高考物理第二輪章節(jié)復(fù)習(xí)講義 第7章 第2講 電場(chǎng)能的性質(zhì)（附答案）

第七章電場(chǎng)第2講電場(chǎng)能的性質(zhì)【教學(xué)目標(biāo)】1、理解電勢(shì)能，電勢(shì)差，電勢(shì)，等勢(shì)面的概念；2、理解電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系及相關(guān)題型的解法；3、會(huì)據(jù)電場(chǎng)線、等勢(shì)面的特點(diǎn)對(duì)帶電粒子的軌跡問(wèn)題進(jìn)行分析。4、掌握電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)，并會(huì)用W=q?U計(jì)算電場(chǎng)力的功；【重、難點(diǎn)】1、等勢(shì)面、電勢(shì)概念的理解、電場(chǎng)中不同點(diǎn)的電勢(shì)、電勢(shì)能的比較與判斷；2、計(jì)算電場(chǎng)力做功及分析電場(chǎng)中的功能關(guān)系【知識(shí)梳理】（1）電場(chǎng)力做功與重力做功相似，均與路徑無(wú)關(guān)．（）（2）電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)一定為零．（）（3）沿電場(chǎng)線方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，電勢(shì)逐漸降低．（）（4）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A移到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功．（）（5）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，所以UAB＝UBA．（）（6）電勢(shì)是矢量，既有大小也有方向．（）（7）等差等勢(shì)線越密的地方，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大．（）（8）電場(chǎng)中電勢(shì)降低的方向，就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．（）（9）負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加．()（10）由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)．()典例精析考點(diǎn)一電勢(shì)高低與電勢(shì)能大小的判斷1．電勢(shì)高低的判斷判斷角度判斷方法依據(jù)電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低依據(jù)場(chǎng)源電荷的正負(fù)取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低依據(jù)電場(chǎng)力做功根據(jù)UAB＝eq\f(WAB,q)，將WAB、q的正負(fù)號(hào)代入，由UAB的正負(fù)判斷φA、φB的高低依據(jù)電勢(shì)能的高低正電荷在電勢(shì)較高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)較低處電勢(shì)能大2．電勢(shì)能大小的判斷判斷角度判斷方法做功判斷法電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大公式法由Ep＝qφ將q、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，Ep的正值越大，電勢(shì)能越大；Ep的負(fù)值越小，電勢(shì)能越大電荷電勢(shì)法正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大能量守恒法在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大例1、（多選）兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c點(diǎn)是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d兩點(diǎn)到正電荷的距離相等，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C．c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低D．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大變式1、（多選）如圖所示，直線是真空中兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子在只受電場(chǎng)力的情況下，以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間以后，該帶電粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．該帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．該帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于它在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和變式2、（多選）如圖所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點(diǎn)為圓心、eq\f(L,2)為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是()A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B．四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，＋q的電勢(shì)能減小變式3、（多選）如圖所示，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和－Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方．取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零．下列說(shuō)法正確的是()A．b點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功C．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右D．將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大考點(diǎn)二電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系（1）UAB＝Ed，d為A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離。（2）沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)降落得最快。（3）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中U＝Ed，即在沿電場(chǎng)線方向上，U∝d。推論如下：①如圖甲，C點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn)，則有φC＝eq\f(φA＋φB,2)。②如圖乙，AB∥CD，且AB＝CD，則UAB＝UCD。2．E＝eq\f(U,d)在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)妙用（1）判斷電勢(shì)差的大小及電勢(shì)的高低：距離相等的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，E越大，U越大，進(jìn)而判斷電勢(shì)的高低。（2）利用φ-x圖像的斜率判斷電場(chǎng)強(qiáng)度隨位置變化的規(guī)律：k＝eq\f(\a\vs4\al(Δφ),Δx)＝eq\f(U,d)＝Ex，斜率的大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，正負(fù)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。（3）判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大?。旱炔畹葎?shì)面越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。例3、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知A點(diǎn)的電勢(shì)為20V，B點(diǎn)的電勢(shì)為24V，D點(diǎn)的電勢(shì)為4V，由此可知C點(diǎn)的電勢(shì)為()A．4VB．8VC．12VD．24V例4、如圖所示，等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行，其中φA＝φB＝0，φC＝φ>0，保持該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向不變，讓等邊三角形繞A點(diǎn)在三角形所在平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°，則此時(shí)B點(diǎn)的電勢(shì)為()A．eq\f(\r(3),3)φB．eq\f(φ,2)C．－eq\f(\r(3),3)φD．－eq\f(φ,2)考點(diǎn)三電場(chǎng)線、等勢(shì)線(面)及帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題1．等勢(shì)線總是和電場(chǎng)線垂直，已知電場(chǎng)線可以畫(huà)出等勢(shì)線，已知等勢(shì)線也可以畫(huà)出電場(chǎng)線。