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1、2020年高考物理一輪專題: 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) (2017高二上福州期中) 如圖所示,在原來不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處,放置一個(gè)正點(diǎn)電荷,達(dá)到靜電平衡后,則下列判斷中錯(cuò)誤的是( )
A . a端的電勢比b端的高
B . b端的電勢比d點(diǎn)的低
C . a端的電勢與b端的電勢相等
D . 細(xì)桿表面的感應(yīng)電荷在桿內(nèi)c處的場強(qiáng)的方向由a指向b
2. (2分) (2017高一下天心期末) 如圖所示,a、
2、b、c是一條電場線上的三點(diǎn),電場線的方向由a到c,a、b間距離等于b、c間距離,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示abc三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng),可以判定( )
A . φa>φb>φc
B . Ea>Eb>Ec
C . φa﹣φb=φb﹣φc
D . Ea=Eb=Ec
3. (2分) 如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離( )
A . 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
B . P點(diǎn)的電勢將降低
C . 帶電油滴的電勢能將減少
D
3、 . 電容器的電容減小,極板帶電量將增大
4. (2分) 如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中,為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,且a和c關(guān)于對稱,b點(diǎn)位于上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上.以下判斷不正確的是( )
A . b點(diǎn)與d點(diǎn)場強(qiáng)方向相同
B . a點(diǎn)與c點(diǎn)電勢相同
C . a、b兩點(diǎn)間的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差
D . 帶正電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能
5. (2分) (2018高二上黑龍江期末) 一個(gè)點(diǎn)電荷從靜電場中的a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢能的變化為零,則( )
A . a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定相等
B
4、 . 該點(diǎn)電荷一定沿等勢面運(yùn)動(dòng)
C . 作用于該點(diǎn)電荷的電場力與其運(yùn)動(dòng)方向總是垂直的
D . a、b兩點(diǎn)的電勢一定相等
6. (2分) (2017高二上鄭州期中) 空間中某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布情況如圖所示,其中x0﹣x1=x2﹣x0 . 下列說法 中正確的是( )
A . 空間中各點(diǎn)的場強(qiáng)方向均與x軸垂直
B . 電荷在x1處和x2處受到的電場力相同
C . 正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能先減小后增大
D . 負(fù)電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電場力先做負(fù)功后做正功
7. (2分) (2017高三上江西開學(xué)考) 如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)
5、生的電場中的一條電場線,A、B為電場線上的兩點(diǎn),當(dāng)電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,動(dòng)能增加,則可以判斷( )
A . 場強(qiáng)大小EA>EB
B . 電勢φA>φB
C . 電場線方向由B指向A
D . 若Q為負(fù)電荷,則Q在B點(diǎn)右側(cè)
8. (2分) 下列關(guān)于電源電動(dòng)勢的說法中,正確的是( )
A . 在某電池的電路中每通過2C的電量,電池提供的電能是4J,那么這處電池的電動(dòng)勢是0.5V
B . 電源的路端電壓增大時(shí),其電源電動(dòng)勢一定也增大
C . 無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化,其電源電動(dòng)勢一定不變
D . 電源的電動(dòng)勢越大,電源所能提供的電能就越多
6、9. (2分) (2016高二上寧波開學(xué)考) 靜電場方向平行于x軸,其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中φ0 和d為已知量.一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng).已知該粒子質(zhì)量為m、電量為﹣q,忽略重力.規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度E、加速度a、速度v的正方向,如圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E,小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象,其中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
10. (2分) (2017高三上定州模擬) 兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖
7、所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零,ND段中C點(diǎn)電勢最高,則下列選項(xiàng)說法錯(cuò)誤的是( )
A . q1為正電荷,q2為負(fù)電荷
B . q1電荷量大于q2的電荷量
C . NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向
D . 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功
二、 多選題 (共2題;共6分)
11. (3分) (2017高二上南昌期中) 如圖所示的電場中,一個(gè)正電荷從C點(diǎn)分別沿直線被移動(dòng)點(diǎn)A和B點(diǎn),在這兩個(gè)過程中,均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相同.有可能滿足這種情況的電場是( )
A . 存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場
B . 存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場
C . 在第
8、三象限內(nèi)某位置有一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷
D . 在第四象限內(nèi)某位置有一個(gè)正點(diǎn)電荷
12. (3分) (2016高二上慶陽期中) 如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中,該粒子( )
A . 所受重力與電場力平衡
B . 電勢能逐漸增加
C . 動(dòng)能逐漸增加
D . 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
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
9、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) (2019高二上榆樹期中) 電場中A、B兩點(diǎn)的電勢是φA=600V,φB=100V。把正電荷q=1.510-8C由A移動(dòng)到B點(diǎn),電場力做了多少功?電勢能是增加還是減少?變化了多少?
四、 綜合題 (共3題;共35分)
15. (15分) (2017豐臺模擬) 如圖甲所示,光滑的絕緣細(xì)桿水平放置,有孔小球套在桿上,整個(gè)裝置固定于某一電場中.以桿左端為原點(diǎn),沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系.沿桿方向電場強(qiáng)度E隨位置x的分布如圖乙所示,場強(qiáng)為正表示方向水平向右,場強(qiáng)
10、為負(fù)表示方向水平向左.圖乙中曲線在0≤x≤0.20m和x≥0.4m范圍可看作直線.小球質(zhì)量m=0.02kg,帶電量q=+110﹣6C.若小球在x2處獲得一個(gè)v=0.4m/s的向右初速度,最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x4處.
(1)
求桿上x4到x8兩點(diǎn)間的電勢差大小U;
(2)
若小球在x6處由靜止釋放后,開始向左運(yùn)動(dòng),求:
(3)
若已知小球在x2處以初速度v0向左減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后又返回x2處,所用總時(shí)間為t0,求小球在x2處以初速度4v0向左運(yùn)動(dòng),再返回到x2處所用的時(shí)間.(小球運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離桿)你可能不會計(jì)算,但小球向左運(yùn)動(dòng)過程中受力特點(diǎn)你并不陌生,請展開聯(lián)想,通
11、過類比分析得出結(jié)果.
16. (10分) (2018高二上海南期末) 如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60 V的恒壓電源上,兩極板間距為3 cm,電容器帶電荷量為610-8 C,A極板接地.求:
(1) 平行板電容器的電容;
(2) 平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度;
(3) 距B板為2 cm的C點(diǎn)處的電勢.
17. (10分) (2017高一下博白期末) 在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點(diǎn),一
12、端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強(qiáng)E=5104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4l0﹣6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=lOm/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8.
(1)
求B所受靜摩擦力的大小;
(2)
現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).A從M到N的過程中,B的電勢能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率.
第 12 頁 共 12 頁
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、
16-1、
16-2、
16-3、
17-1、
17-2、