2019高考物理最后冲刺增分小题狂练： 21 Word版含解析.pdf

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1、小题狂练 21 电场能的性质 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 21 12018全国卷(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( ) A平面 c 上的电势为零 B该电子可能到达不了平面 f C该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eV D该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍 答案：AB 解析：A 对：因等势面间距相等，由 UEd 得相邻虚线之间电 势差相等，由 a 至 d，eUad6 eV

2、，故 Uad6 V； 各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电 场线方向电势降低，c0. B 对：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. C 错：经过 d 时，电势能 Eped2 eV. D 错：由 a 到 b，WabEkbEka2 eV，所以 Ekb8 eV； 由 a 到 d，WadEkdEka6 eV，所以 Ekd4 eV； 则 Ekb2Ekd，根据 Ek mv2知 v0vd. 1 2 2 22019广东省肇庆市鼎湖中学模拟在电场中，下列说法正确 的是( ) A某点的电场强度大，该点的电势一定高 B某点的电势高，试探电荷在该点的

3、电势能一定大 C某点的场强为零，试探电荷在该点的电势能一定为零 D某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零 答案：D 解析：电势是人为规定的，其值与电场强度无关，电势能与零势 能面的选取有关，与电场强度无关，A、C 项错误；负电荷在高电势 处比在低电势处电势能小，B 项错误；根据 Epq 可知，电势为零， 电势能为零，D 项正确 32019江西省南昌模拟在雷雨天气中，大树就相当于一带电 荷量较大的点电荷，1 和 2 是以树为圆心的同心圆有甲、乙、丙、 丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上 由此可判断 ( ) A牛丙所处位置的电场强度为零 B牛乙和牛丙两处电场强度相同 C牛丁处

4、的电势一定高于牛乙处的电势 D牛甲前后脚电势差最大，处于最危险的状态 答案：D 解析 ： 根据题述，由点电荷电场模型，及点电荷电场强度的特点， 知题图中 1、2 两个同心圆可视为等势线根据点电荷电场强度公式 可知牛丙所处位置的电场强度不为零， 选项 A 错误 根据点电荷电场 强度公式可知， 牛乙和牛丙所处位置的电场强度的方向不同， 选项 B 错误题中没有说明大树带何种电荷，若大树带正电荷，根据正电荷 电势分布特点， 则牛丁处的电势高于牛乙处的电势， 若大树带负电荷， 则牛丁处的电势低于牛乙处的电势，选项 C 错误应用点电荷电场 特点分析可知，题图中牛丁虽然距离场源大树较近，所在位置的电场 强度

5、较大，但是牛丁前后脚都在同一等势线上，电势差为零，同理分 析可知题图中牛乙前后脚间电势差为零， 而牛甲和牛丙前后脚不在等 势线上，且牛甲距离场源大树较近，所在位置的电场强度较大，前后 脚之间的电场强度平均值大于牛丙前后脚之间的电场强度平均值， 根 据 UEd 定性分析可知，牛甲前后脚电势差最大，根据欧姆定律 I U/R 可知，牛甲身体中通过的电流最大，所以处于最危险的状态，选 项 D 正确 42019东北三省四市模拟如图所示，在直角坐标系 xOy 平面 内存在一正点电荷，带电荷量为 Q，坐标轴上有 A、B、C 三点，已 知 OAOBBCa，其中 A 点和 B 点的电势相等，O 点和 C 点的

6、电势相等，静电力常量为 k，则( ) A点电荷位于 O 点处 BO 点电势比 A 点电势高 CC 点处的电场强度大小为kQ 2a2 D 将正的试探电荷从 A 点沿直线移动到 C 点， 电势能一直减小 答案：C 解析 ： A 点和 B 点的电势相等，根据点电荷电场的特点可知，点 电荷位于 A 点和 B 点连线的垂直平分线上， O 点和 C 点的电势相等， 根据点电荷电场的特点可知，点电荷位于 O 点和 C 点连线的垂直平 分线上，即正点电荷处于坐标(a，a)处，选项 A 错误 ； 与 O 点相比，A 点距离场源电荷较近，所以 A 点电势比 O 点电势高，选项 B 错误 ； C 点到场源电荷的距离

