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全国2卷十年高考物理试题分类解析:电场
2018年全国2卷第21题
21.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(q>0)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
【解析1】因为电势能的减少等于电场力做功,又根据
及
得
,我们做功的大小可以转换为距离的大小来研究。设过MN的直线为电场线,如下图
,
,因为
EMBED Equation.3 ,
EMBED Equation.3 ,解得
,所以,若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
,B正确。电场线是其他直线时,方法类似。
【解析2】因为电势能的减少等于电场力做功,又根据
及
得
,我们做功的大小可以转换为距离的大小来研究。设过MN的直线为电场线,如下图
,
,因为
EMBED Equation.3 ,
EMBED Equation.3 ,解得
,所以,若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
,B正确。电场线是其他直线时,方法类似。
设电场线为ad’,如下图:若W1=W2,则
,因为
,所以
,又
,
,所以
EMBED Equation.3 ,也就是a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差。
【答案】21.BD
2017年第25题
25.(20分)
如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求
(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)A点距电场上边界