2．幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)線（面）電場(chǎng)等勢(shì)線(面)重要描述勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇平面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線的中垂線上電勢(shì)處處為零等量同種（正）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)連線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最低；中垂線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最高3．帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析方法（1）從軌跡的彎曲方向判斷受力方向（軌跡向合外力方向彎曲），從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)。（2）結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向，確定靜電力做功的正負(fù)，從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等。（3）根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化情況。例5、（多選）如圖所示，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知()A．Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B．油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C．油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D．油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小變式4、（多選）如圖所示，虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則()A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速率與M在c點(diǎn)的速率相同C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零考點(diǎn)四靜電場(chǎng)中三類圖象(一)v－t圖象根據(jù)v－t圖象的速度變化、斜率變化（即加速度大小的變化），確定電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向、電勢(shì)的高低及電勢(shì)能的變化．例6．（多選）如圖甲所示，直線MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v－t圖象如圖乙所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有()A．φa>φbB．Ea>EbC．Ea<EbD．Wa>Wb變式5、（多選）如圖甲所示，Q1、Q2是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速度va沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()A．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電荷量不一定相等B．兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，且電荷量一定相等C．試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處D．t2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大，但加速度不為零(二)φ－x圖象1．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ－x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ－x圖線存在極值，其切線的斜率為零．2．在φ－x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．3．在φ－x圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷．例7．（多選）在x軸上存在與x軸平行的電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示。圖中－x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對(duì)稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對(duì)稱。下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是()A．x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B．從－x1到x1場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大C．一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在－x1點(diǎn)的電勢(shì)能D．一個(gè)帶正電的粒子在－x1點(diǎn)的電勢(shì)能小于在－x2的電勢(shì)能變式6、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小(三)E－x圖象1．反映了電場(chǎng)強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律．2．E＞0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向；E＜0表示場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向．3．圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢(shì)差，“面積”大小表示電勢(shì)差大小，兩點(diǎn)的電勢(shì)高低根據(jù)電場(chǎng)方向判定．【思維深化】：在電勢(shì)能Ep與位移x的圖象中，與x軸的交點(diǎn)和圖象斜率分別表示什么？例8．在x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的a、b兩點(diǎn)處固定兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的E-x圖象描繪了x軸上部分區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度（以x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向）。對(duì)于該電場(chǎng)中x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的c、d兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是()A．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，d點(diǎn)電勢(shì)更高B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比O點(diǎn)電勢(shì)高C．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，c點(diǎn)電勢(shì)更高D．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，兩點(diǎn)電勢(shì)相等，均比O點(diǎn)電勢(shì)低變式7．(多選)靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷()A．在x2和x4處電勢(shì)能相等B．由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大C．由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小D．由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大變式8．一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)．取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示，下列圖象中合理的是()考點(diǎn)五電場(chǎng)力做功及電場(chǎng)中的功能關(guān)系電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法電場(chǎng)中的功能關(guān)系（1）若只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變；（2）若只有電場(chǎng)力和重力做功，電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能之和保持不變；（3）除重力之外，其他各力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化；（4）所有力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的變化。A．16J

B．10J

C．6J

