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2019高考物理总复* 第7章 第3课时 电场的能的性质分组训练(含解析).doc

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2019 高考物理总复* 第 7 章 第 3 课时 电场的能的性质分组训练 (含 解析)
A 组 电势高低及电势能大小的判断 1. (2013·天津)如图 11 所示,两个带等量正电的点电荷,固定在图中 P、Q 两点,MN 为 PQ 连线的中垂线,交 PQ 于 O 点,A 为 MN 上的一点,一带负电的试探电荷 q,从 A 点由静 止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则( )

图 11 A.q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B.q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 C.q 运动到 O 点时的动能最大 D.q 运动到 O 点时电势能为零 【答案】BC 【解析】本题考查等量同种正电荷电场线的分布及电场力做功与电势能的关系.难度中 等.P、Q 两点在 O 点的合场强为零,在线段 OA 上,电场线方向由 O→A,又射线 OA 上无穷远 处场强为零, 所以沿 OA 方向电场强度先增大后减小, q 由 A 向 O 的运动不是匀加速直线运动, A 错误;q 带负电,从 A→O 逆着电场线方向运动,电场力对 q 做正功,电势能逐渐减小,动 能始终在增大, 在 O 点 q 具有最大动能, BC 正确; 从 O 点沿 OA 方向运动, q 克服电场力做功, 电势能增大,q 在无穷远处电势能为零,则其在 O 点电势能小于零,D 错误. 2.如图 12 所示,真空中有两个等量异种点电荷 A、B,M、N、O 是 AB 连线的垂线上的点, 且 AO>BO.一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,设 M、N 两点的 场强大小分别为 EM、EN,电势分别为 φ M、φ N.下列判断中正确的是( )

图 12 A.B 点电荷一定带正电 B.EM 小于 EN C.φ M 大于 φ
N

D.此试探电荷在 M 处的电势能小于在 N 处的电势能

【答案】AB 【解析】由负电荷运动轨迹的弯曲方向可知,电荷 A 带负电,电荷 B 带正电,A 正确; 根据等量异种电荷电场线的特点,可得 EM 小于 EN,B 正确;根据等量异种电荷等势线的特点, 可得 φ M 小于 φ N,由于试探电荷是负电荷,所以试探电荷在 M 处的电势能大于在 N 处的电势 能,C、D 错误.

B 组 带电粒子在电场中的曲线运动 3.某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点,电场线的分布情况、粒子在 A 点的 初速度方向及运动轨迹如图 13 所示,可以判断( )

图 13 A.粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度 B.粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动 能 C.粒子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能 D.A 点的电势低于 B 点的电势 【答案】B 【解析】由电场线分布情况可判断 B 点的场强大于 A 点的场强,故粒子在 A 点的加速度 小于在 B 点的加速度,选项 A 错误;又由电场线分布可判断出 A 点的电势高于 B 点的电势, 由运动轨迹和电场线方向可判断粒子带正电且由 A 运动到 B,电场力做正功,故粒子的 动能增加而电势能减小. 4.一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点, 轨迹如图 14 中虚线所示, 图中的一组 等距*行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面,则以下说法正确的是( )

图 14 A.无论图中的实线是电场线还是等势面,a 点的场强都比 b 点的场强小 B.无论图中的实线是电场线还是等势面,a 点的电势都比 b 点的电势高 C.无论图中的实线是电场线还是等势面,电子在 a 点的电势能都比在 b 点的电势能小 D.如果图中的实线是等势面,电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率 【答案】D

【解析】根据运动轨迹可以判断电子所受电场力方向指向曲线内侧,如果*行实线是电 场线,电场方向向左,则从 a 到 b 电场力做正功,动能增大、电势能减小,C 错;如果*行 实线是等势面,电场方向向上,则从 a 到 b 电场力做负功,动能减小、电势能增大,D 正确; 不管*行实线是电场线还是等势面都表示匀强电场,a、b 两点的场强相等,A 错;电势高低 则要根据具体情况而确定,B 错.错误!未指定书签。 C 组 功能关系在电场中的应用 5.如图 15 所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向*行于斜面向上,斜面 上的带电金属块在*行于斜面的力 F 作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力 F 做功 32 J,金属块克服电场力做功 8 J,金属块克服摩擦力做功 16 J,重力势能增加 18 J, 则在此过程中金属块的( )

图 15 A.动能减少 10 J C.机械能减少 24 J 【答案】AD 【解析】由动能定理可知 Δ Ek=32 J-8 J-16 J-18 J=-10 J,A 正确;克服电场力 做功为 8 J,则电势能增加 8 J,B 错误;机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总 功,故应为 Δ E=32 J-8 J-16 J=8 J,C 错误;物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的 功,D 正确. B.电势能增加 24 J D.内能增加 16 J




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