高考物理第七章静电场微专题53电场能的性质加练半小时粤教版
2019高考物理第七章静电场微专题53电场能的性质加练半小时粤教版本文简介:微专题53电场能的性质[方法点拨](1)电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及到它们的计算要注意正负号问题.(2)电场中某一点的电势等于各点电荷在该点产生的电势的代数和.1.(多选)(2017·江西省重点中学盟校第一次联考)如图1所示,在一个匀强电场中有一个三角形ABC,A
2019高考物理第七章静电场微专题53电场能的性质加练半小时粤教版本文内容:
微专题53
电场能的性质
[方法点拨]
(1)电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及到它们的计算要注意正负号问题.(2)电场中某一点的电势等于各点电荷在该点产生的电势的代数和.
1.(多选)(2017·江西省重点中学盟校第一次联考)如图1所示,在一个匀强电场中有一个三角形ABC,AC的中点为M,BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为WAB=6.0×10-9J.则以下分析正确的是(
)
图1
A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN可能小于3.0×10-9J
B.若将该粒子从M点移动到N点,电势能减少3.0×10-9J
C.若将该粒子由B点移动到N点,电场力做功为-3.0×10-9J
D.若被移动的粒子的电荷量为+2×10-9C,可求得A、B之间的电势差UAB为3V
2.(多选)(2017·天津五区县模拟)空间有一与纸面平行的匀强电场,纸面内的A、B、C三点位于以O点为圆心,半径为10cm的圆周上,并且∠AOC=90°,∠BOC=120°,如图2所示.现把一个电荷量q=1×10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功-1×10-4J;从B移到C,电场力做功为3×10-4J,则该匀强电场的场强方向和大小是(
)
图2
A.场强大小为200V/m
B.场强大小为200V/m
C.场强方向垂直OA向右
D.场强方向垂直OC向下
3.(2018·四川成都模拟)如图3所示,孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上,与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C,下列说法正确的是(
)
图3
A.A、B、C三点的场强相同
B.A、B、C三点的电势相等
C.A、B、C三点所在的平面为一等势面
D.将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变
4.(2017·安徽省皖南八校第二次联考)如图4所示,竖直线OO′是等量异种电荷+Q和-Q连线的中垂线,A、B、C的位置如图所示,且都处于一矩形金属空腔内.下列说法正确的是(
)
图4
A.A、B、C三点电势大小关系是φA=φCφB
C.金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点形成的场强方向均水平向右
D.金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点形成的场强大小关系是EB>EC>EA
5.(2018·陕西商洛模拟)如图5所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势面.相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(
)
图5
A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大
C.该带电质点在P点处受到的电场力比在Q点处大
D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
6.(多选)(2018·吉林公主岭一中模拟)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图6所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点,则下列说法正确的是(
)
图6
A.P、O两点的电势关系为φP=φO
B.P、Q两点电场强度的大小关系为EQ>EP
C.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力不为零
D.若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做功为零
7.(2017·山东滨州一模)一带电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下运动轨迹如图7虚线所示,在粒子运动过程中,下列说法中正确的是(
)
图7
A.粒子带负电
B.粒子的速度一定减小
C.任意相等时间内,初末两位置电势差相等
D.任意相等时间内速度变化量相同
8.(多选)如图8所示,匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形,电场强度的方向与纸面平行,已知A、B两点的电势分别为φA=12V,φB=6V,则C、D两点的电势可能分别为(
)
图8
A.9V、18VB.9V、15V
C.0V、6VD.6V、0V
9.(多选)(2017·江西省九校联考)如图9所示,已知某匀强电场方向平行正六边形ABCDEF所在平面,若规定D点电势为零,则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V,初动能为16eV、电荷量大小为3e(e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过BC的中点G.不计粒子的重力,下列说法正确的是(
)
图9
A.该粒子一定带正电
B.该粒子达到G点时的动能为4eV
C.若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射,该粒子可能垂直经过CE
D.只改变粒子在A点初速度的方向,该粒子不可能经过C点
10.(2017·山东烟台一模)直线mn是某电场中的一条电场线,方向如图10所示.一带正电的粒子只在电场力的作用下由a点运动到b点,轨迹为一抛物线,φa、φb分别为a、b两点的电势.下列说法中正确的是(
)
图10
A.可能有φaaC
vB=vC
C.aB>aC
vBEC′>EA′;则金属空腔上的感应电荷在A、B、C三点形成的场强大小关系是EB>EC>EA,选项D正确.]
5.C
[根据题图可知,P点处等差等势面比Q点处密,由电势差与电场强度的关系可知,P点处的电场强度大小比Q点处大,带电质点在P点处所受的电场力比Q点处大,选项B错误,C正确;根据带电质点的运动轨迹可知,带电质点所受电场力方向指向轨迹弯曲的方向,即由c等势面指向a等势面,由于题中没有给出带电质点所带电荷的电性,无法判断出a、b、c三个等势面中哪个等势面电势最高,选项A错误;若质点由Q向P运动,由题图可知质点所受电场力方向与运动方向的夹角为锐角,电场力做正功,带电质点电势能减小,故带电质点在P点具有的电势能比在Q点的小,若带电质点由P向Q运动,同理可知带电质点在P点具有的电势能比在Q点的小,故D错误.]
6.AD
[根据等量异种电荷的电场线的特点:两点电荷连线的中垂线为等势面,由对称性知,ab和cd都是等势面,它们都过O点,所以ab上的电势和cd上的电势相等,即P、O两点的电势关系为φP=φO,A项正确;由题图电场线的疏密程度可看出P点电场线更密集,EQ 7.D 8.BC 9.BD 10.C 11.B 12.C 13.B 14.BC [由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向,电场力方向指向弧内,则粒子带负电荷,A项错误;电场线的疏密代表电场的强弱,从a到b,电场强度减小,则粒子受到的电场力不断减小,B项正确;沿着电场线方向电势降低,则a点电势高于b点电势,C项正确;电场力方向与速度方向夹角大于90°,一直做负功,动能减小,D项错误.] 15.ABD [三角形bcd是等腰直角三角形,具有对称性,如图所示,bM=bN=bd,已知a点电势为24V,b点电势为28V,d点电势为12V,且ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,因此根据几何关系,可得M点的电势为24V,与a点电势相等,从而连接aM,即为等势面;三角形bcd是等腰直角三角形,具有对称性,bd连线中点N的电势与c相等,为20V,A项正确;质子从b运动到c做类平抛运动,沿初速度方向分位移为l,此方向做匀速直线运动,则t=,B项正确;Nc为等势线,其垂线bd为场强方向,场强方向由b指向d,C项错误;电势差Ubc=8V,则质子从b运动到c电场力做功为8eV,D项正确.]