(江蘇專用)2019高考物理一輪復習 第七章 靜電場 課時53 電場能的性質加練半小時.docx
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53 電場能的性質方法點撥(1)電勢能、電勢、電勢差、電場力的功及電荷量是標量,但都有正負涉及到它們的計算要注意正負號問題(2)電場中某一點的電勢等于各點電荷在該點產生的電勢的代數(shù)和1(多選)(2017江西省重點中學盟校第一次聯(lián)考)如圖1所示,在一個勻強電場中有一個三角形ABC,AC的中點為M,BC的中點為N.將一個帶正電的粒子從A點移動到B點,電場力做功為WAB6.0109 J則以下分析正確的是()圖1A若將該粒子從M點移動到N點,電場力做功WMN可能小于3.0109 JB若將該粒子從M點移動到N點,電勢能減少3.0109 JC若將該粒子由B點移動到N點,電場力做功為3.0109 JD若被移動的粒子的電荷量為2109 C,可求得A、B之間的電勢差UAB為3 V2(多選)(2017天津五區(qū)縣模擬)空間有一與紙面平行的勻強電場,紙面內的A、B、C三點位于以O點為圓心,半徑為10 cm的圓周上,并且AOC90,BOC120,如圖2所示現(xiàn)把一個電荷量q1105 C的正電荷從A移到B,電場力做功1104 J;從B移到C,電場力做功為3104 J,則該勻強電場的場強方向和大小是()圖2A場強大小為200 V/mB場強大小為200 V/mC場強方向垂直O(jiān)A向右D場強方向垂直O(jiān)C向下3(2018四川成都模擬)如圖3所示,孤立點電荷Q固定在正方體的一個頂點上,與Q相鄰的三個頂點分別是A、B、C,下列說法正確的是()圖3AA、B、C三點的場強相同BA、B、C三點的電勢相等CA、B、C三點所在的平面為一等勢面D將一電荷量為q的檢驗電荷由A點沿直線移動到B點的過程中電勢能始終保持不變4(2017安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)如圖4所示,豎直線OO是等量異種電荷Q和Q連線的中垂線,A、B、C的位置如圖所示,且都處于一矩形金屬空腔內下列說法正確的是()圖4AA、B、C三點電勢大小關系是ACBC金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點形成的場強方向均水平向右D金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點形成的場強大小關系是EBECEA5(2018陜西商洛模擬)如圖5所示,虛線a、b、c代表電場中一簇等勢面相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶電質點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據此可知()圖5Aa、b、c三個等勢面中,a的電勢最高B電場中Q點處的電場強度大小比P點處大C該帶電質點在P點處受到的電場力比在Q點處大D該帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大6(多選)(2018吉林公主嶺一中模擬)位于正方形四角上的四個等量點電荷的電場線分布如圖6所示,ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線,O點為中垂線的交點,P、Q分別為cd、ab上的點,則下列說法正確的是()圖6AP、O兩點的電勢關系為POBP、Q兩點電場強度的大小關系為EQEPC若在O點放一正點電荷,則該正點電荷受到的電場力不為零D若將某一負電荷由P點沿著圖中曲線PQ移到Q點,電場力做功為零7(2017山東濱州一模)一帶電粒子在勻強電場中僅在電場力作用下運動軌跡如圖7虛線所示,在粒子運動過程中,下列說法中正確的是()圖7A粒子帶負電B粒子的速度一定減小C任意相等時間內,初末兩位置電勢差相等D任意相等時間內速度變化量相同8(多選)如圖8所示,勻強電場中的A、B、C、D點構成一位于紙面內的平行四邊形,電場強度的方向與紙面平行,已知A、B兩點的電勢分別為A12 V,B6 V,則C、D兩點的電勢可能分別為()圖8A9 V、18 V B9 V、15 VC0 V、6 V D6 V、0 V9(多選)(2017江西省九校聯(lián)考)如圖9所示,已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面,若規(guī)定D點電勢為零,則A、B、C的電勢分別為8 V、6 V、2 V,初動能為16 eV、電荷量大小為3e(e為元電荷)的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場,恰好經過BC的中點G.