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高考物理模拟演练 第7章 静电场 7-2 电场能的性质的描述

来源:用户分享 时间:2025/8/4 12:36:49 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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满分:100分

一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~6为单选,7~10为多选) 1.如图所示,带箭头的实线表示某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。其中A、

B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,把一试探电荷-q分别放在A、B、C三点。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系以及电荷在A、B、C三点电势能EpA、EpB、EpC的关系,下列说法中正确的是( )

A.EA=EB C.φA=φB 答案 B

解析 根据电场线的疏密程度可以看出EA>EC,EA>EB,故选项A错误,选项B正确。根据沿着电场线的方向电势逐渐降低,得φA<φB,由Ep=qφ知EpA>EpB,故选项C、D均错误。

2.如图所示,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点。已知G、

B.EA>EC D.EpA

F、B、D点的电势分别为5 V、1 V、2 V、4 V,则A点的电势为( )

A.0 V C.2 V 答案 A

解析 在匀强电场中,平行且相等的两条线段电势差相等,故φG-φD=φF-φA,得

B.1 V D.3 V

φA=0,选项A正确。

3.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电

场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )

A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φa=φc>φb,Ea=Ec=2Eb B.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做负功,在b点动能最大 C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1∶2∶1

D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动

答案 A

解析 a、c处于同一个等势面上,电势相等,b点离Q更远,电势更低,所以φa=φc>φb,再根据点电荷场强的公式E=k2可得Ea=Ec=2Eb,选项A正确;质点带负电,从b移到c,电场力做正功,电势能减少,选项B错误;根据场强的大小关系,质点在a、b、c三处的加速度大小关系为2∶1∶2,选项C错误;质点做匀速圆周运动,受到的向心力大小不变,a、

Qrc两点的场强与b点不同,质点受到的合力不同,不能做匀速圆周运动,选项D错误。

4.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的电势能Ep随其坐标

x变化的关系如图乙所示,EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能。则下列说法中正

确的是( )

A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场 B.A点的电场强度小于B点的电场强度

C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA-EpB D.电子在A点的动能小于在B点的动能 答案 C

ΔEp

解析 由Ep=qEx知,=qE,即电势能Ep随位移x变化的关系图线的斜率等于电场

Δx力,由图乙可知,电子在该电场中受到的电场力(场强)大小和方向均不变,故该电场为匀强电场,即EA=EB,不是孤立点电荷形成的电场,选项A、B错误;电子在A、B两点的电势能

EpB>EpA,故电子由A运动到B时电势能增大,动能减小,电场力对其所做的功为W=EpA-EpB,

选项C正确,D错误。

5.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,x1和-x1

为x轴上对称的两点。下列说法正确的是( )

A.x1处场强大于-x1处场强

B.若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动,到达-x1点时速度为零 C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能 D.x1点的电势比-x1点的电势高 答案 B

解析 由图可知x1处场强与-x1处场强大小相等,则A错误;因图线与横轴所围面积表示电势差,设O点处电势为零,则由图可知x1与-x1处电势相等,电势差为零,C、D错误;由动能定理有qU=ΔEk,可知B选项正确。

6.如图所示,P、Q两点分别放置两个电荷量相等的异种点电荷,它们连线的中点是O,

N、a、b是中垂线上的三点,且Oa=2Ob,N处放置一负的点电荷,则下列说法错误的是( )

A.a处的场强大小小于b处的场强的大小 B.a处的电势小于b处的电势

C.a、O间的电势差大于a、b间电势差的2倍 D.电子在a处的电势能小于电子在b处的电势能 答案 B

解析 先考虑P、Q处两点电荷在a、b两点处产生的电场,方向都平行于PQ连线由P指向Q,且大小是b点场强大于a点场强,再考虑N处点电荷在a、b两点处产生的电场,方向都沿中垂线向下,即都与P、Q在两点处产生的电场垂直,大小也是b点场强大于a点场强,故由电场的叠加可知A正确。由于P、Q在a、b两点产生的电势都为0,而N处负电荷在a点产生的电势高于b点,故B错误。根据U=Ed定性分析可知,因a、b间的平均场强小于b、O间的平均场强,则b、O间的电势差大于a、b间的电势差,因此a、O间的电势差大于a、b间电势差的2倍,C正确。因同一负电荷在电势越高处电势能越小,故D正确。

7.如图,两电荷量分别为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

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