(每日一练)通用版高中物理必修二静电场中的能量解题方法技巧单选题1、高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚푀、푁间最大跨步距离为d，电线触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为휌，푂、푁间的距离为R，电流在以O点为圆心、半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为퐼，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空2π푟2中O点处产生的电场强度，下列说法正确的是（）A．越靠近O点，电势越低B．当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压不可能为零휌퐼C．等效点电荷Q的电荷量为（k为静电力常量）2π푘휌퐼푑D．若푀、푁、푂三点在一条直线上，图中两脚푀、푁间的跨步电压等于2π푅2答案：C解析：A．高压电线落地在地面形成的电流场可以等效为正点电荷Q放在O点产生的静电场，所以越靠近O点，电势越高，A错误；1B．当两脚位于同一等势线上时，即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零，B错误；C．根据题意有퐼푄휌=푘2π푟2푟2解得휌퐼푄=2π푘C正确；퐼D．N点处电流密度为，由于푀、푁间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知푀、푁间的场强2π푅2퐼휌휌퐼푑大于，两脚푀、푁间的跨步电压大于，D错误。2π푅22π푅2故选C。2、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（）푊A．Q1移入之前，C点的电势为푞B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD．Q2在移到C点后的电势能为-4W2答案：C解析：A．Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，电场力做功-W=q（0-φC1）解得푊φC1=푞푊则Q1移入之前，C点的电势为，选项A正确，不符合题意；푞B．B、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푊φC=2φC1=2푞则带电荷量为-2q的点电荷Q2在C点的电势能为EpC=（-2q）×φC=-4W选项D正确，不符合题意；C．Q2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。3、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点可以判定（）3A．M点的电势小于N点的电势B．粒子在M点的电势能小于N点的电势能C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度D．粒子在M点的速度小于在N点的速度答案：D解析：A．根据顺着电场线方向，电势降低，可知，M点的电势大于N点的电势，故A错误；BD．粒子从M到N的过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，粒子在M点的速度小于在N点的速度，故B错误，D正确；C．根据电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密场强越大，则知M点场强小于N点的场强，由F=qE可知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，则粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故C错误。故选D。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φA、φB，则可以判断（）4A．EA＜EBB．EA＞EBC．φA＝φBD．φA＜φB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aA＜aB，所以电场力增大，电场强度EA＜EB；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퐸势휑=푝可知电势降低，即φA＞φB，故A正确，BCD错误。푞故选A。5、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＝2m处电场强度一定为零B．沿x轴正方向，电场强度先增大后减小C．x＝2m处电场方向一定沿x轴正方向D．某负电荷沿x轴正方向移动，电势