高考物理总复习-高中全程训练计划-物理-课练 21　电场能的性质

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课练 21　电场能的性质
小题狂练○ 小题是基础　练小题　提分快
1．[2018·全国卷Ⅰ](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 U＝Ed 得相邻虚线之间电势
差相等，由 a至d，eUad＝6 eV，故 Uad＝6 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，φc＝0.
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 Ep＝eφd＝2 eV.
D错：由 a到b，Wab＝Ekb－Eka＝－2 eV，所以 Ekb＝8 eV；
由a到d，Wad＝Ekd－Eka＝－6 eV，所以 Ekd＝4 eV；
则Ekb＝2Ekd，根据 Ek＝mv2知v0＝vd.
2．[2019·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 Ep＝qφ 可知，电势为零，
电势能为零，D项正确．
3．[2019·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 U＝Ed 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．
4．[2019·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
OA＝OB＝BC＝a，其中 A点和 B点的电势相等，O点和 C点的电
势相等，静电力常量为 k，则(　　)
A．点电荷位于 O点处
B．O点电势比 A点电势高
C．C点处的电场强度大小为
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为 r＝a，根据点电荷电场强度公式，C点处
电场强度大小为 EC＝k＝，选项 C正确；将正的试探电荷从 A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 Ec>Eb
B．电势大小关系有 φb>φd
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
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 φb>φd，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(　　)
A．M点电势比 P点电势高
B．O、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 U＝Ed 定性分
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 Ep＝qφ 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 φ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
B．x1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处，电场力做的功为
q(φ2－φ1)
答案：BD
解析：φ－x图象的斜率 k＝＝E，即 φ－x图象的斜率的绝对值表
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
摘要：

课练21　电场能的性质小题狂练○小题是基础　练小题　提分快1．[2018·全国卷Ⅰ](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2V．一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.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fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eVD．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U＝Ed得相邻虚线之间电势差相等，由a至d，eUad＝6eV，故Uad＝6V；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...

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