《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第七章 第二講 電場(chǎng)能的性質(zhì)練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第七章 第二講 電場(chǎng)能的性質(zhì)練習(xí)(含解析)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電場(chǎng)能的性質(zhì)A組基礎(chǔ)題1對(duì)于靜電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是( D )A點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向一定是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向B電勢(shì)差的公式UAB,說明A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與靜電力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比C根據(jù)E,電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離d成反比D若將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功,則A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)2. 帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示,則從a到b過程中,下列說法正確的是( D )A粒子帶負(fù)電荷B粒子先加速后減速C粒子加速度一直增大D粒子的機(jī)械能先減小后增大3(多選)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)
2、、傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端N的速度仍為v0,則( BCD )A電場(chǎng)強(qiáng)度等于B電場(chǎng)強(qiáng)度等于CM、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D小球在N點(diǎn)的電勢(shì)能小于在M點(diǎn)的電勢(shì)能4. 一個(gè)正點(diǎn)電荷固定在正方形的一個(gè)頂點(diǎn)D上,另一個(gè)帶電粒子射入該區(qū)域時(shí),恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,下列說法正確的是( C )A根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電B粒子經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)速率大小關(guān)系是vBvAvCC粒子在A、B、C三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系是aAaCaBDA、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同5(多選) 如圖所示,
3、A、B、O、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn),其中A、B、O沿同一豎直線,B、C同在以O(shè)為圓心的圓周(用虛線表示)上,沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L,在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b,先將小球a穿在細(xì)桿上,讓其從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑,后使小球b從A點(diǎn)由靜止開始沿豎直方向下落各帶電小球均可視為點(diǎn)電荷,則下列說法中正確的是( CD )A從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a做勻加速運(yùn)動(dòng)B從A點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)小球a做的功大于從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)小球b做的功C小球a在C點(diǎn)的動(dòng)能大于小球b在B點(diǎn)的動(dòng)能D從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a的機(jī)械能先增加后減少,但機(jī)械能與電勢(shì)能之和不變6(多選)(2
4、017全國(guó)卷)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,任一點(diǎn)的電勢(shì)與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed.點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)a已在圖中用坐標(biāo)(ra,a)標(biāo)出,其余類推現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中,電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項(xiàng)正確的是( AC )AEaEb41BEcEd21CWabWbc31 DWbcWcd137(多選)(2018廣東揭陽(yáng)二模)如圖所示,正四面體的棱長(zhǎng)為a,A、B、C、D是其四個(gè)頂點(diǎn),現(xiàn)在B、D兩點(diǎn)分別固定電量均為q的正負(fù)點(diǎn)電荷,靜電力常量為k
5、,下列說法正確的是( BC )AA點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為BA、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同CA、C兩點(diǎn)電勢(shì)相同D將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功解析:兩個(gè)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E1E2,方向的夾角為120,則A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)EE1E2,A錯(cuò)誤;據(jù)題,q、q是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,通過BD的中垂面是一等勢(shì)面,AC在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相等,A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都與等勢(shì)面垂直,方向指向D一側(cè),方向相同,根據(jù)對(duì)稱性可知,場(chǎng)強(qiáng)大小相等,故A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)均相同,將一正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,B、C正確,D錯(cuò)誤8在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球由靜止開
6、始釋放,帶電小球沿與豎直方向成角的方向做直線運(yùn)動(dòng)關(guān)于帶電小球的電勢(shì)能Ep和機(jī)械能W的判斷,正確的是( B )A若sin ,則Ep一定減少,W一定增加B若sin ,則Ep、W一定不變C若sin ,則Ep一定增加,W一定減少D若tan ,則Ep可能增加,W一定增加B組能力題9. (多選)(2018四川高三春季診斷改編)真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸,x10和x23a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是( AC )A點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷B在x軸上,3ax6a的區(qū)域內(nèi),有一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零C點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為41D若設(shè)
7、無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零點(diǎn),則x2a處的電勢(shì)一定為零解析:若兩電荷為異種電荷,在x2a處,電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為0,故兩電荷為同種電荷,選項(xiàng)A正確;兩電荷為同種電荷,可知在N的右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度均不為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;M在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E1k,N在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2k,由于2a處場(chǎng)強(qiáng)為0,故E1E2,解得QM4QN,故C正確;若設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零點(diǎn),則x2a處的電勢(shì)一定為正值,選項(xiàng)D錯(cuò)誤10(多選) (2018合肥二模)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一圓周,其圓心為O,直徑AB和CD相互垂直,電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上,它們所在半徑的夾角為120.則下列說法正確的是( BD )A點(diǎn)O與點(diǎn)C的
8、場(chǎng)強(qiáng)相同B點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為:1C一電子從點(diǎn)D由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的過程中,加速度先減小后增大D將一正電荷沿著圓周從點(diǎn)A經(jīng)D移至點(diǎn)B的過程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功解析:點(diǎn)O與點(diǎn)C的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;根據(jù)矢量合成法則,C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為EC2cos60, D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為ED2,點(diǎn)C與點(diǎn)D的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為:1,故B正確;根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量合成法則,距離兩點(diǎn)電荷連線xRR處的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng),則電子從點(diǎn)D到點(diǎn)C的過程中,加速度先增大,再減小,再增大,故C錯(cuò)誤;根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線,正電荷沿著圓周從點(diǎn)A到點(diǎn)D,電場(chǎng)力做正功,從點(diǎn)D到點(diǎn)B的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,故D正確11(2018吉林
9、白城通榆月考)如圖所示,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B置于光滑絕緣的水平面上,A球的帶電量為2q,B球的帶電量為3q,構(gòu)成一個(gè)帶電系統(tǒng)(它們均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,也不考慮兩者間相互作用的庫(kù)侖力)現(xiàn)讓小球A處在有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPNQ內(nèi)已知虛線MP位于細(xì)桿的中垂線上,虛線NQ與MP平行且間距足夠長(zhǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向水平向右釋放帶電系統(tǒng),讓它從靜止開始運(yùn)動(dòng),忽略帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響求:(1)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的最大速度為多少?(2)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中,B球電勢(shì)能增加的最大值多少?(3)帶電系統(tǒng)回到初始位置所用時(shí)間為多少?解析:(1) 從AB在電
10、場(chǎng)中受力方向可知,小球B剛進(jìn)入電場(chǎng)帶電系統(tǒng)具有最大速度,從釋放帶電系統(tǒng)到小球B剛進(jìn)入電場(chǎng)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有2qEL2mv0,vmax;(2)當(dāng)帶電系統(tǒng)速度第一次為零,B克服電場(chǎng)力做功最多、B增加的電勢(shì)能最多,設(shè)B球在電場(chǎng)中的最大位移為x,由動(dòng)能定理有2qE(Lx)3qEx0,得x2L,所以B電勢(shì)能增加的最大值為Wmax3qE2L6qEL;(3)設(shè)帶電系統(tǒng)由靜止釋放到小球B剛進(jìn)入電場(chǎng)的過程中,帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則有La1t,a1,設(shè)小球B進(jìn)入電場(chǎng)后至小球A剛運(yùn)動(dòng)到帶電系統(tǒng)速度為零時(shí)(最右端)的過程中,帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則有2La2t,a2,根據(jù)對(duì)稱性可知,帶電系統(tǒng)從出發(fā)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)的過程中所用總時(shí)間為t2t12t2,解得t6.答案:(1)(2)6qEl(3)66