2022年高考物理复习专题演练专题十七电场的能的性质.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载考点 17 电场的能的性质两年高考真题演练12022 ·新课标全国卷 ,15如图,直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为 M、N、P、Q；一电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中,电场力所做的负功相等；就 A直线 a 位于某一等势面内, MQB直线 c 位于某一等势面内, MNC如电子由 M 点运动到 Q 点,电场力做正功D如电子由 P 点运动到 Q 点,电场力做负功22022 ·海南单科, 7多项如图,两电荷量分别为 QQ0和Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点 O 的两侧, a 点位于 x 轴上 O点与点电荷 Q 之间,b 点位于 y 轴 O 点上方；取无穷远处的电势为零；以下说法正确选项 Ab 点电势为零,电场强度也为零名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B正的摸索电荷在a 点的电势能大于零,所受电场力方向向右C将正的摸索电荷从 O 点移到 a 点,必需克服电场力做功D将同一正的摸索电荷先后从 能的变化较大O、b 两点移到 a 点,后者电势32022 ·四川理综, 6多项 如下列图,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是 P,直径 MN 水平； a、b 是两个完全相同的带正电小球 视为点电荷 ,b 固定在 M 点, a 从 N 点静止释放,沿半圆槽运动经过 P 点到达某点Q图中未画出 时速度为零；就小球 a A从 N 到 Q 的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B从 N 到 P 的过程中,速领先增大后减小 C从 N 到 Q 的过程中,电势能始终增加 D从 P 到 Q 的过程中,动能削减量小于电势能增加量42022 ·江苏单科, 8多项两个相同的负电荷和一个正电荷附名师归纳总结 近的电场线分布如下列图；c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷第 2 页,共 14 页的正上方, c、d 到正电荷的距离相等,就 Aa 点的电场强度比b 点的大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载Ba 点的电势比 b 点的高 Cc 点的电场强度比 d 点的大 Dc 点的电势比 d 点的低 52022 ·新课标全国卷 ,19多项 关于静电场的电场强度和电势,以下说法正确选项 A电场强度的方向到处与等电势面垂直 B电场强度为零的地方,电势也为零 C随着电场强度的大小逐步减小,电势也逐步降低 D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向62022 ·新课标全国卷 ,21多项 如图,在正点电荷 Q 的电 场中有 M、N、P、F 四点, M、N、P 为直角三角形的三个顶点,F 为 MN 的中点, M30° ；M、N、P、F 四点处的电势分别用 M、N、P、F 表示；已知 MN,PF,点电荷 Q 在 M、N、P 三 点所在平面内,就 A点电荷 Q 肯定在 MP 的连线上 B连接 PF 的线段肯定在同一等势面上C将正摸索电荷从 D P大于 MP 点搬运到 N 点,电场力做负功72022 ·新课标全国 ,24如图,名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一质量为 m、电荷量为 qq0的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点；已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0,方向与电场方向的夹角为 60° ；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30° ；不计重力；求A、B 两点间的电势差；考点 17 电场的能的性质一年模拟试题精练12022 ·安徽师大摸底 如下列图, A、B 是真空中的两个等量异种点电荷, M、N、O 是 AB 连线的垂线上的点,且 AO>OB；一带负电的摸索电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,M、N 为轨迹和垂线的交点,设 M、N 两点的场强大小分别 EM、EN,电势分别为 M、N；以下说法中正确选项 A点电荷 A 肯定带正电BEM 小于 ENC M 大于 ND此摸索电荷在M 处的电势能小于 N 处的电势能22022 ·济南一模 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载静电喷涂时,喷枪带负电,被喷工件带正电,喷枪喷出的涂料微粒带负电；假设微粒被喷出后只受静电力作用, 最终吸附在工件表面；微粒在向工件靠近的过程中 A肯定沿着电场线运动 B所受电场力先减小后增大 C克服电场力做功 D电势能逐步增大 32022 ·唐山模拟 如下列图,匀强电场中的A、B、C 三点构成一边长为a 的等边三角形；电场强度的方向与纸面平行； 电子以某一初速度仅在静电力作用下从 