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專題7.4 等勢面
一．選擇題
1.（2018廣東韶關(guān)質(zhì)檢）如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，實線表示一帶電粒子僅在電場力作用下運動的徑跡．粒子在 A 點的加速度為 aA、動能為 EKA、電勢能為 EPA；在 B 點的加速度 為 aB、動能為 EKB、電勢能為 EPB．則下列結(jié)論正確的是
A．a(chǎn)A > aB, EKA > EKB
B．a(chǎn)A< aB, EPA > EPB
C．a(chǎn)A
aB, EKA < EKB
【參考答案】C
2．（2018浙江名校協(xié)作體）靜電場聚焦在電子顯微鏡和示波管中起著重要的作用.圖示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線，兩電子分別從a、b兩點運動到c點，則（ ）
A．聚焦電場對兩電子始終做負功
B．電子在a點具有的電勢能比b點小
C．a(chǎn)點處的電勢比c點處的電勢低
D．b處的電場強度比c處小
【參考答案】C
【命題意圖】本題考查電場線、等勢面、電場力做功、電勢能和電勢、電場強度及其相關(guān)的物理知識，意在考查運用相關(guān)知識分析解決實際問題的能力。
3.某靜電場中的等勢面分布如圖所示，下列關(guān)于該電場描述正確的是( )
A．A點的電場強度比C點的小
B．負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大
C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功
D．正電荷由A移動到C，電場力做負功
【參考答案】C
【名師解析】由等勢面與電場線密集程度的關(guān)系可知，等勢面越密集的地方電場強度越大，故A點的電場強度比C點的大，故A錯誤；負電荷在電勢越高的位置電勢能越小，故B錯誤；沿等勢面移動電荷，電場力不做功，故C正確；正電荷由A移動到C，電場力做正功，故D錯誤。
4.(多選)如圖5所示為一產(chǎn)生聚焦電場的裝置，由電極A1、A2、A3、A4構(gòu)成。圖中虛線為等勢線，關(guān)于中心線z軸上下對稱，相鄰等勢線間電勢差相等。圖中P、Q、R是一個從左側(cè)進入聚焦電場的帶正電粒子的運動軌跡上的三點，則可以確定( )
圖5
A.該裝置是由兩個平行板電容器A1A2、A3A4構(gòu)成
B.該聚焦電場方向在中心線上與z軸方向一致
C.帶正電粒子從Q點到R點的過程中電勢能減少
D.若將帶正電粒子束從右側(cè)射入聚焦電場，則一定被會聚
【參考答案】BC
5.(2016全國卷Ⅲ，15)關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是( )
A.兩個電勢不同的等勢面可能相交
B.電場線與等勢面處處相互垂直
C.同一等勢面上各點電場強度一定相等
D.將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功
【參考答案】B
【名師解析】若兩個不同的等勢面相交，則在交點處存在兩個不同電勢數(shù)值，與事實不符，選項A錯誤；電場線一定與等勢面垂直，選項B正確；同一等勢面上的電勢相同，但電場強度不一定相同，選項C錯誤；將一負電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負功，故選項D錯誤。
6．(2017云南模擬)如圖所示，虛線a、b、c、d、e是電場中的一組平行等差等勢面，實線是一帶負電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，M、N、P、Q分別為運動軌跡與等勢面的交點，下列判斷正確的是
A．粒子在電場中做勻變速運動
B．圖中等勢面a的電勢最高
C．粒子經(jīng)過Q點的動能大于P點的動能
D．粒子在M點的電勢能比Q點的大
【參考答案】AB
7.(2016遼寧協(xié)作校高三期末)空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則( )
A．P、Q兩點處的電荷等量同種
B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同
C．c點的電勢低于d點的電勢
D．負電荷從a到c，電勢能減少
【參考答案】D
【名師解析】根據(jù)電場的等勢面分布圖可知，該電場是等量異種電荷的電場，A項錯誤；等量異種電荷的電場具有對稱性(上下、左右)，a點和b點的電場強度大小相等，而方向不同，B項錯誤；c點離P點(正電荷)比d點離P點的距離更近，所以c點的電勢較高，C錯誤；負電荷從a到c，電勢升高，電場力對負電荷做正功，電勢能減小，D項正確。
8．(2016山東棗莊高三模擬)如圖所示，水平向右的勻強電場中，一帶電粒子從A點以豎直向上的初速度開始運動，經(jīng)最高點B后回到與A在同一水平線上的C點，粒子從A到B過程中克服重力做功2.0 J，電場力做功3.0 J，則( )
A．粒子在A點的電勢能比在C點多6.0 J
B．粒子在A點的動能比在B點多1.0 J
C．粒子在A點的機械能比在C點多12.0 J
D．粒子在C點的動能為14.0 J
【參考答案】D
9.(黑龍江省大慶市第一中學(xué)2016屆高三第三次模擬考試理科綜合試題)陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成，實線為電場線，虛線為等勢線，Z軸為該電場的中心軸線，P、Q、R為一個從左側(cè)進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則（ ）
A．電極A1的電勢低于電極A2的電勢
B．電場中Q點的電場強度小于R點的電場強度
C．電子在P點處的動能大于在Q點處的動能
D．電子從P至R的運動過程中，電場力對它一直做正功
【參考答案】AD
考點：電場強度；電場線；電勢及電勢能
【名師點睛】要能正確根據(jù)電場線、等勢線的分布情況，判斷電勢、電勢能、電場強度、電場力做功等物理量變化情況；沿電場線電勢降低，電場強度的大小與電場線的疏密有關(guān)；電場力做正功電勢能減小，動能增加.
10.(2016山東濰坊一中月考)如圖所示的電場，等勢面是一簇相互平行的豎直平面，間隔均為d，各面電勢已在圖中標出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球(可視為點電荷)以速度v0，方向與水平方向成45角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，則小球所帶電的電性及電荷量為( )
A.負電 B.正電
C.負電 D.正電
【參考答案】B
【名師解析】要使帶電小球做直線運動，則其所受合力與v0應(yīng)在一條直線上，而電場力與等勢面垂直，必在水平方向，則需考慮小球的重力作用。電場線由等勢面高處指向等勢面低處，得電場線方向水平向左，且E＝＝。對小球受力分析：為使合力與v0在一條直線上，則得小球帶正電，且有mg＝Eq，得q＝＝。故選項B正確。
11.(多選)如圖所示，真空中M、N點處固定有兩等量異種點電荷，a、b、c表示兩點電荷形成的電場中的3條等勢線，b是M、N連線的中垂線，交M、N于O點，a、c關(guān)于b對稱。點d、e、f、g是以O(shè)為圓心的圓與a、c的交點。已知一帶正電的試探電荷從d點移動到e點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是( )
A.M點處固定的是正電荷
B.d點的電勢低于f點的電勢
C.d點的場強與f點的場強相同
D.將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到f點，電勢能先增大后減小
【參考答案】BC
12.如圖所示，虛線為一靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰等勢面間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b 點，經(jīng)過a、b兩點時粒子的動能分別為5eV和26eV。當這一點電荷運動到某一位置c時，其電勢能變?yōu)?5 eV。下列說法正確的是
A．粒子從a點運動到b點的過程中電場力做負功
B．粒子在a點的電勢能小于其在b點的電勢能
C．粒子在c點時的動能為24 eV
D．a(chǎn)、b點的電勢關(guān)系為
【參考答案】CD
2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題7.4 等勢面千題精練.doc
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