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2024年高考物理二轮专题复习:电场中的能

更新时间:2024-02-26 浏览次数:23 类型:二轮复习
一、选择题
  • 1. (2022高二上·连云期末) 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定(   )

    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点的电势能小于它在B点的电势能 D . 电场中A点的电势低于B点的电势
  • 2. (2024高三上·相城期末) 在A、B两点放置电荷量分别为的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是(  )

    A . B . C点的电势高于D点的电势 C . 若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功 D . 若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
  • 3. (2024高三上·合肥期末) 在x轴上A、B两点分别放置两电荷 , C为两电荷中垂线上一点,且 , 在x轴上的电场强度与的图线如图所示,规定场强沿x轴正方向为正,则(    )

    A . 两电荷为等量异种电荷 B . 点电势等于0 C . 电势增加 D . 电子从运动过程中电势能增大
  • 4. (2024高二上·惠州期末) 如图所示,球体的直径AB、CD、MN两两垂直,O点为球体球心,两个带等量正电的点电荷分别位于A和B点.则下列说法中正确的是(    )

    A . M点的电场强度和N点的相同 B . N点的电势比M点的高 C . 一正点电荷从O点沿OB靠近B的过程中,电势能一直增大 D . 一负点电荷沿半圆弧MCN移动过程中,电势能先减小后增大
  • 5. (2023高一下·武进期末) 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中段是关于直线对称的曲线,段是直线,其中 , 则下列说法正确的是(  )

    A . 段的电场强度逐渐增大 B . x1x2x3处电势φ1φ2φ3的关系为 C . 粒子在段做匀变速运动,段做匀速直线运动 D . x1x2两点间的电势差等于x2x3两点间的电势差
  • 6. (2022高三上·运城期末) 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 , 实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知下列说法中错误的是(   )

    A . 三个等势面中,a的电势最高 B . 带电质点通过P点时的电势能较Q点大 C . 带电质点通过P点时的动能较Q点大 D . 带电质点通过P点时的加速度较Q点大
  • 7. (2022·金华模拟) 如图所示,边长为a的等边的A、B、C三点处各放置一个点电荷,三个点电荷所带电荷量数值均为Q,其中A、B处为正电荷,C处为负电荷;边长为a的等边的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为I的导线,其中E、F处电流垂直纸面向内,G处电流垂直纸面向外,O,H是三角形的中心,D为中点,若两三角形均竖直放置,且相互平行,下列说法正确的是(   )

    A . O点处的电势高于D点处的电势 B . 带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小 C . A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同 D . 正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同
  • 8. (2022·遂宁模拟) 如图,真空中固定着两个等量异种点电荷,O是两电荷连线的中点,a、b、c、d是连线上的四个点,e、f是连线的中垂线上的两个点,ab=bO=Oc=cd,eO=Of。则(   )

    A . 中垂线上三个点的电场强度大小关系为Ee=Ef>EO B . 连线上相邻两点间的电势差关系为Uab=UbO=UOc=Ucd C . 从e点静止释放一检验正点电荷,该电荷将在e、f两点间做直线往返运动 D . 将一检验负点电荷先从a点沿直线移到c点,再沿直线移到e点,该电荷的电势能先增大后减小
二、多项选择题
  • 9. (2024高二上·安庆期末) 某一空间存在与轴平行的电场,有一质量的带负电小球,带电量为 , 只受电场力作用,以初速度处开始运动,电势随位置的变化关系如图所示,关于小球的运动情况正确的是( )

    A . 范围内电场力对小球做负功,在范围内做正功 B . 小球向左运动到处时 C . 在向左运动在过程中,小球的最小速度 D . 在向左运动在过程中,小球的最小速度
  • 10. (2024高二上·张家口期末) 如图所示,在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为+Q的点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m、电荷量为–q的试探电荷,该试探电荷经过P点时速度为v,图中θ=60°。则在+Q形成的电场中(规定P点的电势为零)(   )

    A . N点电势低于P点电势 B . N点电势为– C . P点电场强度大小是N点的2倍 D . 试探电荷在N点具有的电势能为– mv2
  • 11. (2023高一下·黔西期末) 如图所示,在匀强电场中,有边长为的等边三角形 , 三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为 , 下列说法正确的是( )

    A . 点电势为 B . 匀强电场的场强大小为 , 方向由指向 C . 在三角形外接圆的圆周上电势最低点的电势为 D . 将电子由点移到点,电子的电势能增加了
  • 12. (2023高一下·海南期末) 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )

    A . 电场强度的大小为2.5V/cm B . 坐标原点处的电势为1V C . 电子在a点的电势能比在b点的低7eV D . 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
  • 13. (2022高三上·湖南月考) 带电量不相等的两点电荷固定在x轴上坐标为-4L和4L的两点处,位于处的点电荷带电量的绝对值为Q,两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示,x=L处的电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L,已知静电力常量为k,则下列说法正确的是(   )

