专题17  电场能的性质（学生版）

基础部分：

1．（2020·广东高三专题练习）对关于静电场，下列结论普遍成立的是（　　）

A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

B．电场强度为零的地方电势也为零，电势为零的地方场强也必定为零

C．在静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

D．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等

2．（2020·甘肃省会宁县第四中学）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点电场线的方向如图，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，以下判定正确的是（　　）

A．a>b>c B．Ea>Eb>Ec

C．a＜b＜c D．Ea=Eb=Ec

3．（2020·新平彝族傣自治县第一中学高三开学考试）在静电场中，下列有关电势能、电势判断正确的是（　　）

A．电势能、电势都是仅有电场本身因素决定，与处于电场中的电荷无关

B．电势高的地方，电荷的电势能一定大

C．电势能等于两点的电势差

D．某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小

4．（2021·全国高三专题练习）如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（    ）

A．负点电荷一定位于N点右侧

B．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

C．带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能

D．带电粒子从a到b过程中速度大小逐渐减小

5．（2020·邢台市第二中学）下列说法正确的是（　　）

A．根据电场强度的定义式E=，可知E与F成正比，与q成反比

B．静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零

C．电场线跟等势面垂直，并且由电势较低的等势面指向电势较高的等势面

D．在电场中，把电荷量为4×10－9C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功为6×10－8J，电荷的电势能增加了6×10－8J

6．（2020·广东高三专题练习）如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点。下列判断正确的是（　　）

A．M、N、P三点中N点的场强最大

B．M、N、P三点中N点的电势最高

C．负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D．正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点

7．（2021·江西吉州区·白鹭洲中学高三期中）（多选）如图所示，一个半径为R1的均匀带负电球体，球心为O1 ，现在在球体内挖去以O2为球心，半径为R2的球体（R1>2R2），由此形成的空腔内有四点a、b、c、d，与O2的距离均为r（r<R2），O1、a、O2、b四点共线，c、d连线与a、b连线垂直。已知电荷量分布均匀的球壳对壳内任意点电荷的库仑力之和为零。则下列说法正确的是（　　）

A．四点电场强度大小关系Ea>Eb>Ec>Ed

B．a、O2、b三点相邻的两点电势差相等

C．c、O2、d三点的电势相等

D．a、b、c、d四点的场强方向均由各点指向O1

8．（2020·四川省南充市白塔中学高三期中）正方形的四个顶点处分别固定了电荷量均为q、电性如图所示的点电荷，A、B、C、D分别是正方形四边的中点，下列说法中正确的是（　　）

A．A点和C点的电场强度相同

B．B点和D点的电场强度相同

C．一电子沿图中虚线BD从B点运动到D点的过程中，受到的电场力先减小后增大

D．一电子沿图中虚线BD从B点运动到D点的过程中，其电势能先减小后增大

9．（2020·上海市嘉定区第一中学高三月考）如图为某电场等势面的分布情况，则下列说法正确的是（　　）

A．A点的电场强度大于点的电场强度

B．放在、两点的所有电荷的电势能均相等

C．质子在、两点的电势能相等且为负值

D．若把电子从等势面移动到等势面，则静电力做功

10．（2020·江苏连云港市·高三期中）（多选）如图所示，阴极射线示波管的聚焦电场由电极、形成，实线为电场线，虚线为等势线，轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（  ）

A．Q点电势小于R点的电势

B．电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度

C．电子在P点处电势能大于在Q点处电势能

D．电子从P至R的运动过程中，动能先减小后增加

11．（2020·安徽高三二模）如图所示，匀强电场中有一个半径的圆，该圆平面与电场方向平行，A、B、C、D四点将圆周等分为四段圆弧。已知A、B、O三点的电势分别为、、，若将一个质子从O点移动至圆周上，则在此过程中，电场力做正功的最大值为（　　）

A． B． C． D．

12．（2020·吉林长春市·东北师大附中高三月考）两个固定的等量异种点电荷所形成的电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）

A．带正电 B．速度先变大后变小

C．电势能先变小后变大 D．经过b点和d点时的速度大小相同

13．（2020·四川成都市·高三月考）（多选）在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7 V、11 V、－5V，带电荷量为e的粒子(重力不计)以16 eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　）

A．粒子带负电

B．粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域

C．粒子经过f点时动能为24 eV

D．粒子可能从b点射出该区域

14．（2021·全国高三专题练习）（多选）一个质量为m、带电量为的小球沿着电场中一条直线运动，沿着这条直线建立x轴，电势变化规律如图所示，b点为图线与x轴的交点，a、c两点间的距离为d。下列判断正确的是（　　）