7、为 ra，根据点电荷电场强度公式，C 点处2 电场强度大小为 ECk ，选项 C 正确；将正的试探电荷从 A Q r2 kQ 2a2 点沿直线移动到 C 点电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减 小，选项 D 错误 5. 2019江苏省扬州市高邮中学检测(多选)两个不规则带电导体间 的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直， a、b、c、d 为电场中几个点，并且 a、d 为紧靠导体表面的两点，选 无穷远处为电势零点，则( ) A场强大小关系有 EcEb B电势大小关系有 bd C将一负电荷放在 d 点时其电势能为负值 D将一正电荷由 a 点移到 d 点的过程中电场力做正功

8、答案：ABD 解析 ： 从题图中可以看出 c 点电场线较密，则场强大小关系有 Ec Eb，A 正确 ； 因为沿着电场线的方向电势降低，d 点紧靠带负电导体 表面，电势大小关系有 bd，B 正确；以无穷远处为电势零点，负 电荷放在 d 点时其电势能为正值，故 C 错误；从题图中可以看出，a 点的电势高于 b 点的电势，而 b 点的电势又高于 d 点的电势，所以 a 点的电势高于 d 点的电势，正电荷在电势高处电势能大，在电势低处 电势能小，故正电荷从 a 点移到 d 点的过程中，电势能减小，则电场 力做正功，故 D 正确 6. 2019浙江省五校联考如图所示， 电场中的一簇电场线关于 y 轴 对

9、称分布，O 点是坐标原点，M、N、P、Q 是以 O 为圆心的一个圆 周上的四个点，其中 M、N 在 y 轴上，Q 点在 x 轴上，则( ) AM 点电势比 P 点电势高 BO、M 间的电势差等于 N、O 间的电势差 C一正电荷在 O 点的电势能小于在 Q 点的电势能 D将一负电荷从 M 点移到 P 点，电场力做正功 答案：D 解析 ： 根据电场线与等势线垂直的特点， 在 M 点所在电场线上 M 点下方找到 P 点的等势点，根据沿电场线电势降低可知，P 点的电势 比 M 点的电势高，故 A 项错误；根据电场分布可知，O、M 间的平 均电场强度比 N、O 之间的平均电场强度小，故由 UEd 定性分

10、析 可知，O、M 间的电势差小于 N、O 间的电势差，故 B 项错误；由以 上分析，可知 O 点电势高于 Q 点，根据 Epq 可知，正电荷在 O 点时的电势能大于在 Q 点时的电势能，故 C 项错误 ； M 点的电势比 P 点的电势低， 负电荷从低电势处移动到高电势处电场力做正功， 故 D 项正确 7. 2019河北省承德二中测试(多选)某静电场中，与 x 轴重合的电 场线的电势 在 x 轴上的分布如图所示下列说法正确的是( ) A在 x 轴上，x3处的电场强度最大 Bx1处的电场强度大于 x4处的电场强度 C负电荷从 x2处移到 x4处，电势能减小 D 电荷量为q的正点电荷从x3处移到x4

11、处， 电场力做的功为q(2 1) 答案：BD 解析：x 图象的斜率 kE，即 x 图象的斜率的绝对 x 值表示电场强度大小，在 x 轴上，x3处图象的斜率为零，表示电场强 度为零；x1处斜率的绝对值大于 x4处斜率的绝对值，所以 x1处的电 场强度大于 x4处的电场强度，故 A 错误，B 正确由 x2处与 x4处的 电势相等， 可知负电荷从 x2处移到 x4处， 电势能不变， 故 C 错误 x3 处的电势为 2，x4处的电势为 1，则 x3到 x4的电势差 U21， 根据电场力做功计算公式可得电荷量为 q 的正点电荷从 x3移到 x4， 电场力做的功为 WqUq(21)，故 D 正确 8201

