专题8.2 电场能的性质
(五)高效演练
1.(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
【答案】AD.
2. 如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点.已知A点的电势φA=
30 V,B点的电势φB=-10 V,则C点的电势( )
A.φC=10 V
B.φC>10 VC.φC<10 V
D.上述选项都不正确
【答案】C.
C【解析】由于AC之间的电场线比CB之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以φ
<10 V,C正确.
3. 一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图
所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度比B点的大
B.小球表面的电势比容器内表面的低
C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同
【答案】C.
【解析】电场线的疏密反映电场的强弱,电场线越密,电场越强,据图可知,B点的电场强度比A点大,选项A错误;沿电场线电势降低,小球表面的电势比容器内表面的高,选项B错误;容器内表面为等势面,而电场线总与等势面垂直,故B点的电场强度方向与该处内表面垂直,选项C正确.A、B两点等势,将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力做功均为零,选
项D错误.
4. 如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、
b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则( )
A.aa>ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb
【答案】D.
5.如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存
在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.若小球带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下
B.小球从M点运动到N点电势能一定增加C.小球从M点运动到N点动能一定增加D.小球从M点运动到N点机械能一定增加
【答案】C.
【解析】若小球带正电荷,重力沿斜面向下的分力大于电场力时,电场力的方向可以沿斜面向
上,也可以沿斜面向下,所以A错误;当电场力沿斜面向上时,则电场力做负功,电势能增加,当电场力沿斜面向下时,电场力做正功,电势能减小,故B错误;由于合力沿斜面向下,故合力一定做正功,根据动能定理可知,动能一定增加,故C正确;若电场力沿斜面向上,电场力
做负功,机械能减小,故D错误.
6. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中箭头所示,M、
N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是
( )
A.O点电势与Q点电势相等
B.O、M间的电势差小于N、Q间的电势差
C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
【答案】C.
7.(多选) 如图所示,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零.下
列说法正确的是( )
A.b点电势为零,电场强度也为零
B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右
C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功
D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大
【答案】BC.
【解析】因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为平行于x轴指向负电荷,所以电场方向与中垂线方向垂直,故中垂线为等势线,因为中垂线延伸到无穷远处,所以中垂线的电