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1、高考物理一輪專題: 第29講 電場能的性質(zhì)
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共10題;共20分)
1. (2分) (2019高二上雞澤月考) 在一個(gè)勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn),相距為d,電場強(qiáng)度為E,把一個(gè)電量為q的正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),克服電場力做功為W,下列說法正確的是( )
A . 該電荷在a點(diǎn)電勢能一定比b點(diǎn)大
B . a點(diǎn)電勢一定比b點(diǎn)電勢低
C . a、b兩點(diǎn)電勢差大小一定為U=Ed
D . a、b兩點(diǎn)電勢差Uab=
2. (2分) (2017衡陽模擬) 如圖
2、所示,虛線a、b、c為電場中的一簇等勢線,相鄰兩等勢線之間的電勢差相等,現(xiàn)在等勢線a上A點(diǎn)射出甲、乙兩個(gè)粒子,兩粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡分別交等勢線c于B、C點(diǎn),甲粒子從A到B的動(dòng)能變化量的絕對值是E,乙粒子從A到C動(dòng)能變化量絕對值為 E,不計(jì)粒子的重力,由此可以判斷( )
A . 甲粒子一定帶正電,乙粒子一定帶負(fù)電
B . 甲的電量一定為乙電量的2倍
C . 甲粒子從A到B電場力一定做正功,乙粒子從A到C電場力一定做負(fù)功
D . 甲在B點(diǎn)的電勢能絕對值一定是乙在C點(diǎn)電勢能絕對值的2倍
3. (2分) (2016高二上桂林開學(xué)考) 如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn),它
3、們的電勢分別為φM=10V、φN=6V、φP=2V,則以下四個(gè)圖中正確表示電場方向的是( )
A .
B .
C .
D .
4. (2分) (2017高二上福州期中) 一根置于水平面上的光滑玻璃管(絕緣體),內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的彈性(碰撞時(shí)沒有能量損失)金屬球A、B,帶電量分別為7Q和﹣Q,從圖示位置由靜止開始釋放,經(jīng)一段時(shí)間后兩球再次經(jīng)過圖示位置,下列說法正確的是( )
A . 此過程中系統(tǒng)電勢能增加
B . 此過程中系統(tǒng)電勢能不變
C . 前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:9
D . 前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:16
5
4、. (2分) (2019高一下濰坊期中) 如圖所示,空間有一電場,電場中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列表述正確的是( )
A . b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的小
B . b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)的高
C . 將正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電勢能減少
D . 將負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場力做正功
6. (2分) (2017高二上葫蘆島期中) 在x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的 a、b兩點(diǎn)處固定有兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷,如圖E﹣x圖象描繪了x軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度(以x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向).對于該電場中x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的c、d兩點(diǎn),下列結(jié)論正確的是( )
A . 兩點(diǎn)場強(qiáng)相同,c點(diǎn)電勢更高
5、
B . 兩點(diǎn)場強(qiáng)相同,d點(diǎn)電勢更高
C . 兩點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等,均比O點(diǎn)電勢高
D . 兩點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等,均比O點(diǎn)電勢低
7. (2分) (2016高二上嘉峪關(guān)期中) 關(guān)于靜電場的以下說法中正確的是( )
A . 沿電場線方向各點(diǎn)電勢不可能相同
B . 沿電場線方向電場強(qiáng)度一定是減小的
C . 等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度不可能相同
D . 等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不一定垂直于該等勢面
8. (2分) 如圖,a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場線與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)的電勢為20V , b點(diǎn)的電勢為24V , d點(diǎn)的電勢
6、為4V , 由此可知c點(diǎn)的電勢為 ( )
A . 4V
B . 8V
C . 12V
D . 24V
9. (2分) (2018高一下盤錦期末) 圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距很近的等勢面(K、M之間無電荷).一帶電粒子射入此靜電場中后,只受電場力作用,沿a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng).已知電勢 UK<UL<UM ,下列說法中正確的是( )
A . 此粒子帶負(fù)電
B . 粒子在bc段做加速運(yùn)動(dòng)
C . 粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢能最小
D . 粒子通過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等
10. (2分) (2017高二上天津期中) 如圖所示,虛線a、b和c是在O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電
7、荷形成的靜電場中的三個(gè)等勢面,一帶正電粒子射入該電場中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示.不計(jì)重力,由圖可知( )
A . O點(diǎn)處的電荷一定是正電荷
