专题7-4+等势面-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练
100考点最新模拟题千题精练7-4
一.选择题
1.(2018广东韶关质检)如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在 A 点的加速度为 aA、动能为 EKA、电势能为 EPA;在 B 点的加速度 为 aB、动能为 EKB、电势能为 EPB.则下列结论正确的是
A.aA > aB, EKA > EKB
B.aA< aB, EPA > EPB
C.aA
aB, EKA < EKB
【参考答案】C
2.(2018浙江名校协作体)静电场聚焦在电子显微镜和示波管中起着重要的作用.图示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,则( )
A.聚焦电场对两电子始终做负功
B.电子在a点具有的电势能比b点小
C.a点处的电势比c点处的电势低
D.b处的电场强度比c处小
【参考答案】C
【命题意图】本题考查电场线、等势面、电场力做功、电势能和电势、电场强度及其相关的物理知识,意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。
3.某静电场中的等势面分布如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )
A.A点的电场强度比C点的小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功
D.正电荷由A移动到C,电场力做负功
【参考答案】C
【名师解析】由等势面与电场线密集程度的关系可知,等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,故A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,故B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,故C正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,故D错误。
4.(多选)如图5所示为一产生聚焦电场的装置,由电极A1、A2、A3、A4构成。图中虚线为等势线,关于中心线z轴上下对称,相邻等势线间电势差相等。图中P、Q、R是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点,则可以确定( )
图5
A.该装置是由两个平行板电容器A1A2、A3A4构成
B.该聚焦电场方向在中心线上与z轴方向一致
C.带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少
D.若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场,则一定被会聚
【参考答案】BC
5.(2016·全国卷Ⅲ,15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功
【参考答案】B
【名师解析】若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,选项A错误;电场线一定与等势面垂直,选项B正确;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故选项D错误。
6.(2017云南模拟)如图所示,虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面,实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点,下列判断正确的是
A.粒子在电场中做匀变速运动
B.图中等势面a的电势最高
C.粒子经过Q点的动能大于P点的动能
D.粒子在M点的电势能比Q点的大
【参考答案】AB
7.(2016·辽宁协作校高三期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c,电势能减少
【参考答案】D
【名师解析】根据电场的等势面分布图可知,该电场是等量异种电荷的电场,A项错误;等量异种电荷的电场具有对称性(上下、左右),a点和b点的电场强度大小相等,而方向不同,B项错误;c点离P点(正电荷)比d点离P点的距离更近,所以c点的电势较高,C错误;负电荷从a到c,电势升高,电场力对负电荷做正功,电势能减小,D项正确。
8.(2016·山东枣庄高三模拟)如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J,电场力做功3.0 J,则( )
A.粒子在A点的电势能比在C点多6.0 J
B.粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
C.粒子在A点的机械能比在C点多12.0 J
D.粒子在C点的动能为14.0 J
【参考答案】D
9.(黑龙江省大庆市第一中学2016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( )
A.电极A1的电势低于电极A2的电势
B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
C.电子在P点处的动能大于在Q点处的动能
D.电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功
【参考答案】AD
考点:电场强度;电场线;电势及电势能
【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况,判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况;沿电场线电势降低,电场强度的大小与电场线的疏密有关;电场力做正功电势能减小,动能增加.
10.(2016·山东潍坊一中月考)如图所示的电场,等势面是一簇相互平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球(可视为点电荷)以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,则小球所带电的电性及电荷量为( )
A.负电 B.正电
C.负电 D.正电
【参考答案】B
【名师解析】要使带电小球做直线运动,则其所受合力与v0应在一条直线上,而电场力与等势面垂直,必在水平方向,则需考虑小球的重力作用。电场线由等势面高处指向等势面低处,得电场线方向水平向左,且E==。对小球受力分析:为使合力与v0在一条直线上,则得小球带正电,且有mg=Eq,得q==。故选项B正确。
11.(多选)如图所示,真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷,a、b、c表示两点电荷形成的电场中的3条等势线,b是M、N连线的中垂线,交M、N于O点,a、c关于b对称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是( )
A.M点处固定的是正电荷
B.d点的电势低于f点的电势
C.d点的场强与f点的场强相同
D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电势能先增大后减小
【参考答案】BC
12.如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b 点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是
A.粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功
B.粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能
C.粒子在c点时的动能为24 eV
D.a、b点的电势关系为
【参考答案】CD