高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí)：電勢(shì)和電勢(shì)差

1、8/82019-2019高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí)：電勢(shì)和電勢(shì)差電勢(shì)只有大小 ,沒(méi)有方向 ,是標(biāo)量 ,其數(shù)值不具有絕對(duì)意義 ,只具有相對(duì)意義。以下是2019-2019高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí) ,請(qǐng)大家仔細(xì)練習(xí)。1.(改編)圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng) ,實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡 ,a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).那么該粒子()A.帶負(fù)電B.在c點(diǎn)受力最大C.在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化【答案】D【解析】由于帶電粒子受到電場(chǎng)力指向軌跡凹側(cè) ,說(shuō)明帶電粒子帶正電 ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)庫(kù)侖定律F=k可知

2、,粒子在c點(diǎn)受到電場(chǎng)力最小 ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中 ,電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功 ,粒子電勢(shì)能減小 ,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可得：qU=Ek ,因?yàn)閁abUbc ,所以選項(xiàng)D正確.2.(2019年北京模擬)以下四個(gè)電場(chǎng)中 ,均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn) ,其中電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是()【答案】B【解析】a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不同 ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)均相同 ,選項(xiàng)B正確;a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) ,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不同 ,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.(改編)某種靜電礦料分選器的原理示意圖 ,帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后 ,分落在收集板中央的兩側(cè) ,對(duì)礦粉別離的過(guò)程 ,

3、以下表述正確的有()A.帶正電的礦粉落在右側(cè)B.電場(chǎng)力對(duì)礦粉做負(fù)功C.帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能變大D.帶正電的礦粉電勢(shì)能變小【答案】D【解析】帶正電的礦粉受到向左的電場(chǎng)力作用 ,落在左側(cè) ,電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功 ,礦粉電勢(shì)能變小 ,選項(xiàng)D正確.4.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn) ,它們正好是一個(gè)矩形的4個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行.a點(diǎn)的電勢(shì)為20 V ,b點(diǎn)的電勢(shì)為24 V ,d點(diǎn)的電勢(shì)為4 V ,由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為()A.4 V B.8 VC.12 V D.24 V【答案】B【解析】平行于勻強(qiáng)電場(chǎng)所在平面的1個(gè)平行四邊形 ,任意兩條平行邊上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的電勢(shì)差相等 ,即a-d=b-c ,可

4、得選項(xiàng)B正確.5.(2019年德州期末)一條電場(chǎng)線與Ox軸重合 ,取O點(diǎn)電勢(shì)為零 ,Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如圖K6-2-4乙所示 ,假設(shè)在O點(diǎn)由靜止釋放一電子 ,電子僅受電場(chǎng)力的作用 ,那么()A.電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B.電子的電勢(shì)能將增大C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定D.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大【答案】AD【解析】由題圖乙可知 ,沿x軸正方向電勢(shì)越來(lái)越高 ,故電場(chǎng)線方向沿x軸負(fù)方向 ,電子受到的電場(chǎng)力沿x軸正方向 ,故電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng) ,電子的電勢(shì)能將減小 ,A正確 ,B錯(cuò)誤;因電勢(shì)隨x的增大 ,其變化率先減小后增大 ,故沿x軸正方向 ,電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大 ,電子運(yùn)動(dòng)的加速度

5、先減小后增大 ,D正確 ,C錯(cuò)誤.6.(2019年金山中學(xué)期末)某帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) ,電場(chǎng)線及粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判定()A.粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度B.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)低于它在B點(diǎn)的電勢(shì)【答案】AB【解析】A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) ,在A點(diǎn)受電場(chǎng)力小于在B點(diǎn) ,A正確;A到B過(guò)程電場(chǎng)力做正功 ,電勢(shì)能減小 ,動(dòng)能增大 ,B正確、C錯(cuò)誤;A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn) ,D錯(cuò)誤.7.(2019年江蘇模擬)真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷繞固定的點(diǎn)電荷+Q運(yùn)動(dòng) ,其軌跡為橢圓.a、b、c、d為橢圓的四個(gè)

6、頂點(diǎn) ,+Q處在橢圓焦點(diǎn)上 ,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小相等B.負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能高于在c點(diǎn)的電勢(shì)能C.負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中電勢(shì)能增加 ,動(dòng)能減少D.負(fù)電荷由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中 ,電勢(shì)能先增大后減小【答案】AC【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 ,由對(duì)稱性可知a、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 ,故負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等但方向不同 ,A正確;根據(jù)電勢(shì)是標(biāo)量和對(duì)稱性可知 ,a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 ,故負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等 ,B錯(cuò)誤;正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是輻射向外的 ,且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低 ,故軌跡上a、b、c、d四點(diǎn)中b點(diǎn)電勢(shì)最高 ,d點(diǎn)電勢(shì)最低

7、 ,a、c兩點(diǎn)相同 ,所以負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢(shì)能最小 ,應(yīng)選項(xiàng)C正確 ,D錯(cuò)誤.8.真空中等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N 兩點(diǎn) ,在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c ,MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d ,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定相同B.a點(diǎn)電勢(shì)一定小于c點(diǎn)電勢(shì)C.負(fù)電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力不做功【答案】AD【解析】根據(jù)真空中等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn) ,在MN的連線上對(duì)稱點(diǎn)a、c場(chǎng)強(qiáng)一定相同 ,應(yīng)選項(xiàng)A正確;因沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低 ,但電場(chǎng)方向未知 ,那么a點(diǎn)電勢(shì)不一定小于c點(diǎn)電勢(shì) ,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn) ,電

