课时分层作业20 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)广东专版

课时分层作业(二十) 1．(多选)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则(　　) A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 AC　[在两个同种点电荷的电场中，一带异种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A正确；带电粒子仅在电场力作用下运动，若运动到N点的动能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等，仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能，即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，选项C正确；若静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合，选项B错误；若粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D错误。] 2．(2022·广东梅州检测)如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的(　　) A．A点电势比B点高 B．A点场强比B点小 C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大 D．B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍 C　[因为沿电场线方向电势逐渐降低，由题图可知，电势从B点到A点逐渐降低，所以A点电势比B点低，故A错误；因为电场线越密集的地方电场强度越大，由于A点电场线比B点密集，所以A点场强比B点大，故B错误；由题图可知，负电荷从B点运动到A点的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大，故C正确；因为虚线表示等差等势面，所以B点和C点间的电势差和C点和A点间电势差相等，故D错误。故选C。] 3．(多选)(2020·海南卷)空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则(　　) A．a点的场强比b点的大 B．d点的电势比c点的低 C．质子在d点的电势能比在c点的小 D．将电子从a点移动到b点，电场力做正功 AD　[a点的电场线比b点的电场线更密，根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a点的场强比b点的场强大，故A正确；根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d点的电势比c点的电势高，故B错误；根据正电荷在电势越高的点电势能越大，可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大，故C错误；沿电场线方向电势逐渐降低，故a点的电势低于b点的电势，而负电荷在电势越低的点电势能越大，故电子在a点的电势能高于在b点的电势能，所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，故电场力做正功，故D正确。] 4．(多选)(2022·广东广州市一模)在干燥的冬天，手接触房间的金属门锁时，会有一种被电击的感觉。带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中，门锁(　　) A．近手端感应出正电荷 B．电势比手的电势低 C．与手之间场强逐渐增大 D．与手之间场强保持不变 AC　[放电前手指靠近金属门锁的过程中，门锁在手的影响下，发生静电感应，近手端感应出正电荷，故A正确；由于门锁近手端带正电，手带负电，二者间空间产生电场，电场线由门锁近手端指向手，所以门锁电势比手的电势高，故B错误；随着手的靠近，二者间距逐渐减小，将门锁与手之间看成一个电容器，可知当两者距离减小时，根据公式C＝，E＝，C＝联立，可得E＝，由于异种电荷相互吸引，手接近的过程中，感应电荷越来越接近手，门锁近手端电荷密度越来越大，电荷分布的电荷密度变大，故门锁与手指之间场强逐渐增大，故C正确，D错误。故选AC。] 5．(2021·全国乙卷)如图(a)，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别是FM和FN，相应的电势能分别为EpM和EpN，则(　　) (a)　　　　　　(b) A．FM＜FN，EpM＞EpN B．FM＞FN，EpM＞EpN C．FM＜FN，EpM＜EpN D．FM＞FN，EpM＜EpN A　[等势面的疏密反映电场强度的大小，故N点的电场强度大于M点的电场强度，同一正的试探电荷在N点受到的电场力大，即FM<FN，在负的点电荷形成的电场中，离负点电荷越近，电势越低，正的试探电荷的电势能越小，故φM>φN，EpM>EpN，A正确。] 6．(多选)(2020·山东卷)真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力