备考2020年高考物理一轮复习：28 电场能的性质

试卷更新日期：2019-11-06 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、电荷放在电势高的地方，电势能就大 B、正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能 C、电场强度为零的点，电势一定为零 D、无论移动正电荷还是负电荷，若克服电场力做功它的电势能都增大

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2. 匀强电场中的矩形abcd ，a点电势5V，b点电势-5V，c点电势-10V，则d点电势为（）

A、0 B、-10V C、-20V D、10V

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3. 图中虚线所示为静电场中的等差等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0，一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过A、B点时的动能分别为21eV和3eV．当这一点电荷运动到某一位置其电势能变为－15eV时，它的动能为（）

A、9eV B、15 eV C、24eV D、30 eV

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4. 如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v₀滑上金属板的上表面，已知金属板上表面粗糙，则小球在向右运动到右端的过程中（）

A、速度减小 B、小球先减速，后加速运动 C、加速度可能一直增大 D、小球受的电场力作正功

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5. 电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做了负功，则下列说法正确的是（）

A、该电荷一定是正电荷 B、该电荷一定是负电荷 C、A点的场强一定比B点小 D、电荷的电势能增加

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6. 如图所示，水平方向的匀强电场场强为E，直角三角形ABC各边长度分别为a、b、c，AC边与电场方向平行，下列说法正确的是（）

A、A点比B点电势高 B、B，A两点的电势差为Ec C、C，A两点的电势差为Eb D、将正电荷从B点移到C点，电场力做正功

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7. 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，规定无穷远处电势为零。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，电势为零 B、O点的电场强度最大，电势最高 C、从O点沿x轴正方向，电场强度先增加后减小，电势降低 D、从O点沿x轴正方向，电场强度先增加后减小，电势先减小后增加

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8. 位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是（）

A、正电荷从c点移到d点，静电力做负功 B、a点和b点的电势不相同 C、负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少 D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力不做功，电势能不变

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9. 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变化的关系如图所示，其中0～x₂段是关于直线x=x₁对称的曲线，x₂～x₃段是直线，则下列说法正确的是（）

A、x₁ 处电场强度最小，但不为零 B、粒子在0～x₂段做匀变速运动，x₂～x₃段做匀速直线运动 C、在0、x₁、x₂、x₃ 处电势φ₀、φ₁、φ₂、φ₃的关系为：φ₃>φ₂=φ₀>φ₁ D、x₂～x₃段的电场强度大小方向均不变

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10. 质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×10⁷m/s。已知加速电场的场强为1.3×10⁵N/C，质子的质量为1.67×10^-27kg，电荷量为1.6×10^-19C，则下列说法正确的是（）

A、加速过程中质子电势能增加 B、质子所受到的电场力约为2×10^－¹⁵N C、质子加速需要的时间约为8×10^-6s D、加速器加速的直线长度约为4m

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11. 在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）

A、 $ε_{A} = - W, U_{A} = \frac{W}{q}$ B、 $ε_{A} = W, U_{A} = - \frac{W}{q}$ C、 $ε_{A} = W, U_{A} = \frac{W}{q}$ D、 $ε_{A} = - W, U_{A} = - \frac{W}{q}$

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12. 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v～t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的（）

A、B点为中垂线上电场强度最大的点，场强 $E = 2 V / m$ B、由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C、由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D、AB两点电势差 $U_{A B} = - 5$ V

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二、多选题

13. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）

A、三个等势面中，c等势面电势高 B、带电质点通过P点时电势能较大 C、带电质点通过Q点时动能较大 D、带电质点通过P点时加速度较大

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14. 光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平速度V₀进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）

A、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ B、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - q E L$ C、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + \frac{2}{3} q E L$ D、 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + \frac{1}{4} q E L$

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15. 如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q₁从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q₁从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q₂从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（）

A、Q₁移入之前，C点的电势为 $\frac{W}{q}$ B、Q₁从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0 C、Q₂从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D、Q₂在移到C点后的电势能为-4W

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16. 如图所示，竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带正电的小球，匀强电场方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么（）

A、在A点小球电势能最大 B、在B点小球重力势能最大 C、在C点小球机械能最大 D、在D点小球动能最大

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17. 如图所示，A、B为匀强电场中的两点，A、B间距离为L，A、B连线与电场线夹角为θ，场强为E，则A、B间的电势差为（）

A、EL B、ELcosθ C、ELsinθ D、0

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18. 电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（）

A、A点的电场强度比C点的大 B、负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大 C、电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功 D、正电荷由A移动到C，电场力做负功

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19. 在光滑绝缘的水平面上相距为 $6 L$ 的 $A$ 、 $B$ 两处分别固定正电荷 $Q_{A}$ 、 $Q_{B}$ ．两电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是 $A B$ 连线之间的电势 $φ$ 与位置 $x$ 之间的关系图象，图中 $x = L$ 点为图线的最低点，若在 $x = 2 L$ 的 $C$ 点由静止释放一个质量为 $m$ 、电量为 $+ q$ 的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（）

A、小球在 $x = L$ 处的速度最大 B、小球一定可以到达 $x = - 2 L$ 点处 C、固定在 $A$ ， $B$ 处的电荷的电量之比为 $Q_{A} ： Q_{B} = 4 ： 1$ D、小球将以 $x = L$ 点为中心做往复运动

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三、解答题

20. 如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v₀ ，方向与电场方向的夹角为53°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为37°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

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四、综合题

21. 如图所示，实线为匀强电场的电场线，电场强度大小为3.0×10⁵N/C，把一带电量为2.0×10^-9C的正电荷沿虚线从电场中a点移到b点，若ab连线与电场线方向夹角为60°，ab间距离为20cm，取a点电势为零。求：

(1)、从a到b，电场力对电荷做的功；

(2)、b点电势和该电荷在b点的电势能。

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22. 如果把q=1.0×10^-8C的电荷从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10^-4J，选取无穷远处为势能零点，那么：

(1)、A点的电势及q在A点的电势能各是多少？

(2)、q未移入电场前A点的电势是多少？

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23. 如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×10⁴V/m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，求

(1)、A、C间电势差U_AC

(2)、B、C间电势差U_BC

(3)、将带电量为－1.0×10^-12C的点电荷置于C点，其电势能为多少？

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