高考總復(fù)習(xí)課程-2018年高考物理第二輪復(fù)習(xí)（江蘇版）課后練習(xí)冊(cè)子第9講電場(chǎng)中的藏線考法

電場(chǎng)中的藏線考法題一：如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)分布在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)，M、N分別為AB和AD的中點(diǎn)，一個(gè)初速度為v0、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子沿紙面射入電場(chǎng)。帶電粒子的重力不計(jì)，如果帶電粒子從M點(diǎn)以垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，則恰好從D點(diǎn)離開電場(chǎng)。若帶電粒子從N點(diǎn)以垂直BC方向射入電場(chǎng)，則帶電粒子（）A．從BC邊界離開電場(chǎng)B．從AD邊界離開電場(chǎng)C．在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為QUOTE2mv02qED．離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為題二：如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，傾角為θ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)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則（）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．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)可能是D．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最大值一定是題三：如圖所示，在負(fù)點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，D為BC的中點(diǎn)，∠C＝60°，A、B、C、D四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φA、φB、φC、φD表示，已知φB＝φC、φA＝φD，點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)所在的平面內(nèi)，則（）A．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是φA＜φBB．B點(diǎn)的電場(chǎng)方向?yàn)橛葾指向BC．連接AD的線段一定在同一等勢(shì)面上D．將正試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功題四：如圖所示，A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠A＝30°，D為AB的中點(diǎn)，負(fù)點(diǎn)電荷Q位于D點(diǎn)。A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別用φA、φB、φC表示，下列說(shuō)法正確的是（）A．φC＞φAB．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．負(fù)的試探電荷在BC連線上的各點(diǎn)具有的電勢(shì)能都相等D．將正試探電荷沿AC從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功題五：如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．A點(diǎn)的電勢(shì)小于B點(diǎn)的電勢(shì)D．將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功題六：如圖所示，真空中有A、B兩個(gè)固定的異種點(diǎn)電荷QA、QB，A帶負(fù)電，B帶正電，且︳QA︱＜QB。O、M、N是AB連線的垂線上的三個(gè)點(diǎn)，且AO＞OB，一試探電荷僅受電場(chǎng)力的作用，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為MDN(如圖中實(shí)線所示)，下列判斷中正確的是（）A．此試探電荷帶正電B．M點(diǎn)的電勢(shì)與N點(diǎn)的電勢(shì)可能相等C．試探電荷經(jīng)過(guò)M、D、N三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能是EkM＝EkD＜EkND．試探電荷在M、D、N三點(diǎn)中的M點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能一定最大題七：空間某一靜電場(chǎng)方向平行于x軸，電勢(shì)φ隨x的變化情況如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)的方向始終指向x軸的正方向B．正電荷沿x軸從O移到無(wú)限遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力不做功C．正電荷沿x軸從O移到無(wú)限遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功D．正電荷沿x軸從O移到無(wú)限遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功題八：兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢(shì)最高，則（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功題九：反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似。已知靜電場(chǎng)的方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m＝1.0×10－20kg、電荷量q＝1.0×10－9C的帶負(fù)電的粒子從（－1，0）點(diǎn)由靜止開始，僅在電場(chǎng)力的（1）x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E1和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小之比QUOTEE1E2；（2）該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ekm；（3）該粒子運(yùn)動(dòng)的周期T。題十：在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2（q1在q2的左邊），電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)x＝x0時(shí)，電勢(shì)為零，當(dāng)x＝x1時(shí)電勢(shì)有最小值，φ＝－φ0。點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢(shì)公式為QUOTEφ=kqr。求：（1）兩個(gè)電荷的正負(fù)和位置；（2）兩個(gè)電荷的比值q1/q2。題十一：如圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝8V、φb＝－4V、φc＝2V，ab＝10cm，ac＝5cm，ab和ac的夾角為60°題十二：如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab與cd平行，ab與bc垂直，2ab＝cd＝bc＝2L，電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為24V，b點(diǎn)電勢(shì)為28V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，求質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c