不計粒子的重力,下列說法正確的是()圖9A該粒子一定帶正電B該粒子達到G點時的動能為4 eVC若該粒子以不同速率從D點沿DF方向入射,該粒子可能垂直經過CED只改變粒子在A點初速度的方向,該粒子不可能經過C點10(2017山東煙臺一模)直線mn是某電場中的一條電場線,方向如圖10所示一帶正電的粒子只在電場力的作用下由a點運動到b點,軌跡為一拋物線,a、b分別為a、b兩點的電勢下列說法中正確的是()圖10A可能有aaCvBvCCaBaCvBvCDaBvC13(2017山東臨沂一模)A、B為兩等量異種電荷,圖13中水平虛線為A、B連線的中垂線現(xiàn)將另兩個等量異種的檢驗電荷a、b用絕緣細桿連接后,從離AB無窮遠處沿中垂線平移到AB的連線上,平移過程中兩檢驗電荷位置始終關于中垂線對稱若規(guī)定離AB無窮遠處電勢為零,則下列說法中正確的是()圖13A在AB的連線上a所處的位置電勢a0C整個移動過程中,靜電力對a做正功D整個移動過程中,靜電力對a、b整體做正功14(多選)如圖14所示電場,實線表示電場線一個初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點運動到b點,虛線表示其運動的軌跡則()圖14A粒子帶正電B粒子受到的電場力不斷減小Ca點電勢高于b點電勢D電場力一直做正功,動能增加15(多選)如圖15所示,a、b、c、d是某勻強電場中的四個點,它們是一個四邊形的四個頂點,abcd,abbc,2abcdbc2l,電場方向與四邊形所在平面平行已知a點電勢為24 V,b點電勢為28 V,d點電勢為12 V一個質子(不計重力)經過b點的速度大小為v0,方向與bc成45,一段時間后經過c點,則下列說法正確的是()圖15Ac點電勢為20 VB質子從b運動到c所用的時間為C場強的方向由a指向cD質子從b運動到c電場力做功為8 eV答案精析1BD2ACUAB V10 V;UBC V30 V;則UACUABUBC20 V,若設C0,則A20 V,B30 V,由幾何知識得若延長AO則與BC的連線交于BC的三等分點D點,D點的電勢應為20 V,則AD為電勢為20 V的等勢面,故場強方向垂直O(jiān)A向右,大小為E V/m200 V/m,故選A、C.3B4D空腔體內部各點的電勢相同,選項A、B錯誤;金屬空腔內部各點的合場強為零,即兩個點電荷的場強與感應電荷的場強等大反向,因兩電荷在A、B、C三點形成的場強方向向右,故金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點場強方向均水平向左,選項C錯誤;兩電荷在A、B、C三點形成的場強大小關系是EBECEA;則金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點形成的場強大小關系是EBECEA,選項D正確5C根據題圖可知,P點處等差等勢面比Q點處密,由電勢差與電場強度的關系可知,P點處的電場強度大小比Q點處大,帶電質點在P點處所受的電場力比Q點處大,選項B錯誤,C正確;根據帶電質點的運動軌跡可知,帶電質點所受電場力方向指向軌跡彎曲的方向,即由c等勢面指向a等勢面,由于題中沒有給出帶電質點所帶電荷的電性,無法判斷出a、b、c三個等勢面中哪個等勢面電勢最高,選項A錯誤;若質點由Q向P運動,由題圖可知質點所受電場力方向與運動方向的夾角為銳角,電場力做正功,帶電質點電勢能減小,故帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點的小,若帶電質點由P向Q運動,同理可知帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點的小,故D錯誤6AD根據等量異種電荷的電場線的特點:兩點電荷連線的中垂線為等勢面,由對稱性知,ab和cd都是等勢面,它們都過O點,所以ab上的電勢和cd上的電勢相等,即P、O兩點的電勢關系為PO,A項正確;由題圖電場線的疏密程度可看出P點電場線更密集,EQEP,B項錯誤;根據電場的矢量合成,O點場強為零,不管放什么電荷受到的電場力都是零,C項錯誤;由于POQ,故UPQ0,若將負電荷由P點沿曲線移到Q點,電場力做功為零,D項正確7D8.BC9.BD10.C11.B12.C13.B14BC由軌跡彎曲方向可判斷出電場力方向,電場力方向指向弧內,則粒子帶負電荷,A項錯誤;電場線的疏密代表電場的強弱,從a到b,電場強度減小,則粒子受到的電場力不斷減小,B項正確;沿著電場線方向電勢降低,則a點電勢高于b點電勢,C項正確;電場力方向與速度方向夾角大于90,一直做負功,動能減小,D項錯誤15ABD三角形bcd是等腰直角三角形,具有對稱性,如圖所示,bMbNbd,已知a點電勢為24 V,b點電勢為28 V,d點電勢為12 V,且abcd,abbc,2abcdbc2l,因此根據幾何關系,可得M點的電勢為24 V,與a點電勢相等,從而連接aM,即為等勢面;三角形bcd是等腰直角三角形,具有對稱性,bd連線中點N的電勢與c相等,為20 V,A項正確;質子從b運動到c做類平拋運動,沿初速度方向分位移為l,此方向做勻速直線運動,則t,B項正確;Nc為等勢線,其垂線bd為場強方向,場強方向由b指向d,C項錯誤;電勢差Ubc8 V,則質子從b運動到c電場力做功為8 eV,D項正確- 配套講稿:
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