A．b点的电场强度为0

B．从a点到c点，小球的电势能减小

C．从a点到c点，小球的动能一定增加

D．该电场的电场强度大小为

15．（2020·全国高三月考）（多选）如图所示，为一足够大且均匀带负电的塑料平板，其上方附近的电场可视为匀强电场，在平板上方附近点固定一带正电的点电荷（不影响平板上的电荷分布），板上点与点的连线与板垂直，为正方形的四个顶点，为正方形的中心。下列说法正确的是（　　）

A．、两点的电场强度相同

B．、两点的电势相等

C．点的电场强度小于点的电场强度

D．一带正电的试探电荷从点沿直线运动到点的过程中，电场力先做负功后做正功

提高部分：

16．（2020·江苏南通市·高三月考）在固定点电荷Q的电场中，一试探电荷q仅在静电力作用下绕点电荷Q沿椭圆轨道运动，a、b、c、d为椭圆轨道上四点，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．b、d两点电场强度相同

B．a点电势一定比c点电势高

C．试探电荷由a运动到c的过程中电势能增大

D．试探电荷与固定点电荷带同种电荷

17．（2020·云南高三一模）（多选）A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A点以某一初速度做直线运动到B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过程中，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷的速度先增大后减小

B．电荷所受电场力先减小后增大

C．从A到B各点的电势先降低后升高

D．从A到B各点的电势先升高后降低

18．（2020·广东潮州市·高三二模）避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面。MN是电场线中两个点，下列说法正确的是（　　）

A．M点的电势比N点的电势高

B．M点的场强比N点的场强大

C．在试探电荷从M点到N点的多条路径中，沿直线MN走电场力做功最少

D．CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直

19．（2020·浙江嘉兴市·高三月考）如图所示，两金属板M、N带有等量异种电荷，正对且水平放置。带正电小球a、b以一定的速度分别从A、B两点射入电场，两小球恰能分别沿直线AC、BC运动到C点，则下列说法正确的是（　　）

A．电场中的电势

B．小球a、b在C位置一定具有相等的电势能

C．仅将下极板N向左平移，则小球a、b仍能沿直线运动

D．仅将下极板N向下平移，则小球a、b仍能沿直线运动

20．（2020·六盘山高级中学高三月考）有一静电场，电场线平行于x轴，其电势φ随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若将一负带电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm，则下列说法正确的是（　　）

A．粒子将沿x轴做往复运动

B．粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反

C．粒子经过P点与Q点时，动能不相等

D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

21．（2020·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三月考）真空中相距为的两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点，规定x轴正向为场强的正方向，在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示，则以下判断正确的是（　　）

A．M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1

B．沿x轴从0到电势逐渐降低

C．点电荷M、N为异种电荷

D．将一个带负电的试探电荷沿x轴从移动到，该电荷的电势能先减小后增大

22．（2020·江苏扬州市·扬州中学高三月考）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EA、EB、EC和ED。点A到点电荷的距离rA与点A的电势已在图中用坐标（rA，）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（　　）

A．EA：EB=1:4 B．EC：ED=2：1

C．WAB：WBC=3:1 D．WBC：WCD=1：3

23．（2020·浙江高三月考）三等长绝缘棒AB、BC、CA连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同种电荷，测得图中P、Q两点（均为相应正三角形的中心）的电势分别为UP和UQ，若撤去AC棒，则P、Q两点的电势分别为（　　）

A．         B．  

C．         D．  

24．（2020·沙坪坝区·重庆三十二中高三期中）如图所示，带电球A用绝缘细线悬挂于天花板下，将其置于平行金属板MN产生的水平匀强电场中，并处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为θ=37°，小球的质量为m，带电量为q（q>0），MN板间距离为d（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则

(1)小球带何种电荷，电场强度E为多大；

(2)平行金属板间的电压为多大；若M板接地，求N板的电势。

25．（2021·全国高三专题练习）如图所示，在电场强度E=1.5×103N/C的匀强电场中，有A、B、C三点，AB垂直于电场线，BC平行于电场线，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B间的电势差UAB=0，B、C间的电势差UBC与A、C间的电势差UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正电荷q=+1.0×10-8C放在A点，求：

(1)电荷q在A点受到的静电力为多大？方向怎样？

(2)电荷q分别沿A→B→C和A→C路线到达C点，静电力各做了多少功？电势能怎样变化？变化了多少？