B 移动到 A 的过程中动能削减E0,质子仅在静电力作用下名师归纳总结 从 C 移动到 A 的过程中动能增加E0,已知电子和质子电荷量的肯定第 5 页,共 14 页值均为 e,就匀强电场的电场强度为 A. 2E0 eaB.E0 eaC.2 3E0 3eaD.3E03ea- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载42022 ·黑龙江齐齐哈尔二模 如下列图,在竖直平面内,ABCD 且 A、B、C、D 位于同一半径为 r 的圆上,在 C 点有一固定点电荷,电荷量为 Q；现从 A 点将一质量为 m、电荷量为 q 的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到 D 点时的速度大小为4 gr,规定电场中 B 点的电势为零,重力加速度为 g；就在 Q 形成的电场中 AD 点的电势为7mgr qBA 点的电势高于 D 点的电势CO 点的电场强度大小是 A 点的 2倍D. 点电荷 q 在 D 点具有的电势能为 7mgr52022 ·山西四校联考 多项 如下列图,质量为m,带电荷量为q 的带电微粒,以初速度v0从 A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,微粒通过电场中 B 点时速率 vB2v0,方向与电场的方向一样,就以下选项正确名师归纳总结 的是 2 倍第 6 页,共 14 页A微粒所受的电场力大小是其所受重力的B带电微粒的机械能增加了2 mv2 0CA、B 两点间的电势差为2mv2 0/qDA、B 两点间的电势差为3mv2 0/q- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载62022 ·河北衡水中学调研 如下列图,在 A 点固定一正电荷,电荷量为 Q,在离 A 高度为 H 的 C 处由静止释放某带同种电荷的液珠,开头运动的瞬时加速度大小恰好为重力加速度 量为 k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力；1求液珠的比荷；2求液珠速度最大时离 A 点的距离 h；g；已知静电力常3如已知在点电荷Q 的电场中,某点的电势可表示成kQ r,其中 r 为该点到 Q 的距离 选无限远的电势为零 ；求液珠能到达的最高点 B 离 A 点的高度 r B；72022 ·南昌调研 如下列图,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B 两点,其中 A 点坐标为6 cm,0,B 点坐标为 0, 3 cm,坐标原点 O 处的电势为 0,A 点名师归纳总结 的电势为 8 V,B 点的电势为 4 V ；现有一带电粒子从坐标原点O 处第 7 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载沿电势为 0 的等势线方向以速度v4× 105m/s 射入电场,粒子运动时恰好通过 B 点,不计粒子所受重力,求：1图中 C 处3 cm,0的电势；2匀强电场的场强大小；3带电粒子的比荷q m；参考答案考点 17 电场的能的性质两年高考真题演练1B 电子带负电荷, 电子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中,电场力所做的负功相等,有WMNWMP0,而 WMNqUMN,WMPqUMP,q0,所以有 UMNUMP0,即 MN P,匀强电 场中等势线为平行的直线, 所以 NP 和 MQ 分别是两条等势线, 有 MQ,故 A 错误, B 正确；电子由 M 点到 Q 点过程中, WMQqMQ0,电子由 P 点到 Q 点过程中, WPQqPQ0,故 C、D 错误； 名师归纳总结 2BC由于等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为第 8 页,共 14 页平行于 x 轴指向负电荷, 所以电场方向与中垂线方向垂直,故中垂线- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载为等势线,由于中垂线延长到无穷远处,所以中垂线的电势为零,故b 点的电势为零,但是电场强度不为零,A 错误；等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,方向平行于 x 轴向右,在中点 O 处电势为零, O 点左侧电势为正,右侧电势为负,又知道正电荷在正 电势处电势能为正, 故 B 正确；O 点的电势低于 a 点的电势, 电场力 做负功,所以必需克服电场力做功, C 正确；O 点和 b 点的电势相等,所以先后从 O、b 点移到 a 点,电场力做功相等,电势能变化相同,D 错误； 3BCa 从 N 点静止释放,过P 点后到 Q 点速度为零,整个运动过程只有重力和库仑力做功, 库仑力方向与 a 速度方向夹角始终大于 90° ,所以库仑力整个过程做负功；小球a 从 N 到 Q 的过程中,库仑力增大,库仑力与重力的夹角减小,所以它们的合力始终增大,故 A 错误；带电小球 a 受力如下列图,在靠近 角小于 90° ,在D 点合力与速度夹角大于N 点的位置,合力与速度夹 90° ,所以小球a 从 N 到 P的过程中,速率应先增大后减小,故 B 正确；从 N 到 Q 的过程中,库仑力始终做负功,所以电势能始终增加,故C 正确；依据能量守恒可知,P 到 Q 的过程中,动能的削减量等于重力势能和电势能的增 加量之和,故 