12、9河南省南阳一中模拟(多选)如图所示为沿 x 轴方向的 电场强度E随位置x变化的关系图象， 在x轴负方向上的图象是直线， x 轴正方向为电场强度的方向，电子的电荷量为 e(e0)则下列说法 正确的是( ) A原点 O 处的电势最高，x1处的电势最低 B电子在x2处和 x1处的电势能相等 C将电子沿 x 轴从坐标原点 O 移到 x1处，电子的电势能增加 D将电子沿 x 轴从坐标原点 O 移到x1处，电场力做的功为 1 2 eE0x1 答案：CD 解析：电场线沿 x 轴正方向，由沿着电场线方向电势降低知，A 错误；在 Ex 图象中，图象与 x 轴所围成的面积表示电势差，由图 象可以得出x2处与 x

13、1处之间存在电势差，所以电子在x2处和 x1 处具有的电势能不相等，B 错误 ； 将电子沿 x 轴从坐标原点 O 移到 x1 处，电子克服电场力做功，电子的电势能增加，C 正确 ； 坐标原点 O 与x1处之间的电势差为 E0x1，所以将电子沿 x 轴从坐标原点 O 移 1 2 到x1处，电场力做的功为 eE0x1，D 正确 1 2 92019河南省豫北六校联考如图所示，半径为 R 的均匀带正 电薄球壳，壳内的电场强度处处为零，其球心位于坐标原点 O，一带 正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动 下列 关于坐标轴上某点电势 、 试探电荷在该点的动能 Ek与离球心距离 x 的关系图

14、线，可能正确的是( ) 答案：A 解析：当 xR 时，电势是定值，当 xR 时，电势为 k ，所 Q x 以 A 项正确，B 项错误；试探电荷受到的库仑力 Fk，而 F Qq x2 Ek x 越来越小，所以 C、D 项错误 102019山东省实验中学检测如图所示，质量可忽略的绝缘细 杆做成正方体框架，边长为 a，框架的每个顶点固定着一个带电荷量 为q、 质量为 m 的小球， 将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上， 水平面上方有水平向右的匀强电场(未画出)，场强为 E，下列说法正 确的是( ) A正方体中心位置处电场强度为零 B上方四个小球受到的电场力的合力均相同 C若以右下底边为轴把这个正方体

15、向右侧翻转 90，系统电势 能减少了 6qEa D若以右下底边为轴把这个正方体向右侧翻转 90，系统电势 能减少了 8qEa 答案：D 解析：正方体中心位置处电场强度为 E，A 项错误；上方四个小 球受到的电场力的合力方向不同，B 项错误；电场力做的功为系统电 势能的减少量，且电场力做的功与路径无关，则有 W4qE2a，C 项 错误，D 项正确 11. 2019山东师大附中模拟(多选)如图所示，水平向右的匀强电场 中，一带电粒子从 A 点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点 B 后回到与 A 在同一水平线上的 C 点，粒子从 A 到 B 过程中克服重力 做的功为 2.0 J，电场力做的功为 3

16、.0 J，则( ) A粒子在 A 点的电势能比在 C 点多 12.0 J B粒子在 A 点的动能比在 B 点多 1.0 J C粒子在 A 点的机械能比在 C 点少 12.0 J D粒子在 C 点的动能为 12.0 J 答案：AC 解析：将粒子的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为 初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为匀变速直线运动，对于 初速度为零的匀加速直线运动， 在连续相等的前两段时间间隔内位移 之比为 13， 粒子从 A 到 B 过程中， 电场力做的功为 3.0 J， 粒子从 B 到 C 过程中，电场力做的功为 9.0 J，故粒子从 A 到 C 过程中，电场 力做的功为 12

