2019年高考物理一轮复习 第7章 静电场 练案21 电场能的性质 新人教版
近年届高考物理一轮复习第7章静电场第2讲电场能的性质课时作业(含解析)(2021年整理)
2019届高考物理一轮复习第7章静电场第2讲电场能的性质课时作业（含解析）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019届高考物理一轮复习第7章静电场第2讲电场能的性质课时作业（含解析））的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2、电场能的性质[基础训练］1．(2018·上海松江一模）一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,具有的电势能为E p,则A点的电势为φ＝错误!。
若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电势为( ）A．4φ B．2φ C．φ D.错误!φ答案：C 解析:根据电势的物理意义：电势是反映电场性质的物理量，仅由电场决定,与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，A、B、D错误．2．如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图象是( )答案:C 解析:充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，电势φ随位移x均匀减小，选项C正确．3．（2018·山东滨州二模）电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K 为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止加速．不考虑电子重力，元电荷为e，电子的质量为m，下列说法正确的是( )A．阴极K应接高压电源的正极B．电子从K到A的过程中,加速度大小为错误!C．电子由K到A的过程中电势能减小了eUD．电子由K到A电场力做负功答案：C 解析：由图可知A极电势高，应接电源正极，选项A错误；由于是非匀强电场，加速度大小在变化,选项B错误；从K到A，电场力做功W ＝eU,所以电势能减少了eU,C正确，D错误．4．（2018·江西南昌二中月考)如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝10 cm，ad＝bc＝20 cm，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，则( )A．场强大小一定为E＝40 V/mB．c、d间电势差一定为4 VC．场强的方向一定由b指向aD．c点电势可能比d点低答案：B 解析:根据题设条件可知,场强方向无法确定，知道a、b间电势差，但不能根据E＝错误!求出场强的大小，故A、C错误．根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知，c、d间电势差必等于b、a间电势差,为4 V，故B正确．c、d间电势差为4 V，则知c点电势比d点高4 V，故D错误．5．（2018·河南六市一联）在真空中A、B两点分别放有异种点电荷－Q 和＋2Q，以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd，如图所示,则下列说法正确的是( )A．场强大小关系有E a＝E b、E c＝E dB．电势高低关系有φa>φb、φc〉φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变答案：C 解析:对比等量异种点电荷的电场分布可知E b〉E a，E c＝E d，A 项错误．由题知，电场线方向由B指向A，则有φa〈φb,由于电荷从c点移到d点，电场力做功为零,所以两点电势相等，故B错误．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相同，所以电场力做正功，故C正确．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，根据电场强度的叠加可知，在c点电场力方向与速度方向夹角大于90°，而在d点的电场力方向与速度方向夹角小于90°，所以电场力先做负功后做正功，则电势能先增大，后减小,故D错误．6．（2018·江苏南通一模）（多选）四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ,则（)A．P点的电场强度比Q点的小B．P点的电势比M点的低C．OP两点间的电势差小于OQ两点间的电势差D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大答案：AD 解析：根据电场的对称性知P点场强小于Q点场强，选项A 正确；ab和cd是两条等势线，所以φP＝φQ，B错误；U OP＝U OQ＝0，C错误；由于φQ>φM，所以正试探电荷在Q点电势能大,D正确．7．如图所示,在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。
近年高考物理一轮复习第七章静电场课时规范练22电场力的性质新人教版(2021年整理)
2019高考物理一轮复习第七章静电场课时规范练22 电场力的性质新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019高考物理一轮复习第七章静电场课时规范练22 电场力的性质新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时规范练22 电场力的性质基础巩固组1.（摩擦起电）（2017·贵州思南中学月考）关于摩擦起电现象,下列说法正确的是（)A。
摩擦起电现象使得本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子B。
两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电D.摩擦起电，可能是摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的答案C解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移。
若一个物体失去电子，其质子数比电子数多,我们说它带正电荷。
若一个物体得到电子，其质子数比电子数少,我们说它带负电荷，使物体带电并不是创造出电荷，摩擦起电现象是电子转移,而不是创生，故A错误；两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B错误;丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷，故C 正确；摩擦起电，是摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故D错误.2.(感应起电）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，()A。
近年高考物理一轮复习第七章静电场考点强化练19电场能的性质(2021年整理)
（浙江专版）2019版高考物理一轮复习第七章静电场考点强化练19 电场能的性质编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专版）2019版高考物理一轮复习第七章静电场考点强化练19 电场能的性质）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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考点强化练19电场能的性质1。
如图所示为电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用E a、E b表示a、b两处的电场强度大小，则(）A.因为电场线从a指向b，所以E a〉E bB.因为电场线从a指向b,所以b点的电势比a点电势低C。
因为电场线是直线,所以E a=E bD。
