歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！專題48電場能的性質(zhì)1．[2021·北京卷]如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號點電荷，M、N兩點關(guān)于兩電荷連線對稱，M、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱．下列說法正確的是()A．M點的場強(qiáng)比P點的場強(qiáng)大B．M點的電勢比N點的電勢高C．N點的場強(qiáng)與P點的場強(qiáng)相同D．電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大2．[2021·浙江卷1月]如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點，B是另一等勢面上的一點．下列說法正確的是()A．導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)左端大于右端B．A、C兩點的電勢均低于B點的電勢C．B點的電場強(qiáng)度大于A點的電場強(qiáng)度D．正電荷從A點沿虛線移到B點的過程中電場力做正功，電勢能減小3．[2021·廣東卷]如圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場，虛線為等勢面．在強(qiáng)電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點．不計液滴重力．下列說法正確的是()A．a(chǎn)點的電勢比b點的低B．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度比b點的小C．液滴在a點的加速度比在b點的小D．液滴在a點的電勢能比在b點的大4．[2022·廣西“韜智杯”大聯(lián)考](多選)如圖所示，在某孤立點電荷形成的電場中有A、B兩點，已知A、B兩點的場強(qiáng)方向如圖所示，下列選項正確的是()A.某檢驗電荷在A點受的電場力等于在B點受的電場力B．某檢驗電荷在A點受的電場力大于在B點受的電場力C．某檢驗電荷在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能D．某檢驗電荷在A點的電勢能可能小于在B點的電勢能5．[2022·河北省石家莊市期中]真空中某點電荷的等勢面示意圖如圖所示，圖中相鄰等勢面間電勢差相等，已知正電荷在Q點的電勢能大于其在P點的電勢能．下列說法正確的是()A.該點電荷為正電荷B．P點的電勢比Q點的電勢高C．P點的電場強(qiáng)度小于Q點的電場強(qiáng)度D．把另一帶負(fù)電的點電荷從P點移到Q點，電場力做正功6．[2022·吉林省期中考試]如圖所示，一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場E中，在軌道的上端，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球由靜止開始沿軌道運動，則()A．小球運動過程中機(jī)械能守恒B．小球機(jī)械能和電勢能的總和先增大后減小C．在最低點球?qū)壍赖膲毫?mg＋qE)D．在最低點球?qū)壍赖膲毫?(mg＋qE)7．[2022·浙江省寧波市模擬](多選)如圖所示，空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，將一絕緣帶電小球自C點靜止釋放，一段時間后小球與正下方彈簧在A點開始接觸并壓縮彈簧，假設(shè)從釋放到最低點B的過程中電場力對小球做功－5J，彈簧形變始終處于彈性限度范圍，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.小球反彈后可重新到達(dá)C點B．從C點到B點，小球與彈簧的機(jī)械能減少5JC．小球從A運動到B過程中速度一直在減少D．小球動能最大的位置在AB之間小球重力和彈簧彈力大小相等的位置8．[2022·黑龍江省哈爾濱三中驗收]如圖所示為雷雨天一避雷針周圍電場的等勢面分布情況，在等勢面中有A、B、C三點，其中A、B兩點位置關(guān)于避雷針對稱．下列說法中正確的是()A．某不計重力的正電荷在A、B兩點的加速度相同B.某正電荷在C點的電勢能小于B點的電勢能C．某負(fù)電荷從C點移動到B點，電場力做負(fù)功D．C點場強(qiáng)大于B點場強(qiáng)9．[2022·廣東省聯(lián)考三]如圖所示，邊長l＝5cm的正方形abcd區(qū)域處于勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)中，其中ab邊恰與電場線平行，O為abcd的中心．已知將一電子自b點移到O的過程中，克服電場力做功3eV.現(xiàn)再將一正點電荷固定于O點，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、b兩點的電勢差Uab＝6VC．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E＝1.2×102V/mD．將電子自a點沿ad連線移到d點的過程中，電子的電勢能始終不變10．[2022·吉林省考試](多選)如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有邊長為5cm的等邊三角形ABC，三角形所在平面與勻強(qiáng)電場的電場線平行，O點為該三角形的中心，三角形各頂點的電勢分別為φA＝1V、φB＝3V、φC＝5V，下列說法正確的是()A．O點電勢為3VB．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為80V/m，方向由A指向CC.在三角形ABC外接圓的圓周上電勢最低點的電勢低于1VD．將電子由C點移到A點，電子的電勢能增加了4eV11．[2022·安徽省九師聯(lián)盟聯(lián)考]如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一絕緣細(xì)線的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點).弧AB是以O(shè)點為圓心、半徑為r的eq\f(3,4)豎直圓弧，OA是圓弧的豎直半徑，OB是圓弧的水平半徑．一帶電荷量為Q(Q>0)的點電荷固定在B點的正上方高度為r的C點．現(xiàn)將小球拉至A點由靜止釋放(細(xì)線恰好伸直)，已知重力加速度為g，靜電力常量為k，不計空氣阻力．(1)求釋放瞬間小球的加速度大小a；(2)在A點給小球水平向左的初速度v0，小球沿圓弧運動到B點，求小球運動到B點時的速度大小vB.12．