    A . 两点电荷一定均为正电荷 B . 原点O处的场强大小为 C . 正检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D . 负检验电荷由M点运动到N点的过程中,电势能先减小后增大
  • 14. (2021高二上·靖远期末) 如图所示,位于匀强电场中的直角三角形ABC与电场强度方向平行,∠C为直角,D为AB中点,直角边BC的长度为2cm,sin∠A=0.6,cos∠A=0.8。已知A、C、D三点的电势分别为8V、-2V和3V,则下列说法正确的是(   )

    A . B点和C点位于同一等势面 B . 匀强电场的方向为由D指向C C . 匀强电场的电场强度大小为375V/m D . 将一电子由C点移至A点,电子的电势能增加10eV
  • 15. (2020高二上·赣州期中) 如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O~X2间各点的电势分布如图乙所示,则(    )

    A . 在O~X2间,场强先减小后增大 B . 在O~X2间,场强方向一定发生了变化 C . 若一负电荷从O点运动到X2点,电势能逐渐增大 D . 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在O~X2间一直做加速运动
三、非选择题
  • 16. (2023高二上·重庆市期中)  如图所示,空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板MN,一带电液滴恰好静止在极板MN之间的A点处,已知金属板M、N之间相距为d=8cm,其中N板接地,带电液滴的质量为m=4×10-4kg,带电量为q=2×10-6C,取g=10m/s2

    1. (1) 求MN两板间的电势差UMN
    2. (2) 若A点到N板的距离为3cm,试求液滴在A点的电势能EpA
  • 17. (2023高三上·上海市期中) 物理学可以用简洁美妙的方式描述客观世界, 用几个点就可以构建出很多有趣的实例, 随着物理学习的逐渐深入,同学们会越来越发现其精妙之处。
    1. (1) M 、N 两点处固定有点电荷,在两电荷连线上 M 点左侧附近有一电子,电子能处于平衡 状态的是( )
      A . B . C . D .
    2. (2) 有两个点电荷电场线分布如图所示,图中P 、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ ,电势分别为QP和QQ , 则 ( )

      A .EP< EQ  ,QP>QQ              B .EP> EQ , QP<QQ

      C .EP> EQ  ,QP>QQ              D .EP< EQ , QP<QQ

    3. (3) 把一个电荷量为-q的试探电荷,从无穷远处移到电场中的A点时,静电力做的功为W 。规定无穷远处电势为零, 则 A点的电势 、试探电荷在A点的电势能EpA 分别为( )

      A . ,EpA= -W          B. , EpA= W

      C .  , EpA= W             D. , EpA= -W

    4. (4) 进行运算时, 物理量中的“- ”表示方向的是( )
      A . 电势 -5V B . 气温 -3℃ C . 重力势能 -12J D . 速度 -2m/s
    5. (5) 如图所示, 一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系质量分别为m和2m的小球A和B ,用 手捏住A球放在地面上,A 、B 均处于静止状态。而后释放 A球。在B 球下降、A球上升的 过程中( )

      A . A球机械能守恒

      B . A球增加的动能等于B球增加的动能 C . B球减少的重力势能等于A球增加的机械能 D . 绳子拉力对A球做功与拉力对B 球做功绝对值相等
  • 18. (2023高二上·昆明期中) 如图所示,平行板电容器竖直放置,板带正电,板接地,在平行板正中间点处有一微粒,已知两平行板间距为 , 微粒质量为 , 电荷量为 , 重力加速度大小为 , 微粒处于平衡状态。

    1. (1) 判断微粒所带电的电性;
    2. (2) 求电场强度大小
    3. (3) 求微粒的电势能
  • 19. (2023高二上·东城期末) 如图所示,一个半径为的不导电薄球壳均匀带正电,电荷量为。它在球外某点产生场强的方向沿球心与此点的连线向外。将它在空间某点产生场强的大小用表示,则其电场强度在空间的分布可表示为: , 其中为空间某点到球心的距离,为静电力常量。

    1. (1) 在如图所示球壳外的一点处放置一个带正电、电荷量为的试探电荷,已知点到球心的距离为 , 求:

      a.试探电荷所受电场力的大小

      b.若将该试探电荷从点向远离球心的方向移动一段非常小的距离 , 求电势能的变化量(球壳上电荷的分布不会发生变化)。

    2. (2) 球壳表面上的电荷之间也有着相互作用的静电力,因而球壳自身就具有能量,称为静电能。已知半径为 , 电荷量为的均匀带电薄球壳,所具有的静电能的表达式为(以无穷远为电势零点)。

      a.请分析并说明带正电球壳表面单位面积上电荷所受电场力的方向;

      b.将球壳表面单位面积上电荷所受电场力的大小用表示,请根据电场力做功与电势能变化的关系 , 推导出

  • 20. (2020高二上·南昌月考) 如图所示,在场强 的水平匀强电场中,有一根长 的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量 、电荷量 的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2。求:

    1. (1) 小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
    2. (2) 若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?
    3. (3) 小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
  • 21. (2020高二上·赣州期中) 如图所示,匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F作用下,从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知 ,点电荷带电荷量为 之间的距离 ,A点的电势 ,不计点电荷重力。求:

    1. (1) 匀强电场场强的大小和方向;
    2. (2) 从A到B的过程中,点电荷电势能的变化量;
    3. (3) 间的电势差及B点的电势。

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