重难强化训练(二) 电场能的性质
(时间:40分钟 分值:100分)
[基础达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.如图所示,某电场中的一条电场线,其上有a、b、c三点,ab=bc,则把点电荷-q从a点经b点移到c点的过程中,电场力做功的大小关系有( )
A.Wab>Wbc B.Wab=Wbc
C.Wab<Wbc D.无法比较
D [只知道一条电场线,其周围的电场线的疏密情况不知道,可能是左侧场强大,可能是右侧场强大,也可能是匀强电场,电场力做功大小无法判定,故选D.]
2.电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示.一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的vt图象可能是图中的( )
A [结合φa>φb>φc,由题图等势线的特点可确定此电场为非匀强电场,且Q点处电场强度小于P点处电场强度,电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,将做加速度越来越小的加速运动,A正确.]
3.如图,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>vb B.aa>ab>ac,vb>vc>va
C.ab>ac>aa,vb>vc>va D.ab>ac>aa,va>vc>vb
D [由点电荷电场强度公式E=k可知,离场源点电荷P越近,电场强度越大,Q受到的电场力越大,由牛顿第二定律可知,加速度越大,由此可知,ab>ac>aa,A、B选项错误;由力与运动的关系可知,Q受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧,因此Q与P带同种电荷,Q从c到b的过程中,电场力做负功,动能减小,从b到a的过程中电场力做正功,动能增加,因此Q在b点的速度最小,由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值,因此Q从c到b的过程中,动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量,Q在c点的动能小于在a点的动能,即有va>vc>vb,D选项正确.]
4.在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断( )
A.x=2 m处电场强度一定为零
B.x=2 m处电场方向一定沿x轴正方向
C.沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
D.某负电荷沿x轴正方向移动,电势能始终增大
D [φx图象的斜率等于电场强度,则知x=2 m处的电场强度不为零.故A错误.从O到x=3 m处电势不断降低,但x=2 m点的电场方向不一定沿x轴正方向.故B错误.由斜率看出,从O到3 m,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大.故C错误.沿x轴正方向电势降低,某负电荷沿x轴正方向移动,受力的方向始终指向x轴的负方向,电场力做负功,电势能始终增大.故D正确.]