在a点由静止释放一正的点电荷,电荷将做匀加速直线运动2.对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是(）A.公式U AB=说明两点间的电势差U AB与静电力做功W AB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功C.1 C的正电荷从A点移到B点,静电力做1 J的功，则这两点间的电势差为1 VD。
若电荷由A点移到B点的过程中,除受静电力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功3.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10—9 C,在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5 J,质点的动能增加了8.0×10—5 J，则a、b两点间电势差U ab为（）A.1×104 V B。
近年年高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版(2021学年)
2０1９年高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望（２０1９年高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第七章第1讲电场力的性质1.（２016·浙江理综)(多选）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0。
１0m的绝缘细线悬挂于OＡ和OＢ两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O B移到ＯA点固定.两球接触后分开,平衡时距离为0.12m。
已测得每个小球质量是8。
0×10-4kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度g＝10ｍ/s２,静电力常量k＝9．0×1０9N·m2/C2，则＼x(导学号２１9９2465)( ＡＣD )A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为1.0×１0-２NC．B球所带的电荷量为46×10-8CＤ.A、Ｂ两球连线中点处的电场强度为0[解析] 因Ａ、B两球相同,故接触后两球所带的电荷量相同,故Ａ项正确;由题意知平衡时A、B两球离悬点的高度为ｈ＝错误!m＝0。
08m，设细线与竖直方向夹角为θ，则tanθ＝错误!＝３4,由tanθ=错误!,知Ａ球所受的静电力F=mg tanθ=６×１０－３N，Ｂ项错误;由库仑定律F=k错误!,得B球所带的电荷量Ｑ=r错误!=０.12×错误!Ｃ＝4错误!×10-8C,则C项正确；A、B两球带同种电荷,则A、Ｂ两球连线中点处的电场强度为0，故D项正确。
2019年高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版.docx
第七章第1讲电场力的性质1. （2016 •浙江理综）（多选）如图所示，把/、〃两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于Q 和仏两点。
用丝绸摩擦过的玻璃棒与〃球接触，棒移开后将悬点仏移到 。
点固定。
两球接触后分开，平衡时距离为0. 12mo 已测得每个小球质量是&0XloAg,带 电小球可视为点电荷，重力加速度g= 10m/s\静电力常量k=9. OX 109N • m7C 2,则导学号 21992465 ( ACD )A. 两球所带电荷量相等B. /球所受的静电力为1.0X10"2Nc. 〃球所带的电荷量为 逑xEcD. A. 〃两球连线中点处的电场强度为0［解析］因力、〃两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故人项正确；由题意知平 衡时久〃两球离悬点的高度为A=^/0. 102 - 0 . 06 m=0. 08m,设细线与竖直方向夹角为“，0 06 3 /' 则tan =介曲=亍由tan 〃 =,知A 球所受的静电力F = /ngtan 0 =6 X 10卞，B 项错误; 0.08 4 mg由库仑定律F=£,得〃球所带的电荷量12X 。
忆=4托X 10_s C,则 C 项正确；//、〃两球带同种电荷，则/、〃两球连线中点处的电场强度为0,故D 项正确。
2. （2016・全国卷II ）如图，戶是固定的点电荷，虚线是以户为圆心的两个圆。
带电粒子 0在戶的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内，臼、方、c 为轨迹上的三个点。
若0仅受 P 的电场力作用，其在臼、b 、c 点的加速度大小分别为弘、禺、比,速度大小分别为％、心、 仏，则导学号21992466 （ D ）［解析］由点电荷电场强度公式疋=厲可知，离场源点电荷"越近，电场强度越大，Q r 2年高考模拟 »»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIA. V bC. 创〉比＞厶，巾 B. V f > K> v ；iD. z?/,> aj>Ki>受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，aQa沁,故A、B选项错误；由力与运动的关系可知，0受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此"与尸带同种电荷，Q从c 到力的过程中，电场力做负功，动能减少，从方到日的过程中电场力做正功，动能增加，因此0在方点的速度最小，由于c、力两点的电势差的绝对值小于日、力两点的电势差的绝对值，因此0从c到力的过程中，动能的减少量小于从力到臼的过程中动能的增加量，0在C点的动能小于在&点的动能，即有K,> K> Vb,故D选项正确。
高考物理一轮复习第七单元静电场第2讲电场能的性质学案新人教版
第2讲 电场能的性质考纲考情核心素养►电势能、电势Ⅰ ►电势差Ⅱ►匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ►电势、电势差、电势能等概念；匀强电场中电势差与电场强度的关系． ►电场中的功能关系.物理观念全国卷5年9考 高考指数★★★★★►电势高低、电势能大小的判断方法. 科学思维知识点一 电势能、电势1．电势能(1)电场力做功的特点：电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关． (2)电势能①定义：电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功．②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB ＝E p A －E p B＝－ΔE p .2．电势(1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值． (2)定义式：φ＝E p q.(3)矢标性：电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)． (4)相对性：电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同． 3．等势面(1)定义：电场中电势相等的各点组成的面． (2)四个特点①等势面一定与电场线垂直．②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面． ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小．知识点二 电势差1．定义：电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值．2．定义式：U AB ＝W ABq. 3．电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ,U AB ＝－U BA .知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积．即U ＝Ed ,也可以写作E ＝U d.2．公式U ＝Ed 的适用范围：匀强电场．1．思考判断(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关．( √ ) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．