17、J，粒子机械能增加，粒子在 A 点的机械能比在 C 点 少 12.0 J，粒子从 A 到 C 过程中，电势能减少 12.0 J，粒子在 A 点的 电势能比在 C 点多 12.0 J，故 A、C 项正确；粒子从 A 到 B 过程中克 服重力做的功为 2.0 J， 电场力做的功为 3.0 J， 合外力做的功为 1.0 J， 粒子在 A 点的动能比在 B 点小 1.0 J，故 B 项错误 ； 粒子从 A 到 C 过 程中， 电场力做的功为 12 J， 重力势能不变， 粒子在 C点的动能大于 12. 0 J，故 D 项错误 122019湖北省武汉调研 (多选)如图所示，空间分布着匀强电场，场中有与电场

18、方向平行 的四边形 ABCD，其中 M 为 AD 的中点，N 为 BC 的中点将电荷 量为q 的粒子， 从 A 点移动到 B 点， 电势能减小 E1； 将该粒子从 D 点移动到 C 点，电势能减小 E2.下列说法正确的是( ) AD 点的电势一定比 A 点的电势高 B匀强电场的电场强度方向必沿 DC 方向 C 若 A、 B 之间的距离为 d， 则该电场的电场强度的最小值为E 1 qd D若将该粒子从 M 点移动到 N 点，电场力做的功为E 1E2 2 答案：CD 解析 ： 根据题述，将电荷量为q 的粒子从 A 点移动到 B 点，电 势能减小 E1，可知电场力做的功 W1E1，A 点电势高于 B

19、 点电势， 且 A、 B 两点间电势差为 U1， 将电荷量为q 的粒子从 D 点移动 E1 q 到 C 点， 电势能减小 E2， 可知电场力做的功 W2E2， D 点电势高于 C 点电势，且 D、C 两点间电势差为 U2，不能判断出 D 点的电势 E2 q 一定比 A 点的电势高，也不能判断出匀强电场的方向必沿 DC 方向， 选项 AB 错误；若 A、B 之间的距离为 d，电场方向沿 AB 方向，则 该电场的电场强度最小，由 E 可知电场强度最小值为 Emin U d U1 d ， 选项 C 正确 ； 根据在匀强电场中沿两平行线等长距离电势差相等， E1 dq 可知 M、N 两点之间的电势差为

20、 U (U1U2)(E1E2)，若将电 1 2 1 2q 荷量为q的粒子从M点移动到N点， 电场力做的功为WqU (E1 1 2 E2)，选项 D 正确 132019广东省肇庆模拟(多选)如图 a 所示，光滑绝缘水平面 上有甲、乙两个点电荷t0 时，甲静止，乙以大小为 6 m/s 的初速 度向甲运动此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个 运动过程中没有接触)，它们运动的 vt 图象如图 b 所示则由图线 可知( ) A两电荷的电性一定相反 Bt1时刻两电荷的电势能最大 C0t2时间内，两电荷间的静电力先增大后减小 D0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小 答案：BC 解析：

21、由题图 b 可知，开始时乙做减速运动，甲做初速度为 0 的 加速运动，则两个电荷的电性一定相同，A 选项错误；在 t1时刻，两 个电荷共速，两个电荷间的距离最小，故在间距减小的过程中，电荷 始终克服电场力做功，以后两电荷的距离逐渐增大，电场力做正功， 故间距最小时两电荷的电势能最大，B 选项正确；在 0t2时间内， 两电荷间的距离先减小后增大，故它们之间的静电力先增大后减小， C 选项正确 ； 0t3时间内， 甲的速度一直增大， 故它的动能一直增大， 而乙的速度先减小后反向增大，故它的动能也是先减小后增大，D 选 项错误 142019重庆市巴蜀中学检测(多选)如图所示，竖直平面内有 一个圆，B

22、D 是其竖直直径，AC 是其另一条直径，该圆处于匀强电 场中，场强方向平行于圆周所在平面带等量负电荷的相同小球从圆 心 O 以相同的初动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点， 其中通过圆周上 A 点的小球动能最小，忽略空气阻力，下列说法中 正确的是( ) A电场方向沿 OA 方向 B小球经过圆周上的不同点时，过 B 点的小球的动能和电势能 之和最小 C小球经过圆周上的不同点时，过 C 点的小球的电势能和重力 势能之和最小 D小球经过圆周上的不同点时，机械能最小的小球应经过劣弧 CD 上的某一点 答案：BC 解析：在这个电场中，小球受到两个力：重力和电场力，在 A 点动能最小，那说明速度最