B . a、b、c三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是φa>φb>φc
C . 粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢能先增大后減小
D . 粒子在每個(gè)位置具有的電勢能與動(dòng)能的總和一定相等
二、 多選題 (共2題;共6分)
11. (3分) (2017惠州模擬) 在真空中的x軸上的原點(diǎn)處和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N,在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P,假設(shè)點(diǎn)電荷P只受電場力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng),得到點(diǎn)電荷P速度大小與其在x軸上的位置關(guān)系如圖所示(其中在x=
8、4a處速度最大),則下列說法正確的是( )
A . 點(diǎn)電荷M、N一定都是同種正電荷
B . 點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷
C . 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4:1
D . x=4a處的電場強(qiáng)度不一定為零
12. (3分) (2017高二上福州期中) 真空中有一正四面體ABCD,如圖MN分別是AB和CD的中點(diǎn).現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、﹣Q的點(diǎn)電荷,下列說法中正確的是( )
A . 將試探電荷+q從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力做正功,試探電荷+q的電勢能降低
B . 將試探電荷﹣q從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場力不做功,試探電荷﹣q的電勢能不變
C . C,D
9、 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
D . N點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向平行AB且跟CD垂直
三、 解答題 (共2題;共10分)
13. (5分) (2017高二上清水期末) 如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,將一電荷量為210﹣5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢能增加了0.001J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為4cm,兩點(diǎn)連線與電場方向成600角,求:
①A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB;
②該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E.
14. (5分) (2018高二上集寧期中) 在電場中電荷量為 的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做了 的正功。再把這個(gè)正電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場力做了 的負(fù)功。在A、B、C三點(diǎn)中,哪一點(diǎn)的電勢最高?
10、A和B之間、B和C之間、A和C之間的電勢差 、 、UAC各是多大?
四、 綜合題 (共3題;共35分)
15. (15分) (2018高二上和縣期末) 半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E﹣r曲線下O﹣R部分的面積等于R﹣2R部分的面積.
(1) 寫出E﹣r曲線下面積的單位;
(2) 寫出E﹣r曲線下面積的單位;
(3) 己知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E= ,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(4) 己知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E= ,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多
11、大?
(5) 求球心與球表面間的電勢差△U;
(6) 求球心與球表面間的電勢差△U;
(7) 質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?
(8) 質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?
16. (10分) (2019高二上金臺(tái)月考) 如圖所示,A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),某勻強(qiáng)電場的電場線平行于該三角形平面 現(xiàn)將電荷量為 的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功為 ,將另一電荷量為 的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場力做功 J.
(1) 求 、 各為多少?
(2) 求 、
12、各為多少?
(3) AB邊長為 cm,求電場線方向及電場強(qiáng)度大?。?
(4) AB邊長為 cm,求電場線方向及電場強(qiáng)度大小.
17. (10分) (2018高二上昌平期末) 某靜電場的等勢面如圖所示,A、B、C分別為等勢面上的三個(gè)點(diǎn),其電勢分別為10V、8V和6V。
(1) 在圖中畫出電場線的大致分布;
(2) 若將一電子(電荷量為e)從A點(diǎn)移到C點(diǎn),求電場力做的功W及電勢能的變化量ΔEP;
(3) 若另一電子僅在電場力的作用下從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),且已知經(jīng)過B時(shí)的動(dòng)能為10eV,求電子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKC。
(提示:在研究微觀粒子時(shí)常用電子伏特(eV)做
13、能量的單位。1eV等于一個(gè)電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動(dòng)能)
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參考答案
一、 單選題 (共10題;共20分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、 多選題 (共2題;共6分)
11-1、
12-1、
三、 解答題 (共2題;共10分)
13-1、
14-1、
四、 綜合題 (共3題;共35分)
15-1、
15-2、
15-3、
15-4、
15-5、
15-6、
15-7、
15-8、
16-1、答案:略
16-2、答案:略
16-3、
16-4、答案:略
17-1、答案:略
17-2、答案:略
17-3、答案:略