高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí)：電勢和電勢差

1、8/82019-2019高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí)：電勢和電勢差電勢只有大小 ,沒有方向 ,是標(biāo)量 ,其數(shù)值不具有絕對意義 ,只具有相對意義。以下是2019-2019高考物理復(fù)習(xí)專題提升練習(xí) ,請大家仔細練習(xí)。1.(改編)圓心處固定一帶正電的點電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場 ,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡 ,a、b、c三點是實線與虛線的交點.那么該粒子()A.帶負電B.在c點受力最大C.在b點的電勢能小于在c點的電勢能D.由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化【答案】D【解析】由于帶電粒子受到電場力指向軌跡凹側(cè) ,說明帶電粒子帶正電 ,選項A錯誤;根據(jù)庫侖定律F=k可知

2、,粒子在c點受到電場力最小 ,選項B錯誤;粒子從b點運動到c點的過程中 ,電場力對粒子做正功 ,粒子電勢能減小 ,選項C錯誤;由動能定理可得：qU=Ek ,因為UabUbc ,所以選項D正確.2.(2019年北京模擬)以下四個電場中 ,均有相互對稱分布的a、b兩點 ,其中電勢和場強都相同的是()【答案】B【解析】a、b兩點場強的方向不同 ,選項A錯誤;a、b兩點電勢和場強均相同 ,選項B正確;a點電勢高于b點電勢 ,選項C錯誤;a、b兩點場強的方向不同 ,選項D錯誤.3.(改編)某種靜電礦料分選器的原理示意圖 ,帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后 ,分落在收集板中央的兩側(cè) ,對礦粉別離的過程 ,

3、以下表述正確的有()A.帶正電的礦粉落在右側(cè)B.電場力對礦粉做負功C.帶負電的礦粉電勢能變大D.帶正電的礦粉電勢能變小【答案】D【解析】帶正電的礦粉受到向左的電場力作用 ,落在左側(cè) ,電場力對礦粉做正功 ,礦粉電勢能變小 ,選項D正確.4.a、b、c、d是勻強電場中的4個點 ,它們正好是一個矩形的4個頂點.電場線與矩形所在的平面平行.a點的電勢為20 V ,b點的電勢為24 V ,d點的電勢為4 V ,由此可知c點的電勢為()A.4 V B.8 VC.12 V D.24 V【答案】B【解析】平行于勻強電場所在平面的1個平行四邊形 ,任意兩條平行邊上對應(yīng)兩點的電勢差相等 ,即a-d=b-c ,可

4、得選項B正確.5.(2019年德州期末)一條電場線與Ox軸重合 ,取O點電勢為零 ,Ox方向上各點的電勢隨x變化的情況如圖K6-2-4乙所示 ,假設(shè)在O點由靜止釋放一電子 ,電子僅受電場力的作用 ,那么()A.電子將沿Ox方向運動B.電子的電勢能將增大C.電子運動的加速度恒定D.電子運動的加速度先減小后增大【答案】AD【解析】由題圖乙可知 ,沿x軸正方向電勢越來越高 ,故電場線方向沿x軸負方向 ,電子受到的電場力沿x軸正方向 ,故電子將沿Ox方向運動 ,電子的電勢能將減小 ,A正確 ,B錯誤;因電勢隨x的增大 ,其變化率先減小后增大 ,故沿x軸正方向 ,電場強度先減小后增大 ,電子運動的加速度

5、先減小后增大 ,D正確 ,C錯誤.6.(2019年金山中學(xué)期末)某帶電粒子僅在電場力的作用下由A點運動到B點 ,電場線及粒子的運動軌跡可以判定()A.粒子在A點的加速度小于它在B點的加速度B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能D.粒子在A點的電勢低于它在B點的電勢【答案】AB【解析】A點的場強小于B點場強 ,在A點受電場力小于在B點 ,A正確;A到B過程電場力做正功 ,電勢能減小 ,動能增大 ,B正確、C錯誤;A點電勢高于B點 ,D錯誤.7.(2019年江蘇模擬)真空中有一帶負電的點電荷繞固定的點電荷+Q運動 ,其軌跡為橢圓.a、b、c、d為橢圓的四個

