专题强化一 静电场中的能量问题-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

第10章 静电场中的能量 专题一：静电场中的能量问题 一、单选题 1．一带电微粒沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足 ，则该带电微粒（　　） A．一定带负电 B．从A点到B点运动的过程中电势能增大 C．从A点到B点运动的过程中机械能增加 D．动能和电势能之和增加 2．如图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的小球，从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后在正极板上打出A，B，C三个点，则（　　） A．三小球在电场中运动时间相同 B．三小球到达正极板时速度相同 C．落到A处小球带负电，落到C处小球带正电 D．三小球到达正极板时落在A、C处的小球机械能增大，落在B处的小球机械能不变 3．两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器。将两金属板分别与电源两极相连，如图所示，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列判断正确的是（　　） A．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动 B．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动 C．保持开关S闭合，减小两极间的距离，液滴的重力势能增加 D．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴的电势能增加 4．一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平拋出，被抛出后小球的加速度大小为g（g为重力加速度大小），则在小球上升高度h的过程中（　　） A．小球所受电场力做的功为mgh B．小球的电势能增大了mgh C．小球所受重力做的功为mgh D．小球的机械能增大了2mgh 5．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　） A．三个等势面中，等势面a的电势最高 B．带电粒子通过P点时的电势能比通过Q点时大 C．带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时大 D．带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小 6．如图所示，实线表示电场线，一个负电荷q由a点飞入图示的电场后，沿abc运动，并从c点飞出电场。已知q由a运动到b动能减少了3×10-5 J，由b运动到c动能增加了4.5×10-5 J，忽略重力。则从a到c，电荷的电势能的变化及电场线的方向为（　　） A．增加1.5×10-5 J，方向斜向下 B．增加1.5×10-5 J，方向斜向上 C．减少1.5×10-5 J，方向斜向上 D．减少4.5×10-5 J，方向斜向下 7．如图有两个完全相同的金属球a、b，b固定在绝缘地板上，a在离b高H的正上方，由静止释放与b发生碰撞后竖直回跳高度为h。设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，则（　　） A．若a、b带等量同种电荷，则H>h B．若a、b带等量同种电荷，则H<h C．若a、b带等量异种电荷，则H<h D．若a、b带等量异种电荷，则H=h 8．如图所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴（重力不能忽略）沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是（　　） A．油滴一定带正电 B．油滴的电势能一定增加 C．油滴的动能一定减少 D．油滴的动能与电势能之和一定减少 9．如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q．将一个质量为m，带电量为q的小金属块（金属块可以看成质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中（ ） A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能 B．金属块的电势能先减小后增大 C．金属块的加速度一直减小 D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热 10．如图所示，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m．电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中 P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中，下列判断正确的是（ ） A．P点电场强度大小是N点的2倍 B．N点电势高于P点电势 C．N点电势为 D．检验电荷在N点具有的电势能为 二、多选题 11．如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（　　） A．粒子在M点的速率最大 B．粒子所受电场力沿电场反方向 C．粒子在电场中的加速度不变 D．粒子在电场中的电势能始终在增加 12．如图所示，实线是一带负电粒子在某一匀强电场中运动轨迹的一部分，粒子经过 点的速度大小为 ，经过 点的速度大小为 ，粒子由 运动到 点的过程中其速度方向恰好改变了 ，已知 、 两点间的距离为 ，带电粒子的质量为 ，电量大小为 ，不考虑带电粒子的重力。则