2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第22課 電場能的性質(zhì)練習(xí).doc
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第22課 電場能的性質(zhì) 1．四個(gè)關(guān)于電場能的概念的理解和應(yīng)用——電勢能、電勢、等勢面、電場力做功 (1)(2015全國Ⅰ，6分)如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等。則( ) A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM>φQ B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，φM>φN C．若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功 D．若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功 答案：B 解析：電子帶負(fù)電荷，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，有WMN＝WMP<0，而WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q<0，所以有UMN＝UMP>0，即φM> φN＝φP，勻強(qiáng)電場中等勢線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢線，有φM＝φQ，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確。電子由M點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，WMQ＝q(φM－φQ)＝0，電子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中，WPQ＝q(φP－φQ)>0，故C項(xiàng)、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。 2．比較電勢高低和電勢能大小的方法 a．依據(jù)電場線方向比較電勢高低和電勢能大小 (2)(多選)(2013江蘇單科，4分)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。 a、b為電場中的兩點(diǎn)，則( ) A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高 C．檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大 D．將檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功 答案：ABD 解析：電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，a點(diǎn)附近的電場線較密集，則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A項(xiàng)正確。a點(diǎn)所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點(diǎn)的電勢高于金屬球的電勢，而b點(diǎn)所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn)，所以金屬球的電勢高于b點(diǎn)的電勢，故B項(xiàng)正確。電勢越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢能越小，即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能較b點(diǎn)的小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。由C項(xiàng)分析可知，檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢能較b點(diǎn)的小，則把檢驗(yàn)電荷－q從電勢能小的a點(diǎn)移動到電勢能大的b點(diǎn)，電勢能增加，電場力做負(fù)功，故D項(xiàng)正確。 b．依據(jù)場源電荷的正負(fù)比較電勢高低和電勢能大小 (3)(多選) (2015海南單科，5分)如圖所示，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點(diǎn)電荷對稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。下列說法正確的是( ) A．b點(diǎn)電勢為零，電場強(qiáng)度也為零 B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于零，所受電場力方向向右 C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場力做功 D．將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢能的變化較大 答案：BC 解析：因?yàn)榈攘慨愄栯姾蛇B線的中垂線上的電場方向?yàn)槠叫杏趚軸指向負(fù)電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因?yàn)橹写咕€延伸到無窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢為零，故b點(diǎn)的電勢為零，但是電場強(qiáng)度不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。等量異號電荷連線上，電場方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向平行于x軸向右，在中點(diǎn)O處電勢為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢為正、右側(cè)電勢為負(fù)，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B項(xiàng)正確。O點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢，電場力做負(fù)功，所以必須克服電場力做功，故C項(xiàng)正確。O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場力做功相等，電勢能變化相同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．帶電粒子運(yùn)動軌跡類問題 a．根據(jù)電場線的特性解決帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡類問題 (4)(多選)(2017天津理綜，6分)如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是( ) A．電子一定從A向B運(yùn)動 B．若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷 C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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