D．4J例10、（多選）如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動(dòng)．已知金屬塊在移動(dòng)的過(guò)程中，力F做功32J，金屬塊克服電場(chǎng)力做功8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢(shì)能增加18J，則在此過(guò)程中金屬塊的()A．電勢(shì)能增加24JB．動(dòng)能減少10JC．機(jī)械能減少24JD．內(nèi)能增加16J變式9、如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度為eq\f(1,3)g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(mg,3q)B．帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為eq\f(mg(H＋h),3)C．帶電物塊電勢(shì)能的增加量為mg(H＋h)D．彈簧的彈性勢(shì)能的增加量為eq\f(mg(H＋h),3)考點(diǎn)六綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和功能觀點(diǎn)解題例11、如圖所示，在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10-2kg的絕緣小物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0m/s，（g取10m/s2）．試求：（1）物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；（2）物塊最終停止的位置．例12．（多選）如圖所示，一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)。另一個(gè)電荷量為＋q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為v，且為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最小值。已知點(diǎn)電荷乙受到的阻力大小恒為f，A、B兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)0，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是()A．點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向甲運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先增大后減小B．點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)向甲運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其電勢(shì)能一直減小C．O、B兩點(diǎn)間的距離為eq\r(\f(kQq,f))D．在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB＝eq\f(fL0＋\f(1,2)mv2－\f(1,2)mv02,q)變式10、在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統(tǒng)．如圖所示，虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距為4L。最初A球和B球分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L(zhǎng)，且A球距虛線NQ的距離為3L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP、NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，求：（1）B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，A球與B球組成的帶電系統(tǒng)的速度大?。?）帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)所需的時(shí)間以及B球電勢(shì)能的變化量．1．（多選）如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則（）A．電子一直沿Ox負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．電場(chǎng)力一直做正功C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度不變D．電子的電勢(shì)能逐漸增大2．如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ．一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等．則()A．直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM＞φQB．若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM＞φND．若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功3．（多選）如圖所示，＋Q和－Q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，以點(diǎn)電荷＋Q為圓心作圓，A、B為圓上兩點(diǎn)；MN是兩電荷連線的中垂線，與兩電荷連線交點(diǎn)為O，下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C．把質(zhì)子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力對(duì)質(zhì)子做功為零D．把質(zhì)子從A點(diǎn)移動(dòng)到MN上任何一點(diǎn)，質(zhì)子的電勢(shì)能變化量都相同4．（多選）如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器，則在此過(guò)程中，該粒子（）A．所受重力與電場(chǎng)力平衡B．電勢(shì)能逐漸增加C．動(dòng)能逐漸增加D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)5．如圖所示，在粗糙絕緣的水平地面上放置一帶正電的物體甲，現(xiàn)將另一個(gè)也帶正電的物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面內(nèi)的圓弧由M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，若此過(guò)程中甲始終保持靜止，甲、乙兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．乙的電勢(shì)能先增大后減小B．甲對(duì)地面的壓力先增大后減小C．甲受到地面的摩擦力不變D．甲受到地面的摩擦力先增大后減小6．如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊P，將另一個(gè)帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，則在Q向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．物塊Q的動(dòng)能一直增大B．物塊P、Q之間的電勢(shì)能一直增大C．物塊P、Q的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一直增大D．物塊Q的機(jī)械能一直增大7．（多選）如圖所示，平行的實(shí)線代表電場(chǎng)線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了0.1J，若A點(diǎn)電勢(shì)為-10V，則（）A．B點(diǎn)電勢(shì)為零B．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線1C．電場(chǎng)線方向向左D．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線28．一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中水平拋出，不計(jì)空氣阻力，測(cè)得小球的加速度大小為eq\f(g,3)，方向向下，其中g(shù)為重力加速度．則在小球下落h高度的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小球的動(dòng)能增加eq\f(2,3)mghB．小球的電勢(shì)能減小eq\f(2,3)mghC．小球的重力勢(shì)能減少eq\f(1,3)mghD．小球的機(jī)械能減少eq\f(2,3)mgh9．（多選）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平．a(chǎn)、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度為零．則小球a()A．從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B．從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C．從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D．從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量10．（多選）如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知()A．三個(gè)等勢(shì)面中，c等勢(shì)面電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度較大11．如圖所示，虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為()A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV12．某空間區(qū)域有豎直方向的電場(chǎng)（圖中只畫(huà)出了一條電場(chǎng)線），一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場(chǎng)中從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與小球位移x的關(guān)系圖象如圖所示，由此可以判斷()A．小球所處的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)不斷減小，場(chǎng)強(qiáng)方向向下B．小球所處的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向向下C．小球可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)D．小球一定做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度不斷增大13．（多選）如圖所示，a、b帶等量異種電荷，MN為ab連線的中垂線，現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定初速度v0射出，開(kāi)始時(shí)一段軌跡如圖中實(shí)線，不考慮粒子重力，則在飛越該電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中（