6、頂點 ,+Q處在橢圓焦點上 ,那么以下說法正確的選項是()A.負電荷在a、c兩點所受的電場力大小相等B.負電荷在a點的電勢能高于在c點的電勢能C.負電荷由b運動到d的過程中電勢能增加 ,動能減少D.負電荷由a經(jīng)b運動到c的過程中 ,電勢能先增大后減小【答案】AC【解析】電場強度是矢量 ,由對稱性可知a、c兩點的場強大小相等 ,故負電荷在a、c兩點所受電場力大小相等但方向不同 ,A正確;根據(jù)電勢是標(biāo)量和對稱性可知 ,a、c兩點的電勢相等 ,故負電荷在a、c兩點的電勢能相等 ,B錯誤;正點電荷的電場線是輻射向外的 ,且沿電場線方向電勢降低 ,故軌跡上a、b、c、d四點中b點電勢最高 ,d點電勢最低

7、 ,a、c兩點相同 ,所以負電荷在b點電勢能最小 ,應(yīng)選項C正確 ,D錯誤.8.真空中等量異種點電荷放置在M、N 兩點 ,在MN的連線上有對稱點a、c ,MN連線的中垂線上有對稱點b、d ,那么以下說法正確的選項是()A.a點場強與c點場強一定相同B.a點電勢一定小于c點電勢C.負電荷在c點的電勢能一定大于在a點的電勢能D.正電荷從d點移到b點電場力不做功【答案】AD【解析】根據(jù)真空中等量異種點電荷電場線的分布特點 ,在MN的連線上對稱點a、c場強一定相同 ,應(yīng)選項A正確;因沿著電場線方向電勢逐漸降低 ,但電場方向未知 ,那么a點電勢不一定小于c點電勢 ,應(yīng)選項B錯誤;電荷從a點移到c點 ,電

8、場力做功正負未知 ,那么不能判斷電勢能增減 ,負電荷在c點電勢能不一定大于a點電勢能 ,應(yīng)選項C錯誤;而MN連線的中垂線是等勢線 ,其上的對稱點b、d電勢相等 ,那么正電荷從d點移到b點電場力不做功 ,應(yīng)選項D正確.9.(2019年珠海模擬)長為L ,傾角為的光滑絕緣斜面處于電場中 ,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點開始沿斜面上滑 ,到達斜面頂端的速度仍為v0 ,那么()A.小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能B.A、B兩點的電勢差一定為C.假設(shè)是勻強電場 ,那么該電場的場強一定是D.假設(shè)是勻強電場 ,那么該電場的場強可能是【答案】AD【解析】小球動能

9、沒變 ,電場力與重力做功之和為零 ,重力做負功 ,電場力做正功 ,電勢能減小 ,在B點的電勢能小于A點 ,A正確;動能定理qU-mgLsin =0 ,得U= ,B錯誤;場強方向不確定 ,所以場強不一定是 ,C錯誤 ,D正確.二、非選擇題10.(2019年泉州模擬)固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細半圓管軌道在C點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)存在場強大小E=1.5 103 N/C、方向水平向左的勻強電場 ,水平面AB段外表光滑 ,長L1=6.75 m ,BC段外表粗糙 ,長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點由靜止升始運動 ,經(jīng)過一段時間后撤去拉力F ,小球進入半圓管后通過端口D時對圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力ND=15 N.小球與水平面BC段之間的動摩擦因數(shù)=0.2 ,取g=10 m/s2.求：(1)小球通過端口D時的速度大小vD;(2)小球通過半圓管中點P時與圓管的作用力大小NP;(3)撤去拉力F時小球的速度大小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)過半圓管中點P時的速度大小為vP ,從P到D的過程中由動能定理可得qER-

11、mgR=mv-mv解得vP=2 m/s在P點由牛頓第二定律有qE-NP=m解得NP=0.(3)設(shè)F作用的距離為s ,從A到D由動能定理有Fs-mgL2-2mgR=mv解得s=9 m在F作用的過程中由動能定理得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時刻開始 ,空間上加一個如圖K6-2-10乙所示的電場.(取水平向右的方向為正方向 ,g取10 m/s2)求：(1)4秒內(nèi)小物塊的位移大小;(2)4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功

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)電場力對小物塊所做的功為W ,由動能定理有：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.在距滑板的A端為l的B處放置一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體C(可看

13、成是質(zhì)點) ,在水平的勻強電場作用下 ,由靜止開始運動.M=3m ,電場的場強為E.假設(shè)物體C在運動中及與滑板A端相碰時不損失電量.(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)問條件下 ,求小物體C從開始運動到與滑板A第2次碰撞這段時間內(nèi) ,電場力對小物體C做的功.【答案】(1) (2) (3)qEl【解析】(1)設(shè)物體C在電場力作用下第1次與滑板A端碰撞時的速度為v1 ,由動能定理 ,得qEl=mv ,解得v1=.(2)小物體C與滑板碰撞過程中動量守恒 ,設(shè)滑板碰撞后的速度為v2 ,由動量守恒定律 ,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)