课时分层作业21 电场能的性质(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)江苏专用

课时分层作业(二十一)　电场能的性质 题组一　电势高低和电势能大小的判断 1．如图所示，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场。涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹。下列说法正确的是(　　) A．涂料微粒一定带负电 B．图中虚线也可视为高压电场的部分电场线 C．电场力对微粒先做正功后做负功 D．喷射出的微粒动能不断转化为电势能 2.如图所示，真空中有一点电荷甲固定在O点，虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面，且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中运动轨迹，S、M、N为运动轨迹与等势面的交点，下列说法一定正确的是(　　) A．电势φM>φS B．甲、乙为异种电荷 C．电势能EPM>EPN D．场强大小ES>EN 题组二　电势差与电场强度的关系 3.(2021·湖北省新高考适应性考试)如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，某电场线上有两点M和N，距离为2d。在M和N处分别固定电荷量为＋q和－q的两个点电荷。下列说法正确的是(　　) A．点电荷＋q和－q受到的静电力大小均为qE，方向相反 B．将点电荷＋q沿MN连线向N点移动距离d，静电力对点电荷＋q做功qEd C．交换两个点电荷的位置，静电力对两个点电荷做功之和为零 D．将两点电荷沿MN连线移动距离d，保持两个点电荷的距离不变，静电力对两个点电荷做功之和为零 4.如图所示，在匀强电场中有一长方形ABCD，边长AB＝12 cm、BC＝16 cm，匀强电场方向与长方形ABCD所在平面平行，A、B、C三点的电势φA＝15 V，φB＝－3 V，φC＝－35 V，则匀强电场的电场强度大小和方向为(　　) A．300 V/m，沿AB方向 B．250 V/m，沿AC方向 C．200V/m，沿AD方向 D．150 V/m，沿BD方向 题组三　电场线、等势面及运动轨迹问题 5.如图所示一组平行线为匀强电场的等势线，曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是 (　　) A．该电场的方向水平向左 B．b点的电势高于a点的电势 C．b点的电势能大于在a点的电势能 D．正电荷在相同时间内速度变化量相同 6.三个带电粒子从同一点O，以相同的初速度v射入一电场中，在某段时间内的运动轨迹如图中虚线所示，其中a粒子刚好做圆周运动。图中实线为电场线，不计粒子重力，则下列有关粒子在该段时间内的运动以及相关说法正确的是(　　) A．a粒子带负电，c粒子带正电 B．c粒子运动过程中电势能增加 C．运动过程中，b、c两粒子的速度均增大 D．运动过程中，a粒子的加速度和动能均不变 题组四　电场中的四类图像问题 7．如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则(　　) 甲　　　　　　　　　乙　　 A．x2处场强大小为 B．球内部的电场为匀强电场 C．x1、x2两点处的电势相同 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同 8.某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图像如图所示，φ-x图像关于φ轴对称，a、b两点到O点的距离相等。将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是(　　) A．该电荷一定带负电 B．电荷在b点时动能为正 C．从O到b，电荷的电势能减小 D．从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功 9.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．M、O间的电势差小于O、N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 10.(2023·江苏盐城模拟)在电荷量分别为2q和－q的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a、b、c三点，且b、c两点到正点电荷距离相等，则下列说法不正确的是(　　) A．在两点电荷之间的连线上不存在一处电场强度为零的点 B．将一电子从a点由静止释放，它将在a、b间往复运动 C．c点的电势高于b点的电势 D．负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小 11.两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无穷远处的电势为零，则(　　) A．q由A点向O点的运动是