高中物理必修二静电场中的能量重点归纳笔记.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理必修二静电场中的能量重点归纳笔记高中物理必修二静电场中的能量重点归纳笔记 单选题 1、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）Aa的质量比b的大 B在t时刻，a的动能比b的大 C在t时刻，a和b的电势能相等 D在t时刻，a和b的动量相同 答案：B 解析：A经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则xaxb，根据运动学规律 x12at2 得 aaab 2 又由牛顿第二定律a知，maxb，所以WaWb，所以a的动能比b的动能大，B 项正确；C在t时刻，a、b处在同一等势面上，根据电势能决定式 Epq 可知a、b的电势能绝对值相等，符号相反，C 项错误；D根据动量定理 Ftpp0 则经过时间t，a、b的动量大小相等，方向相反，故 D 项错误。故选 B。2、如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 a、b、c，且 abc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A粒子从L到M的过程中，动能减少 B粒子从K到N的过程中，电势能增加 C粒子从L到M的过程中，电场力做负功 D粒子从K到L的过程中，电场力做负功 3 答案：D 解析：A电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图，故粒子从L到M的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，动能增加，故 A 错误；B粒子从K到N的过程中，电势能先增加后减小，KN两点的电势能相等，故 B 错误；C粒子从L到M的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，故 C 错误；D粒子从K到L的过程中，电势一直增加，故电场力做负功，故 D 正确。故选 D。3、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=2的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为=20的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（）A小球从M到N的过程经历的时间=0 4 B可以判断出电场强度的方向水平向左 C从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 D从M到N的运动过程中速度大小一直增大 答案：A 解析：AB小球从M到N的运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，根据动能定理有 +=1221202 解得 W0 所以MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，则小球在竖直方向做自由落体运动，小球从M到N的过程经历的时间为 =2 联立解得 =0 故 A 正确，B 错误；C小球受水平向右的电场力，电场力对小球先做负功后做正功，机械能先减小后增大，故 C 错误；D小球所受合外力斜向右下，合外力与速度方向先大于 90，后小于 90，即合外力先对小球做正功，后对小球做负功，小球从M到N的运动过程中速度先减小后增大，故 D 错误。故选 A。4、一带正电粒子仅在电场力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为EA、EB，电势分别为 A、B，则可以判断（）5 AEAEBBEAEBCABDAB 答案：A 解析：根据v-t图象的斜率表示加速度，所以从图象中可以看出从A点到B点，带电粒子的加速度逐渐增大，即aAaB，所以电场力增大，电场强度EAEB；从A点到B点正电荷速度增大，电场力做正功，电势能减小，根据电势=可知电势降低，即 AB，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为q的点电荷Q1从无穷远处（电势为 0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法不正确的有（）AQ1移入之前，C点的电势为 BQ1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为 0 CQ2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为 2W 6 DQ2在移到C点后的电势能为-4W 答案：C 解析：AQ1从无穷远处（电势为 0）移到C点，电场力做功-W=q（0-C1）解得 C1=则Q1移入之前，C点的电势为，选项 A 正确，不符合题意；BB、C两点到A点的距离相等，这两点电势相等（在A点+q电荷同一等势面上），Q1从C点移到B点的过程中，电场力做功为 0，选项 B 正确，不符合题意；D根据对称和电势叠加可知，A、B两点固定电荷量均为q的电荷后，C点电势为 C=2C1=2 则带电荷量为-2q的点电荷Q2在C点的电势能为 EpC=（-2q）C=-4W 选项 D 正确，不符合题意；CQ2从无穷远处移到C点的过程中，电场力做的功为 0-EpC=4W 选项 C 错误，符合题意。故选 C。