電場(chǎng)中的藏線考法題一：BD詳解：設(shè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，帶電粒子從M點(diǎn)以垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有L＝v0t，在豎直方向上有，聯(lián)立解得。帶電粒子從N點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中減速為零時(shí)的位移為x，由動(dòng)能定理有，解得。粒子速度減至零后沿原路返回，從N點(diǎn)射出，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間QUOTE2mv0qE，由于電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，選項(xiàng)B、D正確。題二：AC詳解：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能增大，由于A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能相同，則小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理得，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)且電場(chǎng)方向與運(yùn)動(dòng)方向不共線，當(dāng)電場(chǎng)力與重力相平衡時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Eq＝mg，得E＝，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)強(qiáng)度沒有最大值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。題三：A詳解：由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電勢(shì)特點(diǎn)可知AD和BC連線的垂直平分線的交點(diǎn)O即為點(diǎn)電荷所處的位置，如下圖所示。因?yàn)殡姾蔀樨?fù)電荷，故QUOTEφA<φBφA＜φB，選項(xiàng)A正確；B點(diǎn)的電場(chǎng)方向?yàn)橛葿指向O，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以O(shè)為圓心，連接A、D的圓弧在同一等勢(shì)面上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將正試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到A題四：D詳解：點(diǎn)電荷的等勢(shì)面是一系列的同心圓，由幾何關(guān)系可知A、C兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，則φC＝φA，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式QUOTEE=kQr2可知A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于BC連線上各點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離不等，則電勢(shì)不等，由EP＝qφQUOTEEP=qφ可知負(fù)的試探電荷在BC連線上的各點(diǎn)具有的電勢(shì)能不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；越靠近負(fù)電荷電勢(shì)越低，則正的試探電荷沿AC從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)D題五：B詳解：等量異種點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)模型如圖所示。由題圖可知，A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，因此A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤；C點(diǎn)和D點(diǎn)是MN的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，所以C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同，B正確；電場(chǎng)線是由正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止，即從＋Q發(fā)出到－Q終止，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，因此A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，C錯(cuò)誤；CO連線所在的平面是等勢(shì)面，電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，D錯(cuò)誤。題六：AC詳解：由于A帶負(fù)電、B帶正電，由軌跡MDN的彎曲方向，可以判斷出此試探電荷帶正電，A正確；垂線上的三個(gè)點(diǎn)O、M、N中O點(diǎn)電勢(shì)最高，N點(diǎn)電勢(shì)最低，B錯(cuò)誤；試探電荷沿MDN運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，試探電荷的動(dòng)能先減小后增大，電勢(shì)能先增大后減小，其在M、D兩點(diǎn)電勢(shì)能大小關(guān)系不確定，動(dòng)能大小關(guān)系也不確定，但在N點(diǎn)的動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小，C正確，D錯(cuò)誤。題七：C詳解：沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，則由圖可知，電勢(shì)先減小后增大，故場(chǎng)強(qiáng)方向一定先沿x軸正方向，后沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于沿x軸從O點(diǎn)移到無(wú)限遠(yuǎn)處的過(guò)程中電勢(shì)是變化的，說(shuō)明一定有沿x軸方向的電場(chǎng)存在，因此電場(chǎng)力一定做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)A的分析可知，電場(chǎng)線方向先向右后向左，則正電荷沿x軸從O移到無(wú)限遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。題八：BD詳解：φ—x圖線的斜率表示電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故A錯(cuò)誤，B正確；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以O(shè)點(diǎn)為正電荷，M點(diǎn)為負(fù)電荷，所以NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小，負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸增大，由功能關(guān)系知，負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D正確。題九：（1）QUOTEE1E2=12（2）QUOTEEkm=2.0×10-82.0×10－8J（3）QUOTET=3×10-詳解：（1）由Δφ＝Ed可知，左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度，右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度，所以QUOTEE1E2=12（2）粒子運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)時(shí)速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理有QUOTEqE1x=Ekm，其中x＝1×10聯(lián)立可得Ekm＝2.0×10－8J。（3）設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，在原點(diǎn)時(shí)的速度為vm，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，有，，，，聯(lián)立可得T＝QUOTEEkm=2.0×10-83×10－題十：（1）q2是正電荷，在x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)處；q1是負(fù)電荷，在x軸的負(fù)方向上QUOTEx=2x1-x12x0（2）QUOTE詳解：由圖知x從0到無(wú)限遠(yuǎn)處，電勢(shì)先降低后升高，在x＝x0時(shí)，電勢(shì)為零；電勢(shì)φ隨x變化的圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，在x1處場(chǎng)強(qiáng)為零。所以q2為正電荷，在坐標(biāo)原點(diǎn)處，q1為負(fù)電荷，在x軸的負(fù)方向上。設(shè)q1的坐標(biāo)為x，由圖得，，解得，。題十一：80V/m，方向與ac成30°角斜向上詳解：由題意可知，ab中點(diǎn)e的電勢(shì)φe＝φc＝2V，連接c、e點(diǎn)，則ce是一條等勢(shì)線。△ace為等邊三角形，過(guò)a點(diǎn)作ce的垂線交ce于p，所以∠pac＝30°，故場(chǎng)強(qiáng)的方向與ac成30°角斜向上，場(chǎng)強(qiáng)＝80V/m。題十二：QUOTE2Lv詳解：如圖所示，三角形bcd是等腰直角三角形，取