D 错误； 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载4ACD 由题图知, a 点处的电场线比 b 点处的电场线密集,c 点处电场线比 d 点处电场线密集,所以A、C 正确；过 a 点画等势线,与 b 点所在电场线的交点与 b 点位置比较知 b 点的电势高于 a 点的电势,故 B 错误；同理分析可得 确； d 点电势高于 c 点电势,故 D 正5AD 电场中场强为零的位置是肯定的,而电势为零的位置是人为选取的； 再者场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故 B 错误；由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关,故 C 错误； 6AD 由 MN,可知点电荷 Q 肯定在 MN 连线的中垂线上,过 F 作 MN 的垂线交 MP 与 O 点,设 MFFNl,就由几何关系 MOcos 30°l2 3 3 l,FOltan 30° 3 3 l,OPMPMOMNcos 30° 2 33 l3 l,即 FOOP3 3 l,ONOM2 3 3 l,故点电荷肯定在MP 的连线上的 O 点,选项 A 正确另解：依据题意 MN, PF,可知点电荷 Q 肯定在 MN 的中垂线与 PF 连线的中垂线的交点处, 作PF 连线的中垂线交MP 于点 O,连结 O、F 两点,由几何学问知OF为 MN 的中垂线,故点电荷 Q 肯定在 MP 的连线上的 O 点,A 正确；点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的同心球面,直线不行能在球面上,故 B 选项错误；由图可知 OF<OM,故 FPMN,将正摸索电荷从高电势搬运到低电势,电场力做正功,选项 C 错误,D 正确； 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7解析 设带电粒子在 B 点的速度大小为 vB；粒子在垂直于电场方向的速度重量不变,即vBsin 30° v0sin 60° 由此得 vB 3v0设 A、B 两点间的电势差为qUAB1 2mv2 Bv2 0UAB,由动能定理有联立 式得 UABmv 20q答案mv2 0q一年模拟试题精练1B2.B eUBA3C对电子从 B 到 A 的过程,由动能定理可知,E0；对质子从 C 到 A 的过程,有 eUCAE0,可见 UBAUCA,故 B、C 两点电势相等,在同一等势面上,AB 沿电场线方向上的距离 dasin 60° 3 2 a,由场强与电势差的关系确； EU d解得 E2 3E0 3ea,选项 C 正4A 在 C 点固定一电荷量为 Q 的点电荷, A、B 相对 CD 线左右对称,就 AB0 V,点电荷 q 从 A 点由静止释放以后沿光名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载滑轨道 ADB 运动到 D 点过程中, 由动能定理可得： mgrW 电1 2mv 20,得 W 电7mgr,由 W 电EpAEpD,得 EpD7mgr,由 DEpD 7mgrq,得 Dq,就 DA,A 正确, B、D 错误；由场强公式EkQ r 2 可知： EA（kQ2r）2,EOkQ r 2 ,EO2EA,就 C 错误； 5ABC 由题意知：从 A 到 B 的运动可以看成水平方向上初速度为零的匀加速直线运动,其加速度为qE m,竖直方向上以初速度为v0 的竖直上抛运动, 且两个方向的运动具有等时性；由运动学公式可得：2v0qE m t,v0gt,就 qE2mg,选项 A 正确；依据功能关系,机械能的增加量等于除重力外其他力做的功,即 E1 2m2v0 22mv 2 0,选项 B 正确；依据电场力做功的特点,qU2mv 2 0,U2mvq 0 2,选项 C 正确,选项 D 错误； 6解析 1设液珠的电荷量为 q,质量为 m,有kQq H 2mgmgq 2gH 2解得液珠的比荷为 mkQ2当液珠速度最大时有 kQq h 2 mg解得 h2H3设 CB 间的电势差为 UCB,有名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - UCBCBkQ HkQ学习必备欢迎下载依据动能定理有 解得 rB2HqUCBmgr BH02答案 12gH kQ 2 2H 32H7解析 1设 C 处的电势为 C,由于 OCCA所以 OCCA解得 C OA08V4 V；BC 垂直,222B、C 两点的连线为等势线, 电场强度方向与等势线设OBC,就 OBL3 cm由于 tan OC L 3 3,所以 60°又 UEd可得 EU d UBO Lsin 3×4V/m8 3× 102 V/m；3 2× 10 23带电粒子做类平抛运动,就有Lcos vt名师归纳总结 Lsin 1 2qE m t2第 13 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解得q m2v2sin 学习必备欢迎下载C/kg2× （4× 10 5）2×32ELcos 28 3× 10 2×3× 10 2×1 4名师归纳总结 2.4× 10 11 C/kg第 14 页,共 14 页所以带电粒子的比荷为2.4× 10 11 C/kg；答案14 V28 3× 10 2 V/m32.4× 10 11 C/kg - 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