为1 cm 的正三角形ABC 处于匀强电场中，电场方向平行于三角形所在平面.将电子由A 点移动到B 点，电场力做功4 eV ；将电子由A 点移动到C 点，电场力做功2 eV ，电场强度大小为（ ）A.200 V/mB.300 V/mC.200 3 V/mD.400 V/m解析：电子由A 点移到B 点，电场力做功4 eV ，则U AB ＝W AB －e ＝4 eV －e＝－4 V ；电子由A 点移动到C 点，电场力做功2 eV ，U AC ＝W AC －e ＝2 eV－e ＝－2 V ；设AB 的中点为D ，C 、D 两点电势相等，CD 为等势线，电场方向沿BA 方向，则E ＝U BABA＝40.01V/m ＝400 V/m ，故选项D 正确. 答案：D10.（多选）（2019·河南高考模拟）如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC ，∠C ＝90°，∠A ＝30°，BC 边长2 cm.电场强度的方向与三角形ABC 平面平行.一电子从A 点移到C 点电场力做功为15 eV ，从B 点移到C 点电场力做功为5 eV.则（ ）A.A 、B 两点间的电势差U AB 为10 VB.电场强度的方向由A 点指向C 点C.电场强度的大小为500 V/mD.一电子从B 点移到AC 的中点，电势能增加2.5 eV 答案：CD11.（多选）（2019·江苏扬州模拟）如图所示，a 、b 是静电场中某电场线上的两点，将一个电子由a 点移到b 点的过程中电场力做功为＋6 eV ，则以下判断正确的是（ ） A.电子受到电场力从a 指向bB.电子的电势能增加6 eVC.a 、b 两点间电势差U ab ＝－6 VD.电场强度的方向一定由a 沿直线指向b解析：电子由a 点移到b 点，电场力做功6 eV ，电子受到的电场力的方向就是a 到b ，电场强度的方向与电子受电场力的方向相反，即由b 指向a .故A 正确，D 错误；由于电场力对电子做功6 eV ，电子的电势能就减少了6 eV.故B错误；a 、b 两点电势差U ab ＝W ab q ＝6 eV－e＝－6 V ，故C 正确.答案：AC12.（多选）（2019·江苏模拟）A 、B 为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A 点以某一初速度做直线运动到B 点，其电势能E p 随位移x 的变化关系如图所示.则从A 到B 过程中，下列说法正确的是（ ）A.点电荷的速度先增大后减小B.空间电场是某负点电荷形成的C.电荷所受电场力先减小后增大D.空间各点的电势先升高后降低 答案：CD13.（2019·四川模拟）如图所示，在竖直面内有一边长为 3 L 的正六边形区域，O 为中心点，CD 水平.将一质量为m 的小球以一定的初动能从B 点水平向右抛出，小球运动轨迹过D 点.现在该竖直面内加一匀强电场，并让该小球带电，电荷量为＋q ，并以前述初动能沿各个方向从B 点抛入六边形区域，小球将沿不同轨迹运动.已知某一方向抛入的小球过O 点时动能为初动能的13，另一方向抛入的小球过C 点时动能与初动能相等.重力加速度为g ，电场区域足够大，求：（1）小球的初动能；（2）取电场中B 点的电势为零，求O 、C 两点的电势.解析：（1）设小球从B 点抛出时速度为v 0，从B 到D 所用时间为t ，小球做平抛运动在水平方向上x BD ＝v 0t ，在竖直方向上y BD ＝12gt 2，由几何关系可知：x BD ＝3L cos 60°＋3L ，y BD ＝3L sin 60°，解得小球的初动能为：E k B ＝12mv 20＝98mgL .（2）带电小球B →O ：由动能定理得E k O －E k B ＝qU BO ， 又U BO ＝φB －φO ， 解得：φO ＝3mgL4q.带电小球B →C ：由动能定理得E k C －E k B ＝3mgL sin 60°＋qU BC ， 又U BC ＝φB －φC ， 解得：φC ＝3mgL2q.答案：（1）98mgL （2）φ0＝3mgL 4q φC ＝3mgL2q。

电场的能的性质专题练习（带解析）考点17电场的能的性质两年高考真题演练1. （2015新课标全国卷I, 15）如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为$ M、$N、$P、$Q。

一电子由M 点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。

贝U （）A .直线a位于某一等势面内，$ M >$QB.直线c位于某一等势面内，$ M >$NC.若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点，电场力做负功2 . （2015海南单科，7）（多选）如图，两电荷量分别为Q（Q > 0）和一Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O 点上方。

取无穷远处的电势为零。

下列说法正确的是（）A.b点电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从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0、b两点移到a点，后者电势能的变化较大3.（2015四川理综，6）（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O,最低点是P,直径MN水平。

a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷）,b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。

则小球a（）A .从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中，速率先增大后减小C.从N到Q的过程中，电势能一直增加D.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量4.（2015江苏单科，8）（多选）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。

c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低5.（2014新课标全国卷H, 19）（多选）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6.（2014新课标全国卷I, 21）（多选）如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，/ M = 30 ° oM、N、P、F四点处的电势分别用$ M、$N、$P、$F表示。