( × )(3)电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同．( × ) (4)A 、B 两点的电势差是恒定的,所以U AB ＝U BA .( × ) (5)电场中,场强方向是指电势降落最快的方向．( √ ) (6)电势有正负之分,因此电势是矢量．( × )2．电荷量为q 的电荷在电场中由A 点移到B 点时,电场力做功W ,由此可算出两点间的电势差为U ,若让电荷量为2q 的电荷在电场中由A 点移到B 点,则( C )A ．电场力做功仍为WB ．电场力做功为W2C ．两点间的电势差仍为UD ．两点间的电势差为U2解析：两点间电势差与移动的电荷无关,电场力做功变为W ′＝2qU ＝2W ,只有C 正确． 3.如图所示,实线为某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面,A 、B 、C 是电场中的三点,下列说法正确的是( D )A ．三点中,B 点的场强最大 B ．三点中,A 点的电势最高C ．将一带负电的检验电荷从A 移动到B ,电势能增大D ．将一带正电的检验电荷从A 移动到B 和从A 移动到C ,电势能的变化相同解析：电场线的疏密表示电场强度的大小,所以三点中,A 点场强最大,A 错误；沿电场线方向,电势逐渐降低,A 点电势最低,B 错误；将一带负电的检验电荷从A 移动到B ,电场力做正功,电势能减小,C 错误；因为B 、C 两点在同一等势面上,所以将一带正电的检验电荷从A 移动到B 和从A 移动到C ,电场力做的功相同,电势能变化相同,D 正确．4.(多选)如图所示,M 、N 为电场中两个等势面,GH 直线是其中的一条电场线,则下列说法中正确的是( ABD )A ．E G <E HB ．正电荷置于G 点时电势能大于置于H 点时的电势能C ．φG <φHD ．负电荷由H 点移动到G 点时电场力做正功5．电场中有A 、B 两点,一个点电荷在A 点的电势能为1.2×10－8J,在B 点的电势能为8.0×10－9J ．已知A 、B 两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10－9C,那么( A )A ．该电荷为负电荷B ．该电荷为正电荷C ．A 、B 两点的电势差U AB ＝4.0 VD ．把电荷从A 移到B ,电场力做功为W ＝4.0 J解析：点电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能,从A 到B 电场力做正功,所以该电荷一定为负电荷,且W AB ＝E p A －E pB ＝1.2×10－8J －8.0×10－9J ＝4.0×10－9J,故A 项正确,B 、D项错误；U AB ＝W AB q ＝ 4.0×10－9－1.0×10－9V ＝－4.0 V,所以C 选项错误．考点1 电势、电势差、电势能1．电势高低常用的两种判断方法 (1)沿电场线方向电势逐渐降低．(2)若U AB >0,则φA >φB ；若U AB <0,则φA <φB . 2．电势能大小的判断方法 判断角度 判断方法做功判断法 电场力做正功,电势能减小； 电势力做负功,电势能增大电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大(续表) 判断角度 判断方法公式法 由E p ＝qφ,将q 、φ的大小、正负号一起代入公式,E p 的正值越大,电势能越大；E p 的负值越小,电势能越大能量 守恒法 在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增大,电势能减小；反之,电势能增大(2019·江苏卷)(多选)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Q 1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Q 1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Q 2从无穷远处移到C 点．下列说法正确的有( )A ．Q 1移入之前,C 点的电势为W qB ．Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C ．Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2WD ．Q 2在移到C 点后的电势能为－4W【解析】 本题考查带电粒子在点电荷电场中的运动．Q 1移入之前,从无穷远处到C 点的电势差U 0C ＝－W q ,因为U 0C ＝φ0－φC ,φ0＝0,所以φC ＝φ0－U 0C ＝Wq,选项A 正确；在A 的点电荷的电场中,B 、C 两点处于同一等势面上,故Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做功为零,选项B 正确；Q 2从无穷远移到C 点的过程中,A 点电荷对Q 2做功W A ＝－2qU 0C ＝2W ,根据对称性,B点的电荷对Q2做功W B＝2W,电场力对Q2做的总功为W0C＝W A＋W B＝4W,选项C错误；Q2从无穷远处移到C点的过程中有W0C＝E p0－E p C,无穷远处电势能为零,故Q2在C点的电势能为E p C＝－W0C＝－4W,选项D正确．【答案】ABD高分技法电场力做正负功的判断方法1在直线运动中,确定电场力的方向和位移方向,根据夹角判断功的正负；2在曲线运动中,确定电场力的方向和速度方向,根据夹角判断功的正负；3根据W AB＝qU AB计算,将q和U AB的正负号代入,若结果为正,则电场力做正功,反之做负功；4应用结论判断：正电荷由高电势移动到低电势,电场力做正功,反之做负功.1.(多选)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知( AB )A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小解析：根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知,油滴所受合外力一定向上,则所受电场力一定向上,且电场力大于重力,故匀强电场的方向竖直向下,Q点的电势比P点高,选项A正确；油滴从P点运动到Q点,根据动能定理,合外力做正功,动能增大,所以油滴在Q点的动能比它在P点的大,选项B正确；油滴从P点运动到Q点,电场力做正功,电势能减小,油滴在Q 点的电势能比它在P点的小,选项C错误；由于带电油滴所受的电场力和重力均为恒力,所以油滴在Q点的加速度和它在P点的加速度大小相等,选项D错误．2.如图所示,水平光滑绝缘轨道MN处于水平向右的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为－q的滑块(可视为质点),从轨道上的A点以水平初速度v0滑出,滑块向右做直线运动,当第一次到达B点时速度为v1,设滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变．(1)求滑块从A 点运动到B 点的过程中,静电力所做的功W ； (2)求电势差U AB ；(3)若规定A 点电势为φA ,求滑块运动到B 点时的电势能E p B . 解析：(1)根据动能定理,静电力所做的功W ＝12mv 21－12mv 20.(2)根据电势差的定义式,有U AB ＝W －q ＝mv 20－mv 212q.(3)根据电势差与电势的关系U AB ＝φA －φB ,可得φB ＝φA －⎝ ⎛⎭⎪⎫mv 20－mv 212q ,根据电势的定义式可得E p B ＝－qφB , 则E p B ＝－qφA －12mv 21＋12mv 20.答案：(1)12mv 21－12mv 20 (2)mv 20－mv 212q(3)－qφA －12mv 21＋12mv 2考点2 电势差与场强的关系1．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)U AB ＝Ed ,d 为A 、B 两点沿电场方向的距离． (2)沿电场强度方向电势降落得最快．(3)在同一直线上或相互平行的两条直线上距离相等的两点间电势差相等． 2．E ＝U d在非匀强电场中的几点妙用(1)解释等差等势面的疏密与电场强度大小的关系：当电势差U 一定时,电场强度E 越大,则沿电场强度方向的距离d 越小,即电场强度越大,等差等势面越密．(2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系：如距离相等的两点间的电势差,E 越大,U 越大；E 越小,U 越小．