《(通用版)2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)21 電場能的性質(zhì)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)21 電場能的性質(zhì)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓(xùn)21電場能的性質(zhì)建議用時:45分鐘1(多選)(2019遼寧遼南協(xié)作校一模)一個點電荷,從靜電場中的a點移到b點,若在a點和b點的電勢能相等,則()Aa、b兩點的電勢一定相等Ba、b兩點場強可能相等C作用于該點電荷的電場力一定始終與其移動方向垂直D該點電荷一定沿等勢面移動AB同一個點電荷若在a點和b點的電勢能相等,根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系可知,a、b兩點的電勢一定相等,選項A正確;a、b兩點的電場強度可能相等,選項B正確;根據(jù)題述信息能得出點電荷從靜電場中的a點移到b點電場力做功為零,不能得出作用于該點電荷的電場力一定始終與其運動方向垂直,也不能得出該點電荷一定沿等勢面移動,選項C、D
2、錯誤。2(2019廣東佛山教學(xué)質(zhì)檢二)在維護和檢修高壓供電線路時,為了不影響城市用電,電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)。為了保障電工的安全,電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服。如圖所示為電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè),其頭頂上方有B供電線,B供電線的電勢高于A電線的電勢。虛線表示電工周圍某一截面上的等差等勢線,c、d、e、f是等勢線上的四個點。以下說法中正確的是()A在c、d、e、f四點中,c點的電場最強B在c、d、e、f四點中,f點的電勢最高C若將某電子由c移到f,其電勢能將增大D將某電子在d點由靜止釋放,它會向e點所在等勢面運動C等差的等勢線疏密表示場強的大小,越密越大,則在c、d、e
3、、f四點中,f點的電場最強,故A錯誤;由題可知在c、d、e、f四點中,c點的電勢最高,故B錯誤,若將某電子由c移到f,電場力做負功,其電勢能將增大,故C正確;將某電子在d點由靜止釋放,它會向c點所在等勢面運動,故D錯誤。3(多選)如圖所示,虛線為電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個質(zhì)子在A點的電勢能小于其在B點的電勢能,下列說法中正確的是()AA點的電勢比B點的高BA點的電勢比B點的低C質(zhì)子在A點所受的電場力比B點的大D質(zhì)子在A點所受的電場力比B點的小BD正電荷在電場中電勢高的位置,電勢能大,由于帶正電的質(zhì)子在A點的電勢能小于其在B點的電勢能,則知A點的電勢比B點的低,故A錯誤
4、,B正確;等差等勢面的疏密代表場強的大小,故B點的場強大于A點的場強,質(zhì)子在A點所受的電場力比B點的小,故C錯誤,D正確。4(多選)(2019重慶部分區(qū)縣聯(lián)考)如圖所示,真空中有一點電荷甲固定在O點,虛線是其在周圍空間產(chǎn)生的電場的三個等勢面,且相鄰的兩個等勢面間電勢差相同。實線是點電荷乙在電場中運動軌跡,S、M、N為運動軌跡與等勢面的交點,下列說法一定正確的是()A電勢MSB甲、乙為同種電荷C電勢能EPMEPND場強大小ESENBC本題考查電場強度、電勢和電勢能等。由于題中沒有給出固定在O點的點電荷甲的電性,不能判斷出M、S兩點電勢高低,選項A錯誤;根據(jù)點電荷乙在電場中運動軌跡可知,甲、乙為同
5、種電荷,選項B正確;點電荷乙在電場中從M運動到N,電場力做正功,電勢能減小,電勢能EPMEPN,選項C正確;根據(jù)點電荷電場強度公式可知,場強大小ESON,再作出此電場中過O的等勢線,可知OQ,A錯誤;且MO間的平均電場強度大于ON間的平均電場強度,故UMOUON,B錯誤;因UMQ0,負電荷從M到Q電場力做負功,電勢能增加,C正確;正電荷在Q點所受的電場力方向沿電場線的切線方向而不是圓周的切線方向,D錯誤。10(2019淄博實驗中學(xué)4月考試)如圖所示,空間有一正三棱錐PABC,D點是BC邊上的中點,O點是底面ABC的中心,現(xiàn)在頂點P點固定一正的點電荷,則下列說法正確的是()AABC三點的電場強度
6、相同B底面ABC為等勢面C將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點,靜電力對該試探電荷先做負功后做正功D若B、C、D三點的電勢為B、C、D,則有BDDCCA、B、C三點到P點的距離相等,根據(jù)點電荷的場強公式Ek分析可知,A、B、C三點的電場強度大小相等,但方向不同;A、B、C的三個點到場源電荷的距離相等,在同一等勢面上,但底面ABC上其他點到場源電荷的距離與A、B、C三點到場源電荷的距離不等,故底面ABC所在平面不是等勢面,故A、B錯誤。將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點,電勢先升高后降低,電勢能先增大后減小,則靜電力對該試探電荷先做負功后做正功,故C正確。由于B、C的兩
