2015高考物理大一轮复习课时提升演练20 电场能性质.docVIP

二十　电场能的性质　(学生用书对应页码P297) 1．如图所示，处于真空中的正方体存在着电荷量为＋q或－q的点电荷，点电荷位置在图中已标明，则a、b两点电场强度和电势均相同的图是(　　) 解析：A图中a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向相反，选项A错误；B、D图中都是等量异种点电荷产生的电场，由其电场线的分布图及其对称性可知，B图中a、b两点电场强度和电势均不相同，D图中a、b两点处于两电荷连线的中垂线上且对称分布，所以a、b两点电场强度的大小、方向和电势均相同，选项D正确，B错误；C图中是两个等量同种点电荷产生的电场，由对称性可知a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向不同，选项C错误． 解此类题的关键是要掌握等量异种电荷、等量同种电荷产生的场强特点，及对连线中点、中垂面上场强、电势特点的准确把握，会利用对称性分析问题． 答案：D 2．一带电粒子仅在电场力作用下，从电场中的a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断该粒子(　　) A．在a点的加速度比b点大 B．在a点的电势能比b点小 C．在a点的电势比b点小 D．在a点的动能比b点小 解析：a点的电场线比b点电场线稀疏，故a点场强比b点场强小，粒子在a点的加速度比在b点时小，选项A错误；做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧，从a点到b点，电场力做正功，电势能减小，故粒子在a点的电势能比在b点时大，选项B错误；沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势，选项C错误；电场力做正功，根据动能定理可知，粒子在a点的动能比在b点时小，选项D正确． 答案：D 3．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是(　　) 解析：带正电的粒子从O点向A点运动，电场线先变疏再变密，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，选项B正确；粒子从O向A运动，一直加速，但加速度先变小，后变大，其速度—时间图象的斜率应是先变小，后变大，选项A错误；从O到A，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落应是先变小，后变大，选项C错误；根据Ek＝mv2＝Fx，Ek-x图象的斜率为力F，从O到A，粒子所受的电场力先变小，后变大，故Ek-x图象的斜率应先变小，后变大，选项D错误． 答案：B 4．(2014·青岛模拟)如图所示，虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面．a、b两个带电粒子以相同的速度，从电场中P点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)，下列说法正确的是(　　) A．a粒子所受电场力逐渐变小，b粒子所受电场力逐渐变大 B．a粒子的速度将逐渐减小，b粒子的速度将逐渐增大 C．a、b两粒子所带电荷的电性必定相反 D．a、b两个粒子的电势能均减小 解析：电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越靠近圆心电场线越密，场强越大，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大，故A正确．由于出发后电场力始终对电荷做正功，所以两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故B错误，D正确．由于两电荷所受的电场力的方向相反，所以a、b两粒子所带的电荷的电性相反，故C正确． 答案：ACD 5．如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，实线为电场线，虚线为等差等势线，a、b、c为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则(　　) A．电场中a点的电势高于c点的电势 B．电子在a点处的动能大于在c点处的动能 C．电子在b点的加速度大于在c点的加速度 D．电子在b点的电势能大于在c点的电势能 解析：电场线的方向由高电势指向低电势，则a点电势最低，选项A错误；电子从a运动到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，选项B错误，选项D正确；电场线疏密程度表示场强的大小，则电子在b点所受电场力最大，即加速度最大，选项C正确． 答案：CD 6．如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°，∠c＝90°.电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(2－) V、(2＋) V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为(　　) A．(2－) V、(2＋) V 　 B．0、4 V C．(2－) V、(2＋) V