23、小，说明 OA 方向发射的小球克服合力做 的功最大，也就是说在这个复合场中，合力方向指向 OC 方向，对 O 点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向 OC，电场力方向指 向 OB 与 OC 之间，即电场方向应该是由 O 指向劣弧 AD 方向，故 A 项错误；由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球动能、重力势 能和电势能的和是定值，故 B 点重力势能最大，过 B 点的小球的动 能和电势能之和最小，故 B 项正确；从 O 到 C 合力做的功最多，故 过 C 点的小球动能最大，所以过 C 点的小球电势能和重力势能之和 最小，故 C 项正确；机械能最小则电势能最大，负电荷沿着电场线 方向，电场力

24、做负功，电势能增大，所以应该在劣弧 AD 之间，D 项 错误 15. 2019江苏省扬州中学考试(多选)如图所示，一半径为 R 的均匀 带正电圆环水平放置，环心为 O，在 O 正上方 h 高的 A 点与 A点 关于 O 对称质量为 m 的带正电的小球从 A 点静止释放，并穿过带 电圆环则小球从 A 点到 A点过程中加速度 a、重力势能 EpG、机 械能 E、电势能 Ep 电随位置变化的图象可能正确的是(取 O 点为坐标 原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远处电势为零)( ) 答案：ABC 解析：在 O 点所受电场力为零，加速度为 g，在 O 点下方，电 场力方向向下，沿 OA方向可能先增大

25、后减小，在 O 点上方，电场 力方向向上， 沿 OA 方向可能先增大后减小， 根据牛顿第二定律有 a ，可知 A 选项正确；因为重力势能为 EpGmgh，所以 B 选 mgF m 项正确 ； 小球从 A 到圆环中心的过程中， 电场力做负功， 机械能减小， 穿过圆环后，电场力做正功，机械能增大，所以 C 选项正确；由于 电场力大小是变化的，所以电势能不可能随 h 线性变化，所以 D 选 项错误 16. 如图所示，在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧，弹簧中心直线的 正上方固定一个带电小球 Q，现将与 Q 带同种电荷的小球 P 从直线 上的 N 点由静止释放，在小球 P 与弹簧接触到速度变为零的过程中，

26、 下列说法中正确的是( ) A小球 P 的电势能先减小后增加 B小球 P 与弹簧组成的系统机械能一定增加 C小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和 D小球 P 速度最大时所受弹簧弹力和电场力的合力为零 答案：B 解析：在小球 P 与弹簧接触到速度变为零的过程中，电场力对小 球 P 一直做正功，小球 P 的电势能一直减小，小球 P 与弹簧组成的 系统机械能一定增加，B 正确，A 错误；小球动能的减少量等于弹簧 弹力、电场力和重力做功的代数和，C 错误；小球 P 速度最大时所受 重力、弹簧弹力和电场力的合力为零，D 错误 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 21 一、选择题 12017全国

27、卷(多选) 在一静止点电荷的电场中， 任一点的电势 与该点到点电荷的距 离 r 的关系如图所示电场中四个点 a、b、c 和 d 的电场强度大小分 别为 Ea、Eb、Ec和 Ed.点 a 到点电荷的距离 ra与点 a 的电势 a已在图 中用坐标(ra，a)标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由 a 点依 次经 b、c 点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做 的功分别为 Wab、Wbc和 Wcd.下列选项正确的是( ) AEa：Eb4：1 BEc：Ed2：1 CWab：Wbc3：1 DWbc：Wcd1：3 答案：AC 解析 ： 设点电荷的电荷量为 Q， 根据点电荷电场强度公式 Ek

