2020届高考物理一轮复习 第6章 静电场 5 第二节 电场能的性质随堂检测巩固落实 新人教版

2020届高考物理一轮复习 第6章 静电场 5 第二节 电场能的性质随堂检测巩固落实 新人教版

‎5 第二节 电场能的性质 ‎1．(多选)(2018·江苏六市高三调研)如图所示，空间有竖直方向的匀强电场(图中未画出)，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方向成30°角的虚线MN以速度v0斜向上做匀速运动．当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿MN方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则(　　)‎ A．原电场方向竖直向下 B．改变后的电场方向垂直于MN C．电场方向改变后，小球的加速度大小为g D．电场方向改变后，小球的最大电势能为 解析：选CD.因带电小球斜向上做匀速运动，所以小球所受合力为零，故电场力与重力等大反向，所以电场力向上，又因为小球带正电，所以电场方向竖直向上，故A错误；当电场方向改变后，小球仍做直线运动，此时小球只能做匀减速直线运动，因电场力大小不变与重力大小相等，故改变后的电场方向与重力方向夹角为120°，指向左侧，由题意可知合力大小也等于重力，所以加速大小等于g，故B错误，C正确；由动能定理可得W电＋WG＝0－mv，又因为W电＝WG，所以W电＝－mv，故电势能增加mv，即最大电势能为mv，故D正确．‎ ‎2．(2018·江苏六市高三调研)实验表明，地球表面上方的电场强度不为零，且方向竖直向下，说明地球表面有净负电荷．设地球表面净负电荷均匀分布，且电荷量绝对值为Q，已知地球半径为R，静电力常量为k，选地面电势为零，则在地面上方高h(约几十米)处的电势为(　　)‎ A．－　　　　　　　 B． C．－ D． 解析：选D.因电场强度不为零，且方向竖直向下，选地面电势为零，故地面上方的电势大于零，故A、C错误；因电势的单位为伏特，可推知B错误，D正确．‎ ‎3．如图所示，a、b、c、d、O五点均在匀强电场中，它们刚好是一个半径为R＝‎0.2 m的圆的四个等分点和圆心O，b、c、d三点的电势如图所示．已知电场线与圆所在平面平行，‎ 3‎ 关于电场强度的大小和方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．电场强度的方向由O指向b点 B．电场强度的方向由O指向d点 C．电场强度的大小为10 V/m D．电场强度的大小为10 V/m 解析：选D.由匀强电场中平行线上等间距点间的电势差相等可得，O点的电势为6 V，O、d连线的中点e处的电势为8 V，连接c、e，过O作ce的垂线交ce于f，则ce为等势线，电场线垂直于ce向下，即电场强度的方向由f指向O点，连接c、O，计算得Of长为R，O、f间的电势差为2 V，则电场强度E＝＝10 V/m，选项D正确．‎ ‎4.‎ 如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为＋q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．该匀强电场的电场强度大小为 B．带电物块和弹簧组成的系统机械能减小量为 3‎ C．带电物块电势能的增加量为mg(H＋h)‎ D．弹簧的弹性势能的增加量为 解析：选D.刚开始物块的加速度为g，由牛顿第二定律得mg－Eq＝ma，则E＝，选项A错误；带电物块在由A点运动到C点的过程中，电场力做功为－Eq(h＋H)＝－，带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为，带电物块电势能的增加量为，选项B、C错误；由能量守恒知，弹簧的弹性势能的增加量为mg(h＋H)－＝，选项D正确．‎ 3‎