专题22电势、电势能、电场强度-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版)
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1、1(多选)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1:若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2,下列说法正确的是( )A. 此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B. 若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为C. 若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D. 若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 BD【解析】试题分析:利用电场力做功 ,可
2、以找到两点之间电势差的关系,要知道中点电势和两端点电势之间的关系。A、选项根据题意无法判断,故A项错误。B、由于电场为匀强磁场,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点,所以若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为 ,故B正确;故选BD点睛: 对匀强电场的电场特征要了解,利用电场力做功与电势差之间的关系求解。2(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是( )A. 平面c上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面fC. 该电子经过平面d时,其
3、电势能为4 eVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(新课标I卷)【答案】 AB【解析】本题考查等势面及其相关的知识点。根据题述,匀强电场中等势面间距相等,相邻等势面之间的电势差相等。设相邻等势面之间的电势差为U,根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为Wab=6eV,电场方向水平向右。由Wab=3eV,联立解得:U=2V。已知b的电势为2V,则平面c上的电势为零,选项A正确;由于af之间的电势差为4U=8V,一电子经过a时的动能为10eV,由于题述没有指出电子速度方向,若该电子速度方向指向左或指向上或下,则该电子就到达不了平面f,
4、选项B正确;由于题述没有指出电子速度方向,选项CD错误。【点睛】此题以等势面切入,考查电场力做功及其相关知识点。#网一、单项选择题1【2011海南卷】关于静电场,下列说法正确的是A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点,电势一定为零C同一电场线上的各点,电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加【答案】D【解析】电势为零的点那是人为选取的,就像重力势能为零的问题一样,与物体带不带电是无关的,与电场强度的大小也无关,因此AB选项是错误的;电势沿电场线方向降低,C错误;负电荷所受电场力方向与电场线方向相反,若电荷沿电场线方向移动,电场力做负功,电势能增加,D正确;【考点定位】电势
5、、电势能、电场强度2【2016全国新课标卷】关于静电场的等势面,下列说法正确的是A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【答案】B【考点定位】考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小。3【2016上海卷】国际单位制中,不是电场强度的单位是AN/CBV/mCJ/CDTm/s【答案】C【解析】由公式可知,N/C为电场强度
6、单位;由公式可知,V/m也是电场强度单位;由可得,故Tm/s也是电场强度单位;由公式可知,J/C是电势差单位,故选C。【考点定位】电场强度【方法技巧】本题通过电场强度公式,分别判断对应的场强单位。4【2013海南卷】如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ。则q1q1PQRAq1=2q2 Bq1=4q2 Cq1=-2q2 Dq1=-4q2 【答案】 B【解析】 已知点R处的电场强度为零,可知两点电荷的电性相同。根据题述,q1和q2在点R处的电场强度大小相等,方向相反,由真空中点电荷周围的电场强度公式知,将代入可得,故B正确
7、。学*【考点定位】考查学生对常见电场,磁场叠加固原理的理解,注重基本知识的考查5【2013安徽卷】如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间,z0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h/2处的场强大小为(k为静电力常量)A B C D【答案】 D【考点定位】等量异性点电荷场强、电场线分布特点。6【2015山东18】直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一负点电荷,一电量为
8、Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为A,沿y轴正向 B,沿y轴负向C,沿y轴正向 D,沿y轴负向【答案】B【解析】因正电荷在O点时,G点的场强为零,则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强为;若将正电荷移到G点,则正电荷在H点的场强为,因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向,则H点的合场强为,方向沿y轴负向;故选B学#【考点定位】场强的叠加.7【2015上海8】两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,P、Q为电场中两点,则A正电荷由P静止释放能运动到QB正电荷在P的加速度小于在Q的加速度C负电荷在P的电
9、势能高于在Q的电势能D负电荷从P移动到Q,其间必有一点电势能为零【答案】D【考点定位】 电场线;电势;电势能8【2012福建卷】如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等C的电荷量小于的电荷量D在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】C【解析】由题,将两个带正电的试探电荷移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势故A