3．解题思路(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 eV【解析】 ac 垂直于bc ,沿ca 和cb 两方向的场强分量大小分别为E 1＝U caac＝2 V/cm 、E 2＝U cbbc＝1.5 V/cm,根据矢量合成可知E ＝2.5 V/cm,A 项正确；根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等,有φO －φa ＝φb －φc ,得φO ＝1 V,B 项正确；电子在a 、b 、c 三点的电势能分别为－10 eV 、－17 eV 和－26 eV,故电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV,C 项错误；电子从b 点运动到c 点,电场力做功W ＝(－17 eV)－(－26 eV)＝9 eV,D 项正确．【答案】 ABD 高分技法 熟记两个重要推论推论1：如图1所示,匀强电场中任一线段AB 的中点C 的电势,等于两端点电势的等差中项,即φC ＝φA ＋φB2.证明：设AC ＝CB ＝d ,则φA －φC ＝Ed cos θ,φC －φB ＝Ed cos θ 所以有：φC ＝φA ＋φB2.推论2：如图2所示,匀强电场中若两线段AB ＝CD 且AB ∥CD ,则φA －φB ＝φC －φD . 证明：设AB ＝CD ＝d ,则φA －φB ＝Ed cos θ,φC －φD ＝Ed cos θ 所以有：φA －φB ＝φC －φD .3.如图所示,以O 点为圆心,以R ＝0.20 m 为半径的圆与坐标轴交点分别为a 、b 、c 、d ,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x 轴正方向成θ＝60°角,已知a 、b 、c 三点的电势分别为4 3 V 、4 V 、－4 3 V,则下列说法正确的是( D )A ．该匀强电场的场强E ＝40 2 V/mB ．该匀强电场的场强E ＝80 V/mC ．d 点的电势为－2 3 VD ．d 点的电势为－4 V解析：a 、c 两点之间的电势差U ＝4 3 V －(－4 3 V)＝8 3 V,a 、c 两点之间沿电场线方向的距离d ＝2R sin60°＝3R .该匀强电场的场强E ＝U d＝40 V/m,选项A 、B 错误；b 、d 之间沿电场线方向的距离d ′＝2R cos60°＝R .b 、d 之间电势差U ′＝Ed ′＝8 V,由φb －φd ＝8 V 可得d 点的电势为φd ＝－4 V,选项C 错误,D 正确．4.如图所示,OABC 是在平面直角坐标系xOy 内的菱形,∠AOC ＝60°,C 点坐标为( 3 cm,0),P 为两对角线AC 与OB 的交点,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中A 点电势为6 V,P 点电势为3 V,一带电荷量为＋2e 的点电荷仅在电场力作用下从A 点运动到O 点,电势能减小了12 eV,由此可判断( D )A ．B 点电势为9 V B ．O 点电势为3 VC ．该匀强电场的场强大小为200 V/mD ．动能为6 eV 的质子从O 点抛出,一定不能到达B 点解析：A 点电势为6 V,P 点电势为3 V,则C 点电势为0,又因为一带电荷量为＋2e 的点电荷从A 点运动到O 点电势能减小了12 eV,则O 点电势为0,所以B 点电势为6 V,A 、B 错误；AB 是一条等势线,电场方向平行于y 轴向下,则E ＝U d ＝ 6 V3sin60°×10－2m＝400 V/m,C 错误；动能为6 eV 的质子从O 点抛出,如果能到达B 点,由能量守恒可知,到达B 点时质子的动能一定为零,质子能到达B 点,则质子在O 点的速度一定有沿着x 轴方向的分量,沿x 轴方向质子不受力,到达B 点时的速度的水平分量不变,动能一定不为零,两结论相矛盾,故动能为6 eV 的质子从O 点抛出,一定不能到达B 点,D 正确．考点3 电场线、等势面和带电粒子轨迹问题1．带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负．(2)结合轨迹、速度方向与静电力的方向,确定静电力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等．(3)根据动能定理或能量守恒定律判断动能的变化情况．2．求电场力做功的四种方法(1)定义式：W AB＝Fl cosα＝qEl cosα(适用于匀强电场)．(2)电势的变化：W AB＝qU AB＝q(φA－φB)．(3)动能定理：W电＋W其他＝ΔE k.(4)电势能的变化：W AB＝－ΔE p＝E p A－E p B.3．电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,则电势能与动能之和保持不变．(2)若只有电场力和重力做功,则电势能、重力势能、动能之和保持不变．(3)除重力、弹力外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的增量．(4)所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化．(多选)如图所示,真空中有一点电荷甲固定在O点,虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面,且相邻的两个等势面间电势差相同．实线是点电荷乙在电场中运动轨迹,S、M、N为运动轨迹与等势面的交点,下列说法一定正确的是( )A．电势φM>φS B．甲、乙为同种电荷C．电势能E p M>E p N D．场强大小E S>E N【解析】本题考查电场强度、电势和电势能等．由于题中没有给出固定在O点的点电荷甲或运动电荷乙的电性,不能判断出M、S两点电势高低,选项A错误；根据点电荷乙在电场中运动轨迹可知,甲、乙为同种电荷,选项B正确；点电荷乙在电场中从M运动到N,电场力做正功,电势能减小,电势能E p M>E p N,选项C正确；根据点电荷电场强度公式可知,场强大小E S<E N,选项D错误．【答案】BC高分技法根据电场线、等势线和带电粒子的运动轨迹求解相关的物理量1判断电场力的方向：电场力沿电场线或垂直于等势线指向运动轨迹的凹侧；2判断电场强度方向：根据电场力方向和带电粒子的电性判断场强的方向；3加速度大小的判断：电场线密处,电场强度较大,加速度较大,也可根据等势面疏密判断,对于等差等势面,等势面密处,电场强度较大,加速度较大；4速度大小、方向,动能和电势能大小的判断：速度方向沿运动轨迹的切线方向,根据速度方向和电场力方向之间的夹角判断电场力的做功情况,电场力做正功,动能增大,电势能减小；电场力做负功,动能减小,电势能增大.5.(多选)如图所示,实线表示电场线,虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,其中过B点的切线与该处的电场线垂直．下列说法正确的是( BC )A．粒子带正电B．粒子在B点的加速度大小大于它在C点的加速度大小C．粒子在B点时电场力做功的功率为零D．粒子从A点运动到C点的过程中电势能先减少后增加解析：本题考查电场线、电势能、牛顿运动定律等．根据粒子轨迹可知,粒子所受电场力方向沿电场线切线与电场线方向相反,粒子带负电,选项A错误；根据电场线的疏密表示电场强度的大小,B点电场强度大小比C点的大,粒子运动到B点所受电场力大小比C点的大,粒子在B点的加速度大小大于它在C点的加速度大小,选项B正确；由于粒子运动到B点时速度方向与电场力方向垂直,所以粒子在B点时电场力做功的功率为零,选项C正确；粒子从A点运动到B点的过程中克服电场力做功,电势能增大,粒子从B点运动到C点的过程中电场力做正功,电势能减小,所以粒子从A点运动到C点的过程中电势能先增大后减小,选项D错误．6．(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( AB )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倍解析：因等势面间距相等,由U ＝Ed 得相邻虚线之间电势差相等,由a 到d ,eU ad ＝－6 eV,故U ad ＝6 V ；因电场力做负功,故电场方向向右,沿电场线方向电势降低,又φb ＝2 V,则φc ＝0,各虚线电势如图所示,故A 正确；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 ,故B 正确；电子经过平面d 时,电势能E p ＝eφd ＝2 eV,故C 错误；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 ＝2E k d ,根据E k ＝12mv 2知v b ＝2v d ,故D 错误．。