28、 ， Q r2 ra： rb1： 2， rc： rd3： 6， 可知， Ea： Eb4： 1， Ec： Ed4 ： 1，选项 A 正确，B 错误；将一带正电的试探电荷由 a 点移动到 b 点 做的功Wabq(ab)3q(J)， 试探电荷由b点移动到c点做的功Wbc q(bc)q(J)， 试探电荷由 c 点移动到 d 点做功 Wcdq(cd) q(J)，由此可知，Wab：Wbc3：1，Wbc：Wcd1：1，选项 C 正确，D 错误 22017全国卷 (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

29、的是( ) A电场强度的大小为 2.5 V/cm B坐标原点处的电势为 1 V C电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eV D电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV 答案：ABD 解析 ： ac垂直于bc， 沿ca和cd两方向的场强分量大小分别为E1 2 V/cm、E21.5 V/cm，根据矢量合成可知 E2.5 V/cm，A Uca ac Ucd bc 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 0abc，得 01 V，B 项正确；a、b 两点的电势差 为7 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

30、动到 c 点， 电场力做功 WeUbc(17 eV)(26 eV)9 eV，D 正确 3. 如图所示，a、b、c、d 为正四面体的四个顶点，O 点为 d 点在底 面上的投影，在 a、b 两点分别放置等量的负点电荷，则( ) Ac 点电势大于 d 点电势 Bc、d 两点的电场强度相同 C从 O 点沿 Od 移动负电荷，负电荷的电势能不断增大 D从 c 点沿 cd 移动正电荷，正电荷受到的电场力先做正功，后 做负功 答案：D 解析：根据等量同种电荷电场线和等势面的性质可知，c、d 两 点的电势相等，故 A 错误；根据对称性，c、d 两点的电场强度大小 相等，但方向不同，故场强不同，故 B 错误；从

31、 O 点沿 Od 移动负电 荷，电场力做正功，负电荷的电势能不断减小，故 C 错误；沿 cd 移 动正电荷，正电荷离 a、b 连线中点的距离先减小后增大，而正电荷 所受的电场力始终指向 a、b 连线的中点，则电场力先做正功，后做 负功，故 D 正确 4 (多选)某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示， O、 M、N 为电场中的三个点，则由图可得( ) AM 点的场强小于 N 点的场强 BM 点的电势低于 N 点的电势 C将一负电荷由 O 点移到 M 点电势能增加 D将一正电荷从 O 点分别移到 M 点和 N 点，电场力做功相同 答案：BC 解析：根据电场线的疏密程度表示场强的大小可知 M

32、 点的场强 大于 N 点的场强，所以 A 错误；根据沿着电场线的方向电势降低可 知 M 点的电势低于 N 点的电势，所以 B 正确；将一负电荷由 O 点移 到 M 点，电场力做负功，电势能增加，所以 C 正确；因为 M 点的电 势低于 N 点的电势，所以将一正电荷从 O 点分别移到 M 点和 N 点， 电场力做功不相同，所以 D 错误 52019广东惠州三调(多选)如图所示，在竖直平面内有一匀 强电场，一带电荷量为q、质量为 m 的小球在力 F(大小可以变化) 的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动 已知力F和A、 B 连线的夹角为 ，A、B 间距离为 d，重力加速度为 g.则( )

33、A力 F 大小的取值范围只能在 0 mg cos B电场强度 E 的最小值为mgsin q C小球从 A 运动到 B 电场力可能不做功 D若电场强度 E时，小球从 A 运动到 B 电势能变化量 mgtan q 大小可能为 2mgdsin2 答案：BCD 解析： 对小球进行受力分析，小球受到重力、拉力、电场力，因为小球 做匀速直线运动，故小球受力平衡，合外力为 0，则拉力与电场力的 合力与重力大小相等、方向相反，受力分析图如图所示当电场力垂 直于 F 斜向上时，电场强度最小，Eminqmgsin，Emin，B mgsin q 正确；当电场强度竖直向上，且 Eqmg 时，F0，当电场强度斜向 下，