10、错误;由点电荷场强公式分析可知,A点的场强大于B点的场强故B错误;由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式,得知,的电荷量小于的电荷量故C正确;将移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,两个试探电荷电势能的变化量相等,无穷远处电势能为零,则在A点的电势能等于q2在B点的电势能,故D错误。故选C【考点定位】本题考查电场的分布以及电势的相关知识9【2012江苏卷】真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为A3 :1 B1 :3 C9 :1 D1 :9【答案】C
11、【解析】由点电荷电场强度公式知,A、B两点电场强度大小之比为9:1,C正确【考点定位】本题考查电场强度及其相关知识。¥网10【2012上海卷】A、B、C三点在同一直线上,ABBC=12,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为( )A-F/2BF/2C-FDF【答案】B【解析】根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,分析可知电荷量为的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同。设,则有。则有:故电荷量为的点电荷在C处所受电场力为:。 【考点定位】本题考查点电荷的电场强度
12、和电场力及其相关知识11【2012天津卷】两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受到静电力作用,则粒子在电场中A做直线运动,电势能先变小后变大B做直线运动,电势能先变大后变小C做曲线运动,电势能先变小后变大D做曲线运动,电势能先变大后变小【答案】C【考点定位】本题考查电势能及其相关知识12【2012重庆卷】空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题图20图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则AP、Q两点处的电荷等量同种 Ba点和b点的电场强
13、度相同 Cc点的电势低于d点的电势 D负电荷从a到c,电势能减少【答案】D【考点定位】本题考查等量异种电荷电场的及其相关知识13【2011上海卷】电场线分布如图昕示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知和,电势分别为和,则A, B,C, D,【答案】C【解析】根据电场线疏密表示电场强度大小,;根据沿电场线电势降低,故ABD错误,C正确【考点定位】电场线,电势,电场强度14【2011上海卷】两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图来源:ZXXK【答案】A【解析】等量异种点电荷电场线如图所示,因为沿着电场线方向电势降低,所以,以正电荷为参考点,左右两侧电
14、势都是降低的;因为逆着电场线方向电势升高,所以副电荷为参考点,左右两侧电势都是升高的。可见,在整个电场中,正电荷所在位置电势最高,负电荷所在位置电势最低,符合这种电势变化的情况只有A选项.#网【考点定位】等量异种电荷电场规律15【2011重庆卷】如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有A体中心、各面中心和各边中点 B体中心和各边中点C各面中心和各边中点 D体中心和各面中心来源:#网Z#X#X#K【答案】D【解析】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零。两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向。两个等量同种负电荷
15、在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。在正方体的上面中心,上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零,下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向,所以正方体的上面中心处的合场强为零,同理所有各面中心处的合场强都为零。在体中心,可以将八个电荷分成四组,产生的合场强为零。而在各边中心,场强无法抵消,合场强不为零。正确答案是D【考点定位】电场的叠加来源:16【2012安徽卷】如图所示,在平面直角 中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点处的电势为0 V,点A处的电势为6 V, 点B处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 A200V/m B200 V/m C100 V/m D100 V
16、/m【答案】A【解析】在x轴上处电势为,与B点等电势。该点与B点连线为等势线,过O点作等势线的垂线即为电场线,该垂线长度为,电场强度的大小为,选项A正确。【考点定位】此题考查电场及其相关知识17【2013新课标全国卷)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A B C D【答案】 B【解析】 设Q在b点产生的场强大小为E,由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E,方向相反,水平向右,由于b
17、点的场强为零,得,所以q、Q在d点产生的场强为,所以B选项正确。【考点定位】 点电荷的电场、电场的叠加18【2013重庆卷】如题3图所示,高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则来源:ZXXKA粒子在M点的速率比在Q点的大B三点中,粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功【答案】B 【考点定位】 点电荷周围的场强、等势线分布,电势和电势能的关系,电场力做功与电势能和动能之间转化的关系。19【2014北京卷】如图所示,实线表示某静电场的电场
18、线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是A1、2两点的电场强度相等B1、3两点的电场强度相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等【答案】D【解析】电场线的疏密程度表示场强的大小,1点的场强大于2、3点的场强,A、B错误;沿着电场线方向,电势逐渐降低,故1点的电势高于2点的电势,C错误;等势线上各点的电势相等,故2、3两点的电势相等,D正确。【考点定位】电场与电场线的有关知识20【2014江苏卷】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( )AO点的电场强度为零,电势最低 BO点的电场强度为零,电势最高C从O点沿x轴
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- 专题 22 电势 势能 电场 强度 八年 高考 2011 2018 物理试题 分项精析版 解析
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