8、場(chǎng)力做功正負(fù)未知 ,那么不能判斷電勢(shì)能增減 ,負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢(shì)能不一定大于a點(diǎn)電勢(shì)能 ,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤;而MN連線的中垂線是等勢(shì)線 ,其上的對(duì)稱點(diǎn)b、d電勢(shì)相等 ,那么正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力不做功 ,應(yīng)選項(xiàng)D正確.9.(2019年珠海模擬)長(zhǎng)為L(zhǎng) ,傾角為的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中 ,一帶電荷量為+q ,質(zhì)量為m的小球 ,以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑 ,到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0 ,那么()A.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為C.假設(shè)是勻強(qiáng)電場(chǎng) ,那么該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定是D.假設(shè)是勻強(qiáng)電場(chǎng) ,那么該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)可能是【答案】AD【解析】小球動(dòng)能

9、沒(méi)變 ,電場(chǎng)力與重力做功之和為零 ,重力做負(fù)功 ,電場(chǎng)力做正功 ,電勢(shì)能減小 ,在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于A點(diǎn) ,A正確;動(dòng)能定理qU-mgLsin =0 ,得U= ,B錯(cuò)誤;場(chǎng)強(qiáng)方向不確定 ,所以場(chǎng)強(qiáng)不一定是 ,C錯(cuò)誤 ,D正確.二、非選擇題10.(2019年泉州模擬)固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細(xì)半圓管軌道在C點(diǎn)與絕緣的水平地面平滑連接 ,半圓管的半徑R=1.6 m ,管內(nèi)壁光滑 ,兩端口C ,D連線沿豎直方向 ,CD右側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.5 103 N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng) ,水平面AB段外表光滑 ,長(zhǎng)L1=6.75 m ,BC段外表粗糙 ,長(zhǎng)L2=5.5 m.質(zhì)量m=2.0 kg、電荷量q=

10、0.01 C的帶正電小球在水平恒力F=10.0 N的作用下從A點(diǎn)由靜止升始運(yùn)動(dòng) ,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F ,小球進(jìn)入半圓管后通過(guò)端口D時(shí)對(duì)圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力ND=15 N.小球與水平面BC段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2 ,取g=10 m/s2.求：(1)小球通過(guò)端口D時(shí)的速度大小vD;(2)小球通過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)與圓管的作用力大小NP;(3)撤去拉力F時(shí)小球的速度大小v0.【答案】(1)2 m/s (2)0 (3)9 m/s【解析】(1)在端口D ,由牛頓第二定律有mg-ND=m解得vD=2 m/s.(2)設(shè)小球經(jīng)過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)的速度大小為vP ,從P到D的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得qER-

11、mgR=mv-mv解得vP=2 m/s在P點(diǎn)由牛頓第二定律有qE-NP=m解得NP=0.(3)設(shè)F作用的距離為s ,從A到D由動(dòng)能定理有Fs-mgL2-2mgR=mv解得s=9 m在F作用的過(guò)程中由動(dòng)能定理得Fs-mg(s-L1)=mv解得v0=9 m/s.11.在真空中足夠大的絕緣水平地面上 ,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2 kg、帶電荷量為q=+2.010-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài) ,小物塊與地面間的摩擦因數(shù)=0.1.從t=0時(shí)刻開(kāi)始 ,空間上加一個(gè)如圖K6-2-10乙所示的電場(chǎng).(取水平向右的方向?yàn)檎较?,g取10 m/s2)求：(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大小;(2)4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功

12、.【答案】(1)8 m (2)16 J【解析】(1)02 s內(nèi)小物塊加速度a1=2 m/s2 ,位移s1=a1t=4 m ,2 s末的速度為v2=a1t1=4 m/s ,24 s內(nèi)小物塊加速度a2=-2 m/s2 ,位移s2=v2t2+a2t=4 m ,4秒內(nèi)的位移s=s1+s2=8 m.(2)v4=v2+a2t2=0 ,即4 s末小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為W ,由動(dòng)能定理有：W-mgs=0 ,解得W=1.6 J.12.光滑水平面上放有用絕緣材料制成的“L形滑板 ,其質(zhì)量為M ,平面局部的上外表光滑且足夠長(zhǎng).在距滑板的A端為l的B處放置一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體C(可看

13、成是質(zhì)點(diǎn)) ,在水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下 ,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).M=3m ,電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E.假設(shè)物體C在運(yùn)動(dòng)中及與滑板A端相碰時(shí)不損失電量.(1)求物體C第1次與滑板A端相碰前瞬間的速度大小.(2)假設(shè)物體C與滑板A端相碰的時(shí)間極短 ,而且碰后彈回的速度大小是碰前速度大小的 ,求滑板被碰后的速度大小.(3)在(2)問(wèn)條件下 ,求小物體C從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與滑板A第2次碰撞這段時(shí)間內(nèi) ,電場(chǎng)力對(duì)小物體C做的功.【答案】(1) (2) (3)qEl【解析】(1)設(shè)物體C在電場(chǎng)力作用下第1次與滑板A端碰撞時(shí)的速度為v1 ,由動(dòng)能定理 ,得qEl=mv ,解得v1=.(2)小物體C與滑板碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒 ,設(shè)滑板碰撞后的速度為v2 ,由動(dòng)量守恒定律 ,得mv1=Mv2-mv1 ,解得v2=v1=.(3)設(shè)小物體C的加速度為a ,由牛頓第二定律 ,有F=qE=ma.設(shè)