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【三维设计】2022届高三物理一轮 课时跟踪检测24 电场能的性质
【三维设计】2022届高三物理一轮 课时跟踪检测24 电场能的性质
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课时跟踪检测(二十四) 电场能的性质高考常考题型:选择题+计算题1.(2022·九江市七校联考)如图1所示a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷+Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比( )图1A.+q在d点所受的电场力较大B.+q在d点所具有的电势能较大C.d点的电势低于O点的电势D.d点的电场强度大于O点的电场强度2.(2022·山东高考)图中2虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )图2A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化3.(2022·海南高考)如图3所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等。在O点处有固定点电荷,已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,图3再从b点运动到a点,则( )A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中,粒子电势能不断减小D.后一过程中,粒子动能不断减小4.(2022·安徽高考)如图4所示,在平面直角中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为( )A.200V/m B.200V/m图4C.100V/mD.100V/m6\n5.一正电荷仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度大小随时间变化的图象如图5所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断,正确的是( )A.EA>EB,φA>φB图5B.EA=EB,φA=φBC.EA<EB,φA>φBD.EA<EB,仅φA<φB6.(2022·海南琼海一模)如图6所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )图6A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大7.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图7所示,则下列说法中正确的是( )A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.CD间各点电场强度和电势都为零图7D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差8.(2022·上海高考)两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图8中( )图86\n9.(2022·北京石景山期末)如图9所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是( )A.O点的场强大小为图9B.O点的场强大小为C.B、D两点的电势关系是:φB=φDD.电荷量为q的正电荷在A点的电势能小于在C点的电势能10.(2022·衡水中学期末)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图10所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )A.N点的电场强度大小为零B.A点的电场强度大小为零图10C.NC间场强方向指向x轴正方向D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功11.图11甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg、带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1.从t=0时该开始,空间上加一个如图乙所示的电场。(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2)求:图11(1)4秒内小物块的位移大小;(2)4秒内电场力对小物块所做的功。12.如图12所示,带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,图12当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为,静电力常量为k,求:6\n(1)小球运动到B点时的加速度大小。(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。答案课时跟踪检测(二十四)电场能的性质1.选C 由电场叠加原理可求得三个等量电荷在O点产生的合场强大小为(L为菱形的边长),在d点产生的合场强为,故+q在d点受力小,A、D错误;把+q从O点移到d点的过程中,电场力做正功,电势能减小,故B错,C对。2.选CD 由于带电粒子受到电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选项A错误;根据库仑定律F=k可知,粒子在c点受到电场力最小,选项B错误;粒子从b点运动到c点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能减小,选项C正确;由动能定理可得:qU=ΔEk,因为Uab>Ubc,所以选项D正确。3.选C 根据题述,ab之间电场强度大于bc之间电场强度,前一过程中电场力做的功小于后一过程中电场力做的功,选项AB错误;前一过程中,电场力做正功,粒子电势能不断减小,动能不断增大;后一过程中,电场力做正功,粒子动能不断增大,选项C正确,D错误。4.选A 在x轴上x=3cm处电势为3V,与B点等电势。该点与B点连线为等势线,过O点作等势线的垂线即为电场线,该垂线长度为3sin30°cm=1.5cm,电场强度的大小为E==200V/m,选项A正确。5.选B 物体仅受电场力作用,合力不会为零,由运动图象可知速度的大小又没有变化,故物体只能做匀速圆周运动,故选B。6.选C A点和D点的电势相同,B点电势低于D点电势,故选项A错误;C点和D点的电场强度大小相等,方向不相同,选项B错误;正电荷从A点移至B点,即从高电势点移到低电势点,电势能减小,电场力做正功,选项C正确;C、D两点处在同一等势面上,故负电荷从C点移至D点,电势能不变,选项D错误。7.选AB 由图知粒子在A处的加速度大于在B处的加速度,因a=,所以EA>EB,A对;粒子从A到B动能增加,由动能定理知电场力必做正功,电势能必减小,B对;同理由动能定理可知A、C两点的电势相等,UAB=UCB,D错;仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动,所以CD间6\n各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C错。8.选A 等量异种电荷的电场线分布如图所示,正、负电荷在连线中点处产生的电势一正一负,故此处即坐标原点处的总电势为零。顺电场线方向电势逐渐降低,因此,在坐标原点左侧,各点的电势都大于零;在坐标原点右侧,各点的电势都小于零,正电荷处电势最高,负电荷处电势最低,无穷远处的电势为零,因此选项A正确。9.选A O点的场强是圆周上正、负点电荷在O点产生的电场叠加,大小为2cos60°=,选项A正确B错误;B、D两点的电势关系是φB>φD选项C错误;AC处于同一等势面上,电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能,选项D错误。10.选D A、N点的电势等于零,电场强度大小不为零,选项AB错误;从N到C电势升高,NC间场强方向指向x轴负方向,选项C错误;从N到C电势升高,从C到N电势降低,将一负点电荷从N点移到C点,电场力做正功,从C点到D点,电场力做负功,选项D正确。11.解析:(1)0~2s内小物块加速度a1==2m/s2位移x1=a1t12=4m2s末的速度为v2=a1t1=4m/s2~4s内小物块加速度a2==-2m/s2位移x2=v2t2+a2t22=4m4秒内的位移x=x1+x2=8m。(2)v4=v2+a2t2=0,即4s末小物块处于静止状态设电场力对小物块所做的功为W,由动能定理有:W-μmgx=0解得W=1.6J答案:(1)8m (2)1.6J6\n12.解析:(1)带电小球在A点时:mgsin30°-k=maA带电小球在B点时:-mgsin30°=maB且aA=,可解得:aB=(2)由A点到B点应用动能定理得:mgsin30°·-UBA·q=0由mgsin30°-k=m·aA=m可得:mg=k可求得:UBA=答案:(1) (2)6
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 12:34:03
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