高考物理大一轮复习第07章电场第2讲电场能的性质学案新人教版(2021年整理)
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第二讲电场能的性质一电势能、电势1.电势能(1）电场力做功的特点:电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关．（2)电势能①定义：电荷在电场中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功．②电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E p A－E p B＝－ΔE p。
2．电势（1)定义：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与它的电荷量q的比值．(2)定义式:φ＝错误!。
(3）矢标性：电势是标量，有正、负之分,其正（负)表示该点电势比零电势高（低)．(4）相对性:电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．3．等势面（1）定义：电场中电势相等的各点组成的面．(2）四个特点①等势面一定与电场线垂直．②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小.4。
(1）如图所示的电场中①如何比较A、B两点电势的高低?提示：根据沿电场线方向电势越来越低知φA＞φB．②＋q在A、B两点哪点电势能大？你能给出几种方法？提示：a。
根据E p＝qφ知E p A＞E p B．b．把＋q由A移到B．电场力做正功，电势能减小,故E p A＞E p B(2）两等量点电荷电场中的电势分布特点①试定性画出两等量的异种点电荷连线上φ。
2019高考物理一轮复习 第七章《静电场》第1课时 库仑定律 电场力的性质课时冲关 新人教版
第七章第1课时库仑定律电场力的性质一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·江西赣中南五校上学期联考)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动解析：A [一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为零，不可能做匀速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向相同，而且合外力恒定时，粒子做匀加速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，而且合力恒定时，粒子做匀变速曲线运动．粒子所受合力不为零，当合力与速度方向始终垂直时，就可能做匀速圆周运动．不可能出现的运动状态为A.]2．(2017·四川自贡一诊)两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力，如果将两个金属球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是( )A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库伦力仍是斥力D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力解析：C [如果相互接触前两球的库仑力是引力，且两球带不等量的异种电荷，则相互接触后的库仑力是斥力，A、B错误．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则两球带同种电荷，则相互接触后带等量的同种电荷，相互间的库仑力仍是斥力，C正确，D错误．]3．(2017·河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是 ( ) A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C ．微粒将做匀速直线运动D ．微粒将做匀变速直线运动解析：C [微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C 正确，A 、B 、D 错误．]4．(2017·山西太原5月三模)如图所示，MN 为很大的不带电薄金属板(可认为无限大)，金属板接地．在金属板的左侧距离为2d 的位置固定一电荷量为Q 的正点电荷，由于静电感应产生了如图所示的电场．过正点电荷Q 所在的点作MN 的垂线，P 为垂线段的中点，已知P 点电场强度的大小为E 0，则金属板上感应电荷在P 点激发的电场强度E 的大小为( )A ．E 0－kQ d 2B.kQ d 2C.E 02 D ．0解析：A [点电荷在P 点产生的场强E ′＝kQ d 2，方向水平向右；设感应电荷在P 点激发的场强为E ，则E ′＋E ＝E 0，解得E ＝E 0－kQ d 2，A 正确．]5．(2017·湖北荆门元月调考)如图所示，在真空中的绝缘水平面上，两相距为2L 的固定的同种点电荷A 、B 带电荷量均为＋Q ，O 点为两电荷连线的中点，OP 为两电荷连线的中垂线，在中垂线上的a 点放有一带电荷量也为＋Q 的可看成点电荷的小球，小球在大小为F ＝2kQ 22L 2(k 为静电力常量)的水平恒力作用下处于静止状态，已知力F 和OP 间夹角为θ＝60°，O 、a 间距离为L ，则小球所受的摩擦力大小是( )A ．0 B.kQ 22L 2 C.2kQ 22L 2 D.6kQ 22L2 解析：D [由叠加原理可知带电小球在a 处所受电场力大小也为F ＝2kQ 22L2，方向由a 指向P ，由平衡条件可知小球所受的摩擦力大小应等于小球所受电场力与F 的合力大小，则D 正确．]6．(68520206)(2017·山东潍坊期末)如图所示，等量异种点电荷A 、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB 的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形，一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是( ) A．小球的速度先减小后增大B．小球的速度先增大后减小C．杆对小球的作用力先减小后增大D．杆对小球的作用力先增大后减小解析：D [CD连线上电场强度的方向垂直于CD水平向右，从C到D电场强度先增大后减小，小球从C点由静止开始释放，重力做正功，电场力不做功，动能增大，速度增大，A、B错误；杆对小球的作用力与电场力平衡，杆对小球的作用力水平向右，先增大后减小，C错误，D正确．]二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(2017·吉林长春普通高中(上)质检)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则( )A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为5×103 N/CD．A点的电场强度比B点的电场强度大解析：BD [由图乙可知，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿x轴正向，说明点电荷Q为负电荷并且在A、B之间，A错误，B正确；Fq图象的斜率表示电场强度，得出A点的场强大小为2×103 N/C，C错误；B点的场强大小为5×102 N/C，故D 正确．]8．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为( )A ．可能受到2个力作用B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用解析：AC [以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以A 受4个力作用而平衡．]9．