34、方向越趋向于 F 的反方向，力 F 越大，F 没有最大值，A 错误； 电场力的方向可能水平向右，此时 tan，E，这种情况 Eq mg mgtan q 下，小球从 A 运动到 B 电场力不做功，C 正确；若电场强度为 E 时，qEmgtan，则电场力可能为图中 1 或者图中 2 处，若 mgtan q 电场力位于图中 2 处位置时，电场力做功 WqEsin2dqmgtan q sin2d2mgdsin2，电场力做功大小等于电势能的变化量大小，D 正确 6. 2019上海松江区模拟静电场在x轴上的场强E随x的变化关系 如图所示，x 轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿 x 轴运动， 则点电荷(

35、 ) A在 x2和 x4处电势能相等 B由 x1运动到 x3的过程中电势能增加 C由 x1运动到 x4的过程中电势能先减少后增加 D由 x1运动到 x4的过程中电场力先减小后增大 答案：B 解析：x1x4场强方向沿 x 轴负方向，则正电荷从 x2到 x4处逆 着电场线方向， 电势升高， 则正点电荷在 x4处电场能较大， 故 A 错误 ； x1x3处场强方向沿 x 轴负方向，则正电荷从 x1到 x3处逆着电场线 方向移动，电势升高，电势能增加，故 B 正确；由 x1运动到 x4的过 程中，逆着电场线方向，电势升高，正点电荷的电势能增加，故 C 错误 ； 由 x1运动到 x4的过程中， 场强的大小

36、先增大后减小， 故由 FqE 知，电场力先增大后减小，故 D 错误 7(多选) 一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、 C点运动到D点， 其 vt 图象如图所示，则下列说法中正确的是( ) AA 点的电场强度一定大于 B 点的电场强度 B粒子在 A 点的电势能一定大于在 B 点的电势能 CC、D 间各点电场强度和电势都为零 DA、B 两点间的电势差大于 C、B 两点间的电势差 答案：AB 解析：由图线可看出，过 A 点的切线的斜率大于 B 点，即粒子 在 A 点的加速度大于 B 点，故 A 点的电场强度一定大于 B 点的电场 强度，选项 A 正确；粒子在 B 点的速度大于 A 点，故从 A

37、 到 B 动能 增加， 电势能减小， 即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能， 选项 B 正确；从 C 到 D 粒子做匀速运动，故 C、D 间各点电场强度 为零，但是电势相等且不一定为零，选项 C 错误；从 A 到 B 和从 C 到 B 粒子动能的变化量相同，故电场力做功相同，即 A、B 两点间的 电势差等于 C、B 两点间的电势差，选项 D 错误 82019湖南衡阳模拟两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水 平面上，其连线的中垂线上有 A、B、C 三点，如图甲所示，一个电 荷量为 2 C、质量为 1 kg 的带正电的小物块从 C 点静止释放，其运动 的 vt 图象如图乙所示，其中 B 点处为

38、整条图线切线斜率最大的位 置(图中标出了该切线)则下列说法正确的是( ) AB 点为中垂线上电场强度最大的点，场强 E0.2 N/C B由 C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后增大 CA、B 两点间的电势差 UAB5 V DUCBUBA 答案：D 解析：vt 图象的斜率表示加速度的大小，而 a，所以 B 点 Eq m 为中垂线上电场强度最大的点，E1 N/C，A 错误 ； 由 C ma q mv t q 到 A 的过程中，电场力一直做正功，小物块的电势能一直减少，B 错 误 ； 由B到A的过程， 由动能定理得UBAq mv mv ， 解得UBA5 1 2 2 A 1 2 2 B V， 所以

39、 UAB5 V， C 错误 ； 由 C 到 B 的过程， 由动能定理得 UCBq mv 0，解得 UCB4 V，所以 UCBUBA，D 正确 1 2 2 B 92019湖南衡阳质检如图甲所示，a、b 是一条竖直电场线上 的两点，一带正电小球从 a 点运动到 b 点的速度时间图象如图乙 所示，不计空气阻力，则下列判断正确的是( ) A该电场的方向竖直向下 Bab 中点的电场强度为 0 C小球从 a 点运动到 b 点的过程中，电势能一直减小 D小球从 a 点运动到 b 点的过程中，机械能先增大后减小 答案：C 解析：带正电小球从 a 点运动到 b 点，速度先增大后减小，说明 加速度先向上后向下，说

