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2021高考物理大一轮复习题组层级快练:第七单元 电场 作业31 Word版含答案
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这是一份2021高考物理大一轮复习题组层级快练:第七单元 电场 作业31 Word版含答案,共8页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2016·课标全国Ⅲ)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
解析 静电场中的电场线不可能相交,等势面也不可能相交,否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾,A项错误;由WAB=qUAB可知,当电荷在等势面上移动时,电荷的电势能不变,如果电场线不与等势面垂直,那么电荷将受到电场力,在电荷运动时必然会做功并引起电势能变化,这就矛盾了,B项正确;同一等势面上各点电势相等,但电场强度不一定相等,C项错误;对于负电荷,q0,由电场力做功的公式WAB=qUAB可知WABEb,由a=eq \f(qE,m)知C项正确;因质子在a、b两点的电势能大小无法比较,由Ep=qφ知,a、b两点的电势无法比较,D项错误.
4.如图所示,在匀强电场中,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC,AB=6 cm,BC=2eq \r(3) cm,A点的电势为φA=10 V,B点的电势为φB=4 V,C点的电势为φC=-2 V.则( )
A.将电荷量为-2×10-6 C的电荷从B点移到C点,电场力做功为1.2×10-5 J
B.将电荷量为-2×10-6 C的电荷从B点移到A再到C点,电场力做功为-1.2×105 J
C.此电场的电场强度大小为E=eq \r(3)×102 V/m,从A指向C
D.此电场的电场强度大小为E=2×102 V/m,沿∠C的平分线斜向上
答案 BD
解析 电荷从B点移到C点,电场力做功为WBC=qUBC=-2×10-6×6 J=-1.2×10-5 J.根据A、B、C三点电势的关系可知,BD平分AC且为过B点的等势线,如图所示,电场方向沿∠C的平分线斜向上,d=BCcs30°=2eq \r(3)×eq \f(\r(3),2) cm=3 cm,E=eq \f(UBC,d)=2×102 V/m.
5.(2016·衡水中学期末)两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )
A.N点的电场强度大小为零
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间电场强度方向指向x轴正方向
D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功
答案 D
解析 A、N点的电势等于零,电场强度大小不为零,A、B项错误;从N到C电势升高,N、C间电场强度方向指向x轴负方向,C项错误;从N到C电势升高,从C到D电势降低,将一负点电荷从N点移到C点,电场力做正功,从C点到D点,电场力做负功,D项正确.
6.一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0-x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2-x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度最小,但不为零
B.粒子在0-x2段做匀变速运动,x2-x3段做匀速直线运动
C.x2-x3段的电场强度大小方向均不变,为一定值
D.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1
答案 C
解析 根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E=eq \f(Δφ,Δx),得E=eq \f(1,q)·eq \f(ΔEp,Δx),Ep-x图像切线的斜率等于eq \f(ΔEp,Δx),根据数学知识可知,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A项错误;由图看出在0-x1段图像切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动,x1-x2段图像切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2-x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故B项错误,C项正确.根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:φ3
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