(2017·安徽合肥一中、芜湖一中等六校教育研究会第一次联考)已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B相距为d .为使平衡时A 、B 间距离减为d 2，可采用以下哪些方法( ) A ．将小球A 、B 的质量都增大到原来的2倍B ．将小球B 的质量增大到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍 解析：BD [如图所示，B 受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知mg L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2，即mg L＝kQ A Q Bd 2d ＝kQ A Q B d 3，mgd 3＝kQ A Q B L ，d ＝3kQ A Q B L mg ，要使d 变为d 2，可以将小球B 的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立，故D 正确．]10．(2017·安徽六校教育研究会第二次联考)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B ，另一个也带正电的小球A 固定在绝缘竖直墙上，A 、B 两球离地面的高度均为h ，小球B 在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示．现将细绳剪断后( )A ．小球B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动B ．小球B 在细绳剪断瞬间加速度大于gC ．小球B落地的时间小于2h gD ．小球B 落地的速度大于2gh解析：BCD [剪断细绳的瞬间，小球B 受重力和水平向右的库仑斥力，不做平抛运动，A 错误；在剪断细绳的瞬间，小球B 的加速度a ＝mg 2＋F 2库m>g ，B 正确；B 下落过程中，A 对B 的库仑斥力斜向右下方，在竖直方向的加速度a 竖直>g ，由h ＝12at 2可得t <2h g ，C 正确；B 下落过程中，重力和库仑力均做正功，mgh ＋W 库＝12mv 2，所以v >2gh ，D 正确．] 三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520207)(20分)(2017·安徽马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中第三次联考)如图所示，空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E ，在电场中用一根长为L 的不可伸长的轻丝线吊着一电荷量为q 的小球，小球保持静止时丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向改变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，求：(1)小球所受重力的大小； (2)小球经过最低点时对丝线的拉力大小．解析：(1)对小球受力分析可得tan 37°＝Eq mg，解得mg ＝43Eq . (2)对小球下摆过程应用动能定理有(Eq ＋mg )L (1－cos 37°)＝12mv 2， 在最低点有T －(mg ＋Eq )＝mv 2L， 两式联立解得T ＝4915Eq . 根据牛顿第三定律可知，小球对丝线的拉力大小为4915Eq . 答案：(1)43Eq (2)4915Eq 12．(68520208)(20分)(2017·山西晋中名校第四次联考)如图所示，长L ＝0.12 m 的绝缘轻杆上端固定在O 点，质量m ＝0.6 kg 、电荷量q ＝0.5 C 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.75.当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g 取10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度大小；(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O 点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小．解析：(1)当杆竖直固定放置时，N ＝Eq ，mg ＝f ，f ＝μN .解得E ＝mgμq＝16 N/C. (2)小球与杆之间摩擦力为零，说明小球与杆之间的弹力为零，则有Eq cos θ＝mg sin θ，所以tan θ＝Eq mg ＝43，θ＝53°.设小球的加速度为a ，则mg cos 53°＋Eq sin 53°＝ma ，解得a ＝503m/s 2.由v 2＝2aL 解得小球离开杆时的速度大小为v ＝2 m/s. 答案：(1)16 N/C (2)2 m/s。
高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质练习(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质练习编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习第七章静电场第2讲电场能的性质练习）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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配餐作业电场能的性质A组·基础巩固题1．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点,B 为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点。
在A、B、C 三点中( ）A．场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点解析根据等量异种电荷电场线的分布，知道E B>E A〉E C，场强最小的是C点.等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知φA＝φC，沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知φB>φA,所以电势最高点是B点，故A、B、D项错误，C项正确。
答案 C2．（2018·汉中月考)在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业.为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲)。
图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势.虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法正确的是（)A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f,其电势能将增大D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动解析在c、d、e、f四点中，f点所处的等差等势面密集，故电场线也密集，场强较大，选项A错误；因B供电线的电势高于A供电线的电势,故c等势面电势最高，选项B错误;f点电势最低，故若将某电子由c移到f，其电势能将增大，选项C正确;电场方向由c等势面指向f等势面，故将某电子在d点由静止释放,它会向c点所在等势面运动,选项D错误。
2019年高考物理大一轮复习 第07章 电场 第1讲 电场力的性质课件 新人教版.pptx
4．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质 量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3 倍．若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q.能否根据万有引力定律和 库仑定律求a、b之间的相互作用力？
提示：由于两球壳的质量分布均匀，万有引力 F1＝GmL22；但由于电荷间的相互 作用，球壳上的电荷分布不均匀，不能等效成点电荷，故库仑力 F2≠kQL22.