[2022·廣東省六校聯(lián)考]如圖所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端連接小球，另一端固定在O點，小球帶電量為＋q.現(xiàn)使小球處于與O點等高處，此時細(xì)繩自然伸直．靜止釋放小球，小球運動過程中到M點時的動能最大，已知OM與水平方向夾角θ＝60°，不計空氣阻力，求：(1)小球達(dá)到M點時的動能；(2)若細(xì)繩能承受最大拉力為小球所受電場力的18倍，現(xiàn)在OM直線上的P點固定一光滑小釘子(未畫出)，要使細(xì)繩碰到釘子后小球能做完整的圓周運動，求MP的距離？專題48電場能的性質(zhì)1．C根據(jù)等量異種點電荷的電場線分布得：M點的場強(qiáng)與P點的場強(qiáng)大小相等，N點的場強(qiáng)與P點的場強(qiáng)大小相等，方向相同，故A錯誤，C正確；根據(jù)等量異種點電荷的電勢分布特點可知，M點的電勢與N點的電勢相等，M點的電勢高于P點的電勢，根據(jù)EP＝φq可知，電子在M點的電勢能比在P點的電勢能小，故B、D錯誤．2．D帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體表面為等勢面，整個導(dǎo)體為一個等勢體，A錯誤；沿電場線方向電勢逐漸降低，所以A、C兩點的電勢均高于B點的電勢，B錯誤；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，所以B點的電場強(qiáng)度小于A點的電場強(qiáng)度，C錯誤；根據(jù)Ep＝qφ可知，正電荷從高電勢A點沿虛線移動到低電勢B點，電勢能減少，電場力做正功，D正確．3．D由于發(fā)射極與電源正極相連接，故發(fā)射極電勢高于吸極電勢，故a點電勢比b點電勢高，A錯誤；等勢面的疏密反映電場線的疏密，故a點的電場強(qiáng)度大于b點的，液滴在a點的加速度大于b點的，B、C錯誤；帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，從a到b電場力做正功，故電勢能減小，D正確．4．BD兩條電場線的延長線交于一點，即為點電荷Q的位置，根據(jù)電場線方向可知Q帶正電，設(shè)A、B兩點到Q的距離分別為rA和rB，由幾何知識得到eq\f(rA,rB)＝sinθ，根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式E＝keq\f(Q,r2)，可得A、B兩點的電場強(qiáng)度為EA＞EB，某檢驗電荷在A點受的電場力大于在B點受的電場力，B正確；因為B點距離正點電荷Q遠(yuǎn)，所以φB<φA，根據(jù)Ep＝φq可知，某檢驗電荷在A點的電勢能可能小于在B點的電勢能，與電荷的電性有關(guān)，D正確．5．D正電荷在P、Q兩點的電勢能關(guān)系EpP＜EpQ，則φP＜φQ，點電荷帶負(fù)電，A、B錯誤；由點電荷產(chǎn)生的電場的分布可知，電場強(qiáng)度EP＞EQ，C錯誤；把一負(fù)電荷從P移到Q，電場力做正功，D正確．6．D小球運動過程中有重力和電場力做功，機(jī)械能和電勢能的總和守恒，A、B均錯誤；從釋放到最低點的過程中，由動能定理得(mg＋qE)R＝eq\f(1,2)mv2，在最低點有FN－mg－qE＝eq\f(mv2,R)，聯(lián)立解得FN＝3(mg＋qE)，C錯誤，D正確．7．AB小球、彈簧組成的系統(tǒng)有重力、彈簧彈力和電場力做功，機(jī)械能和電勢能的總和不變，小球反彈后一定能重新回到C點，A正確；從C到B的過程中，電場力做功－5J，由能量守恒得，小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能減少5J，B正確；小球從A到B的過程中先加速運動，到達(dá)重力、彈簧彈力和電場力三力合力為零的位置時，速度最大，動能最大，之后做減速運動，直到B點，C、D均錯誤．8．B由等勢面的分布可知，A、B兩點的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，A、B點的電場強(qiáng)度大于C點的電場強(qiáng)度，則正電荷在A、B兩點的加速度大小相等，但方向不同，A、D錯誤；由電勢能Ep＝qφ可知，正電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能，B正確；由W＝qUCB和UCB＜0、q＜0得W＞0，則C錯誤．9．C由場強(qiáng)疊加可知，a、c兩點的電場強(qiáng)度大小不等、方向不同，A錯誤；在點電荷產(chǎn)生的電場中，a、b兩點的電勢相等，故a、b兩點的電勢差等于其在勻強(qiáng)電場中兩點的電勢差，由－eUbO＝－3eV可知UbO＝3V，因Uab＝－2UbO，故Uab＝－6V，B錯誤；由E＝eq\f(Uba,l)＝eq\f(6,5×10－2)V/m＝1.2×102V/m，C正確；將電子自a點沿ad連線移到d點的過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，電子的電勢能先減小后增大，D錯誤．10．ACDAC中點D的電勢為3V，連接AD為等勢線，由幾何關(guān)系得O點的電勢為3V，A正確；電場方向由C指向A，電場強(qiáng)度E＝eq\f(UCA,CA)＝80V/m，B錯誤；過O點做CA的平行線，與圓周的交點為E、F，E點電勢最高，F(xiàn)點電勢最低，UOF＝E·OB＝80×eq\f(AC·cos30°,1＋cos60°)＝2.3V，則φF＝φ0－UOE＝3V－2.3V＝0.7V，C正確；將電子由C點移到A點，電場力做功WCA＝－eUCA＝－e×4V＝－4eV，則電子的電勢能增加了4eV，D正確．11．(1)eq\r(g2＋\f(k2Q2q2,m2r4))(2)eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋2gr)解析：(1)釋放時，小球所受庫侖力大小F1＝keq\f(Qq,r2)根據(jù)牛頓第二定律有eq\r(Feq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＋（mg）2)＝ma解得a＝eq\r(g2＋\f(k2Q2q2,m2r4))(2)點電荷的等勢面是以點電荷為中心的同心圓．則A點和B點的等勢點，由電場力做功特點知，小球從A運動到B的過程中，電場力做功為0，電動能定理得mgr＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(B))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0))，解得vB＝eq\r(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋2gr).12．(1)EqL(2)eq\f(1,8)L＜r≤eq\f(1,5)L解析：(1)小球在M