40、明电场力向上，则电场线的方向向上，电场 强度大小逐渐减小， A 错误 ； t0时刻有最大速度， 说明此时加速度为零， 由图可知加速度为零的点位于 ab 的中点，此时电场力大小 Eqmg， 电场强度不为零，B 错误 ； 小球由 a 到 b 过程中，电场力一直做正功， 电势能一直减小，机械能增加，C 正确，D 错误 102019陕西汉中质检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

41、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，以下说法中正确的 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 答案：C 解析 ： 由于 B 供电线的电势高于 A 供电线的电势，在 c、d、e、f 四点中，c 点的电势最高，而等势面在 f 点处更密集，故 f 点的电场 最强，故 A、B 错误由于 c 点电势高于 f 点，而电子带负电，故将 其从 c 移到 f，电势能增大，故 C 正确由于 c、d、e、f

42、 四点所在等 势面电势依次降低，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，故 D 错误 二、非选择题 11 如图所示， 半径为 R 的水平绝缘圆盘可绕竖直轴 OO转动， 水平虚线 AB、CD 互相垂直，一电荷量为q 的可视为质点的小物块 置于距转轴 r 处，空间有方向从 A 指向 B 的匀强电场当圆盘匀速 转动时， 小物块相对圆盘始终静止 小物块转动到位置(虚线 AB 上) 时受到的摩擦力为零，转动到位置(虚线 CD 上)时受到的摩擦力为 f. 求： (1)圆盘边缘两点间电势差的最大值； (2)小物块由位置转动到位置克服摩擦力做的功 答案：(1) (2) 2fR q 2f

43、r 2 解析：(1)设圆盘转动的角速度为 ，场强大小为 E，小物块质量 为 m，由牛顿第二定律得 在位置：qEm2r 在位置：m2r f2 qE 2 圆盘边缘两点间电势差的最大值 U2ER 联立解得 U 2fR q (2)设小物块由转动到克服摩擦力做的功为 Wf 由动能定理得 qErWf0 解得 Wf 2fr 2 12如图所示，半径为 R0.4 m 的 光滑圆弧轨道 AB 与粗糙的 1 4 水平轨道 BO 相切于 B 点，一带电荷量 q0.2 C、质量 m0.4 kg 的小物块从 A 点由静止释放，经过 BO 后以 v1 m/s 的速度从 O 点 水平抛出，击中右下侧挡板上的 P 点以 O 为

44、原点在竖直面内建立 如图所示的平面直角坐标系， 挡板形状满足方程 yx26(x 和 y 的单 位均为 m)， 在 y 轴的左侧区域存在竖直向下的匀强电场， 场强 E20 V/m，小物块与轨道 BO 间的动摩擦因数 0.1.g 取 10 m/s2.求： (1)小物块经过 B 点时对轨道的压力大小； (2)水平轨道 BO 的长度； (3)P 点的坐标 答案：(1)24 N (2)3.75 m (3)(1 m，5 m) 解析：(1)小物块由 A 运动到 B 的过程，由动能定理得 (mgqE)R mv 1 2 2 B 小物块经过 B 点时，由向心力公式 FN(mgqE)mv 2 B R 解得 FN24 N，vB4 m/s 由牛顿第三定律，小物块对轨道压力大小为 24 N (2)小物块由 B 运动到 O 的过程，由动能定理有 (mgqE)l mv2 mv 1 2 1 2 2 B 解得 l3.75 m (3)小物块从 O 点水平抛出后满足 y gt2 1 2 xvt 解得小物块的轨迹方程 y5x2，和 yx26 联立，解得 x1 m，y5 m 所以 P 点坐标为(1 m，5 m)