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2．静电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间__相__互__作__用____的一种特殊物质． (2)基本性质：对放入其中的电荷有___力_____的作用． 3．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体__转__移____到另一个 物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，__电__荷__的__总__量__保持不 变． (2)起电方式：___摩__擦__起__电___、___接__触__起__电___、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是__得__失__电__子______.
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2．
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3．(1)电场线其实存在吗？最先采用“图线”描述电场的科学家是谁？ 提示：电场线不真实存在．法拉第． (2)仔细观察课本图1.36和1.37，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场 中的电场线有直线？在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？ 提示：电场线是直线，电荷只在电场力的作用下由静止开始运动，或者电场线 是直线，电荷的初速度与电场线平行且只在电场力作用下运动，其轨迹才与电场线 重合．
①移去C，金属箔有什么变化？ ②先把A、B分开，然后移去C，金属箔有什么变化？ ③如何使A、B带上异种电荷？ ④如何使A、B都带负电？ ⑤如何使A、B都带正电？ 提示：①金属箔闭合．②金属箔仍张开，但张角变小．③先把A、B分开、再移
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2019年高考物理一轮复习第7章静电场练案21 电场能的性质新人教版一、选择题(本题共8小题，1～5题为单选，6～8题为多选)1．(2018·湖南省衡阳八中高三实验班质检)带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷。
如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线(电场方向未画出)。
虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线。
关于这种电场，以下说法正确的是导学号 21993155( C )A．平行金属板间的电场，可以看作匀强电场B．b点的电势高于a点的电势C．d点的电势低于c点的电势D．若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板[解析] 由电场线的分布情况看出，平行金属板间各处的电场强度不是处处相同，所以不能看成匀强电场，故A错误。
顺着电场线电势逐渐降低，上板带正电荷，电场方向向下，所以b点电势低于a点电势，故B错误。
据题上极板带正电荷，电场线从上极板指向下极板，根据顺着电场线方向电势降低，可知d点的电势低于c点，故C正确。
将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，不一定能沿电场线运动，只有在ab所在的电场线上，正电荷所受的电场力一直沿电场线向下，能沿此电场线运动，其他电场线是曲线，正电荷所受的电场力沿电场线的切线方向，将使电荷离开电场线，故D错误。
故选C。
2．(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题) 如图所示，相距10cm的平行板A和B 之间有匀强电场，电场强度E＝2×103V/m，方向向下，电场中C点距B板3cm，B板接地，下列说法正确的是导学号 21993156( C )A．A板电势φA＝2×104VB．A板电势φA＝－200VC．C点电势φC＝60VD．C点电势φC＝－60V[解析] 沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此B点电势低，AB两点间的电势差为：U AB＝Ed AB＝2×103×0.1V＝200V，则φA＝U AB＝200V，故AB错误；同理C点电势：φC＝U CB＝Ed CB＝60V，故C正确，D错误，故选C。
3．(2018·湖北省黄冈中学高三上学期理综测试)如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一个正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直。
现将一个电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是导学号 21993157( C )A．e点和g点的电场强度相同B．h点和d点的电势相等C．电子从g点到f点再到e点过程中，电势能一直增大D．电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功[解析] 根据电场线的分布知，e、g两点的场强大小相等，方向不同，故A错误。
h 点离正电较近，则h点电势高于d点的电势，选项B错误；电子从g点到f点再到e点过程中，电场力一直做负功，电势能增大，故C正确。
电子从f点到e点再到d点过程中，根据电场力方向与运动方向的关系知，电场力先做负功再做正功，故D错误。
故选C。
4．(2018·江西省南昌二中高三上学期第五次考试)如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋9.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x＝0处，Q2位于x＝6cm处。
则在x轴上导学号 21993158( D )A．场强为0的点有两处B．在x>6cm区域，电势沿x轴正方向降低C．质子从x＝1cm运动到x＝5cm过程，具有的电势能升高D．在0<x<6cm和x>9cm的区域，场强沿x轴正方向[解析] Q1和Q2将整个x轴分成三个区域①x＜0，根据点电荷的电场强度公式，E＝k Qr2，因为任一点距Q1比距离Q2近，且Q1>Q2，故Q1产生的场强大于Q2，合场强水平向左，沿x轴负方向。
此区间场强不可能为零。
②0＜x ＜6cm ，电场水平向右，正负电荷产生的电场均向右，场强沿x 轴正方向，此区间场强不可能为零。
质子从x ＝1cm 运动到x ＝5cm ，电场力做正功，电势能减小，故C 错误。
