内容正文:
第九章
静电场
第22讲 静电场中能的性质
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 配套精练 物理(提高版)
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1. (2022·南京六校期初调研)不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中,其周围电场线分布如图所示,导体P表面处的电场线与导体表面垂直,a、b为电场中的两点,则( )
A. a点的电势高于b点的电势
B. a点电场强度小于b点的电场强度
C. 导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D. 负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能大
A
【解析】导体P处于静电场中,达到静电平衡,导体P内部电场强度处处为
零,小于a点的电场强度,C错误;在同一静电场中,某点电场线越密集,电场强度越大,a点电场强度大于b点的电场强度,B错误;处于静电平衡的导体是一个等势体,导体表面为等势面,又因为沿着电场线的方向电势降低,可知a点的电势高于b,根据 Ep=qφ,可知负电荷在电势越高的位置电势能反而越低,A正确,D错误.
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2. (2022·泰州期末)如图所示为某静电除尘装置的示意图.A、B、C三点的连线与集尘板垂直,且AB=BC,烟尘微粒只在电场力作用下最终被吸附在集尘板上,下列说法中正确的是( )
A. 烟尘微粒一定带正电
B. B、A两点间的电势差比C、B两点间的电势差大
C. 同一烟尘微粒在C点电势能大于在B点电势能
D. 同一烟尘微粒在C点加速度大于在A点加速度
B
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【解析】电极带负电,烟尘微粒向集尘板运动,可知微粒一定带负电,A错
误;电场线与集尘板垂直,方向从集尘板到电极,可知BA间场强大于CB间场强,根据U=Ed可知,B、A两点间的电势差比C、B两点间的电势差大,B正确;因C点的电势高于B点,可知带负电的同一烟尘微粒在C点电势能小于在B点电势能,C错误;C点的场强小于A点场强,可知同一烟尘微粒在C点加速度小于在A点加速度,D错误.
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3. (2022·南师附中开学考)空心球形导体壳内放置一正点电荷,球壳内、外电场线分布如图所示.a、d两点分别位于球壳内、外,b、c两点均位于球壳的内表面,则( )
A. a点的场强等于d点的场强
B. a点的电势等于d点的电势
C. 电子在c点的电势能大于在d点的电势能
D. 电子从a点分别运动到b点和c点,电场力做功相等
【解析】电场线越密的地方,电场越强,a点的场强大于d点的场强,A错误;沿电场线方向电势逐渐降低,a点的电势高于d点的电势,B错误;电子带负电,负电荷在电势高的地方电势能小,即电子在c点的电势能小于在d点的电势能,C错
误;处于电场中的导体是一个等势体,因此b点和c点电势相等,电子从a点分别运动到b点和c点,电场力做功相等,D正确.
D
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4. (2020·浙江卷)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A. e点的电势大于0
B. a点和b点的电场强度相同
C. b点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加
【解析】根据电场线与等势面垂直关系,可判断P点处为负电荷,无限远处电势为0,e点在PQ连线的中垂线上,则φe=0,A错误;a、b两点电场强度大小相
同,方向不同,则a、b两点电场强度不同,B错误;从Q到P电势逐渐降低,则φb>φd,C错误;由φa>φc,负电荷从a到c电场力做负功,电势能增加,D正确.
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5. (2022·苏北苏中七市调研三)如图所示,在平面直角坐标系xOy的坐标轴上固定四个点电荷A、B、C、D,它们到原点O的距离相等,其中A、C的电荷量为+q,B、D的电荷量为-q.a、b、c、d是坐标轴上到原点距离相等的四个点,则( )
A. a点的场强与c点的场强相同
B. a点的电势与b点的电势相等
C. 试探电荷+q′在a点的电势能等于在c点的电势能
D. 试探电荷+q′沿直线从a点运动到d点电场力不做功
【解析】根据对称性和电场强度的叠加性可知a点的场强与c点的场强大小相
同,方向相反,故A错误;根据电势的叠加可知a点的电势大于b点的电势,故B错误;根据对称性可知a点的电势等于c点的电势,则试探电荷+q′在a点的电势能等于在c点的电势能,故C正确;根据电势的叠加可知a点的电势大于d点的