高三物理知识点总复习课时提升作业20.doc
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4、某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等【解析】选D。根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1E2,E1E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以12,2=3,C错误,D正确。2.如图所示是某电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离均为2cm,A和P点间的距离为1.5cm,则该电场的场强E和P点的电势P分别为()A.500 V/m,-2.5 VB.V/m,-2.5 VC.500
5、 V/m,2.5 VD.V/m,2.5 V【解析】选B。由E=得:E=V/m=V/m,UBP=EPBsin60=0.510-2V=2.5 V,由于B=0,所以P=-UBP=-2.5V,故B正确。3.(多选)如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点(A、B两点所在的直线平行于MN)以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点。设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为Ep1和Ep2,过O点时的速度大小分别为v1和v2,到达O点经过的时间分别为t1和t2。粒子的重力不计,则()A.a
6、1a2B.v1v2C.t1t2D.Ep1a2,A正确;根据电场线分布和等势面的关系可知,A处电势高于B处电势,即UAOUBO,从A到O克服电场力做功多,到达O点动能小,则v1t2,C错误;从A到O克服电场力做功多,O点所处位置电势为零,所以负电荷在A处电势能小,即Ep1Ep2,D正确。故选A、B、D。4.(2014江苏高考)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低【解题
7、指南】判断电势高低首先要明确电场强度的方向,沿电场线的方向电势降低,判断电场强度的大小本题可以用特殊值法,在O点由于对称性,电场强度为0,在x轴的无限远,电场强度为0,而中间某处电场强度不为0。【解析】选B。根据电荷分布的对称性判断,O点的电场强度为0,沿电场线的方向电势降低,所以在x轴上,O点的电势最高,A错、B对。从O点沿x轴正方向,电场强度是先增大后减小,所以C、D项错误。5.(2014大纲版全国卷)地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.0010-4kg、带电量为-1.0010-7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m。对此过程,该小球的电势能
8、和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空气阻力)()A.-1.5010-4J和9.9510-3JB.1.5010-4J和9.9510-3JC.-1.5010-4J和9.6510-3JD.1.5010-4J和9.6510-3J【解题指南】解答本题应把握以下三点:(1)明确带电小球所受电场力的方向。(2)小球在电场中运动,电场力做功的正负以及与电势能变化的关系。(3)小球所受的力和各个力所做的总功与小球动能变化的关系。【解析】选D。对带电小球进行受力分析,考虑到忽略空气的阻力,小球受到向下的重力和向上的电场力,下落10m时,小球克服电场力做功,小球的电势能增大,Ep=Eqh=
9、1501.0010-710J=1.5010-4J;根据动能定理可知小球下落10m时的动能为Ek=WG-WE=mgh-Eqh=1.0010-49.810J-1.5010-4J=9.6510-3J,所以选项D正确。6.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法错误的是()A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的场强大小为10V/mC.匀强电场的场强方向为由C指向AD.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.610-19J【解析】选B。A、B、C三
10、点的电势分别为1V、2 V、3 V,由于匀强电场中任一直线上的电势分布都是均匀的,连接AC,则AC中点G的电势为2V,因此BE连线为一条等势线,因此平行于BE的CD、AF为等势线,A项说法正确;正六边形边长为10cm,则由几何关系知CG=5cm,由E=求得E=V/m,B项说法错误;电场线垂直于等势线且由高电势指向低电势,C项说法正确;将一个电子从E点移到D点,电场力做功W=-eUED=1.610-19J,根据电场力做功与电势能变化的关系知,电势能减少1.610-19J,D项说法正确。【加固训练】如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,ABC=CAB=30,BC=2m,已知电场
11、线平行于ABC所在的平面,一个电荷量q=-210-6C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.210-5J,由B移到C的过程中电场力做功610-6J,下列说法正确的是()A.B、C两点的电势差UBC=3VB.A点的电势低于B点的电势C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加D.该电场的场强为1V/m【解析】选D。由W=qU和W=-Ep(Ep为电荷电势能的增量)得,A、B两点间电势差UAB=V=6 V,UBC=V=-3 V,A、B错;由UAC=UAB-UCB=UAB+UBC得:UAC=3V,故C点电势低于A点电势,负电荷由C点移到A点的过程中,电场力做正功,负电荷的电势能减小,C错;如图所
12、示,D为AB中点,则UDB=3V,DB=3m,电场线垂直于等势面,因此电场线与AB平行,场强E=1V/m,D正确。7.如图所示,质量为m的物块(视为质点)带正电荷Q,开始时让它静止在倾角=60的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中(设斜面顶端处电势为零),斜面高为H。释放后,物块落地时的电势能为Ep,物块落地时的速度大小为v,则()A.Ep=mgHB.Ep=-mgHC.v=2D.v=2gH【解析】选C。由公式WAB=-EpAB可求物块落地时的电势能为Ep=-=-mgH,故A、B错误;由动能定理,mgH+=mv2,解得v=2,故C正确,D错误。8.(多选)(2014
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