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2020年全国各地名校最新高考物理电场能的性质模拟试题分类汇编

电场能的性质

1、（2020·贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）如图所示，虚线a、b、c、d代表匀强电场中间距相等的一组等势面。一电子仅在电场力作用下做直线运动，经过a时的动能为9eV，从a到c过程其动能减少了6eV。已知等势面c的电势为3V。下列说法正确的是（ ）

A. 等势面a的电势为0

B. 该电子到达d等势面时的动能为0 C. 该电子从a到c其电势能减少了6eV

D. 该电子经过a时的速率是经过c时的3倍 【答案】BD 【解析】

AC．虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，电子经过a时的动能为9eV，从a到c的过程中动能减小6eV，由能量守恒可知，电势能增加6eV，则

Uac?6V

所以等势面a的电势为9V，故AC错误；

B．匀强电场中间距相等的相邻等势面间的电势差相等，电场力做功相等，动能变化相等，a到c动能减小6eV，则a到d动能减小9eV，所以该电子到达d等势面时的动能为0，故B正确；

D．经过a时的动能为9eV，a到c动能减小6eV，则经过c时的动能为3eV，由公式Ek?12mv可得 2v?2Ek m则速率之比等动能之比再开方，即电子经过a时的速率是经过c时的3倍，故D正确。 故选BD。

2、（2020·江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为EP、EQ，电势分别为?Q、?P。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（ ）

A. EQ?EP

B. ?Q??P

C. 此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小 D. 此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小 【答案】D 【解析】

A．由图P点电场线密，电场强度大，则

EP＞EQ 故A错误；

B．沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则

?Q??P

故B错误；

CD．根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q1为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D正确。

故选D。

3、（2020·山东省潍坊市一中高三下学期3月检测）如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近电荷P的O点为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于P、Q两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计．在从O点到A点的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势?随位移x的变化图线可能正确的是（ ）

A. B. C. D.

【答案】CD 【解析】

等量异种电荷的电场线如图所示．

根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电场强度E???，由图可知E先减小后增大，所以φ?x图象切线?x的斜率先减小后增大，故A错误．沿两点电荷连线从O到A，电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在增大．电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．故CD可能，故CD正确．粒v-t图象切线的斜率先变小后变大，子的动能Ek?qEx，电场强度先变小后变大，则Ek?x切线的斜率先变小后变大，则B图不可能．故B错误．故选CD．

【点睛】根据等量异种电荷电场线的分布情况，分析场强、电势的变化，由电场力做功情况判断动能的变化情况．由牛顿第二定律研究加速度的变化情况，并分析粒子的运动情况．

4、（2020·浙江高三下学期3月第三次大联考新课标1卷）范德格拉夫静电加速器（简称范氏起电机）是

1931年美国科学家范德格拉夫发明的。起电原理是使气体电离产生正负离子，加速原理是离子经过加速电场被加速。该加速器所产生的高速带电离子可供原子核反应实验使用。关于如图所示的范德格拉夫静电加速器，下列说法正确的是

A．在针尖E和地面之间接高压直流电源的目的是让针尖与传送带之间能产生高压电场，从而形成尖端

放电

B．传送带将正电荷传送到顶端金属球壳内时，正电荷就会从空中跑到金属球壳上 C．金属球壳内壁和外壁电势是等高的，内外壁都带的是正电荷