③x ＞6cm ，设坐标为x 处，电场强度为0，则有：k Q 1x 2＝k Q 2x －2代入数据解得：x ＝9cm综上：场强为0的点只有一处即x ＝9cm ，A 错误；在6cm ＜x ＜9cm 场强主要取决于Q 2，方向水平向左，沿x 轴负方向，电势沿x 轴正方向升高；在 x ＞9cm 场强主要取决于Q 1，方向水平向右，沿x 轴正方向，电势沿x 轴正方向降低，B 错误；在0＜x ＜6cm 及x ＞9cm 场强沿x 轴正方向，D 正确。
5．(2018·江西省南昌二中高三上学期第五次考试)如图所示，A 、B 两个带电小球的质量均为m ，所带电量分别为＋3q 和－q ，两球间用绝缘细线连接，A 球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L 。
现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度E ＝mg q，A 、B 两球最后会达到新的位置平衡，则在这个过程中，两个小球构成的系统导学号 21993159( C )A ．重力势能增加了2－22mgL B ．重力势能增加了2mgL C ．电势能减少了322mgL D ．电势能减少了－22mgL[解析] A 球带正电，受到的电场力水平向左，B 带负电，受到的电场力水平向右。
以整体为研究对象，整体所受的电场力大小为2qE ，方向水平向左，则上面绳子应向左偏转。
设上面绳子与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得tan α＝2qE 2mg ＝qE mg＝1，则α＝45°； 以B 球为研究对象，受力如图。
设AB 间的绳子与竖直方向的夹角为β，则由平衡条件得tan β＝qE mg ＝1，得到α＝β＝45°，所以根据几何知识可知，B 球在悬点的正下方，则系统重力势能增加了ΔE p ＝mgL (1－cos45°)＋mgL (2－2cos45°)＝3mgL (1－22)，选项A 、B 错误；系统电势能减小量ΔE ′P ＝E ·3qL sin45°＝322mgL ，选项C 正确，D 错误；故选C 。
6.(2018·山东省济南外国语高三12月月考)两个等量点电荷位于x 轴上，它们的静电场的电势随位置x 变化规律如图所示(只画出了部分区域内的电势)，x 轴上有两点M 、N ，且OM >ON ，由图可知导学号 21993160( BD )A ．N 点的电势低于M 点的电势B ．M 、N 两点的电场方向相同且M 点的场强大小大于N 点的场强大小C ．仅在电场力作用下，正电荷可以在x 轴上M 、N 之间的某两点做往复运动D ．负电荷沿x 轴从M 点移到N 点的过程中电场力一直做正功[解析] 由图知，N 点的电势高于M 点的电势。
故A 错误； 由E ＝U /d 可知，图象的斜率绝对值等于场强大小，可以看出M 点的场强大小大于N 点的场强大小。
斜率都为正值，说明M 、N 点的电场方向相同，故B 正确；根据顺着电场线方向电势降低，可知电场线的方向从N 指向M ，正电荷在x 轴上M 、N 之间所受的电场力始终由N 指向M ，正电荷做单向直线运动，故C 错误； 负电荷沿x 轴从M 移到N 的过程中，电场力方向由从M 指向N ，电场力方向与位移相同，电场力一直做正功，故D 正确。
7．(2018·湖北省黄冈中学高三上学期理综测试)如图所示，在正点电荷Q 形成的电场中，ab 两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb 和adb 曲线，若两个粒子经过a 点时具有相同的动能，下列判断错误的是导学号 21993161( AC )A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有的动能相同B．甲、乙两个粒子带异种电荷C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有的动能相同[解析] 由带电粒子的轨迹弯曲方向可知，Q对甲粒子有斥力，对乙粒子有引力，从a 到c，电场力对甲做负功，动能减小，电场力对乙粒子做正功，动能增大，而两个粒子经过a点时具有相同的动能，故甲粒子经过c点时的动能小于乙粒子经过d点时的动能。
故A错误。
由上可知，甲与Q是同种电荷，乙与Q是异种电荷，故甲、乙两个粒子带异种电荷。
故B正确。
由上可知甲粒子带正电，乙粒子带负电。
取无穷远处为零电势，Q带正电，根据顺着电场线方向电势降低可知，c、d的电势均为正值，由公式电势能公式E P＝qφ知，甲粒子在c处电势能大于零，乙粒子在d处电势能小于零，所以甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d点时的电势能。
故C错误。
a、b位于同一等势面上，电势相等，从a到b电场力做功均为零，两个粒子经过a点时具有相同的动能，则两粒子经过b点时也具有相同的动能。
故D正确。
本题选错误的，故选AC。
8.(2018·安徽省定远县高三11月月考)如图所示，真空中有一匀强电场(图中未画出)，电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC＝63.5°，O为圆心，半径R＝5cm。
位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量＋e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，到达C点的粒子电势能为－4eV(取O点电势为零)。
忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°＝0.8。
下列说法正确的是导学号 21993162( BCD )A．圆周上A、C两点的电势差为16VB．圆周上B、C两点的电势差为－4VC．匀强电场的场强大小为100V/mD ．当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV 的电势能，且同时具有6eV 的动能[解析] C 点的电势：φC ＝E p C q ＝－4eV e＝－4V 则U OC ＝φO －φC ＝0－(－4V)＝4V根据匀强电场的特点可知：U AO ＝U OC ＝4V则：φA ＝O ＋U AC ＝4V粒子在A 点的动能是8eV ，在B 点的动能是12eV ，根据动能定理得：W AB ＝E K B －E K A ＝12eV －8eV ＝4eV所以：U AB ＝W AB q ＝4eV e ＝4V ，选项A 错误；φB ＝φA －U AB ＝4V －4V ＝0V ，则U BC ＝φB －φC ＝0－(－4V)＝4V ，故B 正确；由于B 点的电势等于O 点的电势等于0，所以O 与B 是等势点，连接OB ，则OB 为匀强电场的等势面，过A 点做OB 的垂线交OB 与D 点，则AD 的方向就是该电场的场强方向，如图：O 点是圆心，由几何关系可知：∠ABO ＝∠BAC ＝63.5°所以：∠AOB ＝180°－∠ABO －∠BAC ＝180°－63.5°－63.5°＝53°所以：AD ＝R sin53°＝0.05×0.8m＝0.04m由于OBD 是等势面，所以：E ＝U AB AD ＝40.04V/m ＝100V/m ，故C 正确。