）A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子的動(dòng)能先增大后減小C．該粒子的電勢(shì)能先增大后減小D．該粒子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處后，速度的大小一定仍為v014．如圖所示，一帶電小球沿與CD平行方向，射入傾角為θ的光滑斜面上，斜面所在區(qū)域存在和AD平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則()A．若小球帶正電荷，則電場(chǎng)方向一定沿斜面向下B．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加15．（2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ·24）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)．已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°。不計(jì)重力．求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．【大顯身手】16．如圖所示，在粗糙程度相同的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度地釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M到N的過(guò)程中()A．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．小物塊的電勢(shì)能可能增加C．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功D．小物塊和點(diǎn)電荷Q一定是同種電荷17．（多選）如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合．一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C．小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖象的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說(shuō)法正確的是()A．由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后增大B．在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝1.2V/mC．由C到A電勢(shì)逐漸降低D．C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB＝0.9V18．（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，不計(jì)重力，則()A．A、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．N、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向C．將一正點(diǎn)電荷靜放在x軸負(fù)半軸，它將一直做加速運(yùn)動(dòng)D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功19．空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．x2和－x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．x2的電勢(shì)最高20．（多選）如圖所示，絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q，另一電荷量為-q，質(zhì)量為m的滑塊（可看作點(diǎn)電荷），從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)速度為零，已知a、b間距為s，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為μ，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是（）A．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力B．滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度小于C．此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能大于D．Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差21．（多選）現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形ABCD和abcd，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等。在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零B．將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能減小C．同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同D．把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零22．（多選）如圖所示，A、B、C、D是正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，現(xiàn)在A固定一電荷量為+q的點(diǎn)電荷，在B固定一電荷量為-q的點(diǎn)電荷，取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．棱AB中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零B．棱AB中點(diǎn)的電勢(shì)為零C．C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同23．（多選）一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V。下列說(shuō)法正確的是（）aabcy/cmOx/cmA．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1VB．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cmC．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eVD．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9eV24．（多選）（2018年全國(guó)I卷）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b上的電勢(shì)為2V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是（）A．平面c上的電勢(shì)為零B．該電子可能到達(dá)不了平面fC．該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，其電勢(shì)能為4eVD．該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍25．（多選）如圖所示，空間中固定的四個(gè)點(diǎn)電荷分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)處，A點(diǎn)為對(duì)應(yīng)棱的中點(diǎn)，B點(diǎn)為右側(cè)面的中心，C點(diǎn)為底面的中心，D點(diǎn)為正四面體的中心（到四個(gè)頂點(diǎn)的距離均相等）。關(guān)于A、B、C、D四點(diǎn)的電勢(shì)高低，下列判斷正確的是()A．φA＝φBB．φA＝φDC．φB>φCD．φC>φD26．如圖所示，在絕緣水平面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷。O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa＝Bb＝eq\f(L,4)。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能