7、個點到場源電荷的距離相等,在同一等勢面,即BC,而D點又是BC的中點,則有BDCD,故D錯誤。11(多選)兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點,A點為MN上的一點。一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動。取無窮遠處的電勢為零,則()Aq由A點向O點的運動是勻加速直線運動Bq由A點向O點運動的過程電勢能逐漸減小Cq運動到O點時的動能最大Dq運動到O點時電勢能為零BC兩等量正點電荷在連線的中垂線MN上的電場強度方向從O點向兩側(cè)沿中垂線指向無窮遠處,場強大小從O點沿MN到無窮遠處先變大后變小,因此q由靜止釋放后,在變化的電場力作用下
8、做直線運動的加速度不斷變化,A項錯誤;q由A點到O點電場力做正功,電勢能減小,B項正確;在MN上O點電勢最高,因此q在O點的電勢能最小,由于只有電場力做功,因此電勢能與動能的和是一定值,電勢能最小時,動能最大,C項正確;O點的電勢不為零,因此q在O點時的電勢能不為零,D項錯誤。12在某個電場中,x軸上各點的電場強度E隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖所示,圖線關(guān)于原點O中心對稱。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子只在電場力作用下沿x軸做直線運動,x軸上xx1和xx1是粒子運動軌跡上的兩點,下列說法中正確的是()Ax軸上xx1和xx1兩點電場強度和電勢都相同B粒子從xx1點到xx1點的運動過程中,經(jīng)過xx1和xx
9、1兩點時速度一定相同C粒子運動過程中,經(jīng)過xx1點的加速度與經(jīng)過xx1點的加速度相同D粒子從xx1點到xx1點的運動過程中電勢能先增大后減小B由Ex圖象可知,xx1和xx1兩點電場強度大小相等、方向相反,故選項A錯誤;粒子在這兩點所受電場力也大小相等、方向相反,由于粒子只在電場力作用下運動,根據(jù)牛頓第二定律可知,粒子在這兩點的加速度大小相等、方向相反,故選項C錯誤;Ex圖象中圖線與橫軸所圍的面積表示電勢差,因此粒子由xx1運動到x0的過程和由x0運動到xx1的過程電場力分別做的功滿足W1W2,根據(jù)動能定理可知,粒子經(jīng)過xx1和xx1兩點時速度一定相同,故選項B正確;題中未能說明粒子的電性或運動
10、狀態(tài),因此粒子從xx1點到xx1點的運動過程中電勢能可能先增大后減小,也可能先減小后增大,故選項D錯誤。13(2019南寧模擬)如圖甲所示,在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量的正點電荷。M、O、N為兩點電荷連線上的點。其中O為連線中點,且MOON。在M點由靜止釋放一個電荷量為q的正試探電荷,結(jié)果該試探電荷在MN間做來回往復(fù)運動,在一個周期內(nèi)的vt圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是()甲乙AM和N兩點的電場強度和電勢完全相同B試探電荷在O點所受電場力最大,運動的速度也最大C試探電荷在t2時刻到達O點,t4時刻到達N點D試探電荷從M經(jīng)O到N的過程中,電勢能先減小后增大D根據(jù)等量的正點電荷的電場的特點
11、可知,M和N兩點的電場強度大小相等,方向相反,而電勢是相同的,故A錯誤;根據(jù)等量的正點電荷的電場的特點可知,O點的電勢最低,電場強度為0,所以試探電荷在O點所受電場力最小,運動的速度最大,故B錯誤;試探電荷在t2時刻的速度再次等于0,所以在t2時刻到達N點,故C錯誤;由圖可知,試探電荷從M經(jīng)O到N的過程中,速度先增大后減小,則動能先增大后減小,所以電勢能先減小后增大,故D正確。14(多選)(2019四川成都七中模擬)空間存在勻強電場,在電場中建立Oxyz空間坐標(biāo)系如圖所示,a、b、c三點分別在三個坐標(biāo)軸上,距離原點O的距離rarc2 cm,rb2 cm,d點在yOz平面上,且dbOb。將帶電荷
12、量為q2.51016 C的試探電荷從d點移到b點電場力做功為零,從a點移動到b點電場力做功W1.21014 J,b、O間電勢差UbO24 V,由此可判斷()A空間電場強度的方向沿x軸正方向B空間電場強度的大小為8102 V/mCc、O間電勢差UcO24 VD電場中的等勢面垂直于xOy平面BD試探電荷從d點移到b點電場力做功為零,說明勻強電場垂直于db,且db在等勢面上,故電場中的等勢面垂直于xOy平面,則電場平行xOy平面,故D正確;在xOy平面上的直角三角形aOb如圖所示,a、b間電勢差Uab48 V,b、O間電勢差UbO24 V,則原點O與ab中點電勢相等,故過原點O作ab中點的連線Oe為等勢線,三角形中a點電勢最低,因此作Oe的垂線指向a即為xOy平面上的一條電場線,所以場強方向與x軸正方向成30角,場強大小E V/m8102 V/m,故B正確、A錯誤;cO平行于db,故c、O間電勢差為0,故C錯誤。8