（江蘇專版）2018年高考物理第二輪復(fù)習(xí) 第9講 電場中的藏線考法課后練習(xí)

1、（江蘇專版）2018年高考物理第二輪復(fù)習(xí) 第9講 電場中的藏線考法課后練習(xí)第9講電場中的藏線考法題一：如圖所示，勻強(qiáng)電場分布在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)，M、N分別為AB和AD的中點(diǎn)，一個初速度為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。帶電粒子的重力不計(jì)，如果帶電粒子從M點(diǎn)以垂直電場方向進(jìn)入電場，則恰好從D點(diǎn)離開電場。若帶電粒子從N點(diǎn)以垂直BC方向射入電場，則帶電粒子（）A從BC邊界離開電場B從AD邊界離開電場C在電場中的運(yùn)動時間為D離開電場時的動能為題二：如圖所示，長為L，傾角為的光滑絕緣斜面處于電場中，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

2、上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則（）A小球在B點(diǎn)的電勢能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢能BA、B兩點(diǎn)的電勢差一定為C若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)可能是D若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)的最大值一定是題三：如圖所示，在負(fù)點(diǎn)電荷Q形成的電場中有A、B、C、D四點(diǎn)，A、B、C為直角三角形的三個頂點(diǎn)，D為BC的中點(diǎn)，C60，A、B、C、D四點(diǎn)處的電勢分別用A、B、C、D表示，已知BC、AD，點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)所在的平面內(nèi)，則（）AA、B兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是ABBB點(diǎn)的電場方向?yàn)橛葾指向BC連接AD的線段一定在同一等勢面上D將正試探電荷從C點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做負(fù)功題四：如圖所示，A、B、C為直角三角

3、形的三個頂點(diǎn)，A30，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)的電勢分別用A、B、C表示，下列說法正確的是（）ACABA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C負(fù)的試探電荷在BC連線上的各點(diǎn)具有的電勢能都相等D將正試探電荷沿AC從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(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)。下列說法中正確的是（）AA點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)BC點(diǎn)的場強(qiáng)與D點(diǎn)的場強(qiáng)相同CA點(diǎn)的電勢小于B點(diǎn)的電勢D將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做負(fù)功題六：如圖所示，真空中有A、B兩個固定的異種點(diǎn)電荷QA、QB，A帶負(fù)電，B帶正

4、電，且QAQB。O、M、N是AB連線的垂線上的三個點(diǎn)，且AOOB，一試探電荷僅受電場力的作用，在電場中的運(yùn)動軌跡為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BM點(diǎn)的電勢與N點(diǎn)的電勢可能相等C試探電荷經(jīng)過M、D、N三點(diǎn)時的動能可能是EkMEkDEkND試探電荷在M、D、N三點(diǎn)中的M點(diǎn)時，電勢能一定最大題七：空間某一靜電場方向平行于x軸，電勢隨x的變化情況如圖所示，下列說法中正確的是（）A場強(qiáng)的方向始終指向x軸的正方向B正電荷沿x軸從O移到無限遠(yuǎn)處的過程中，電場力不做功C正電荷沿x軸從O移到無限遠(yuǎn)處的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功D正電荷沿x軸從O移到無限遠(yuǎn)處的過程中，電

5、場力先做負(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)電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢最高，則（）AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零BC點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零CNC間場強(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)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m1.01020kg、電荷量q1.0109C的帶負(fù)電的粒子從（1，0）點(diǎn)由靜止開始，僅在電場力的作用下在x軸上往返運(yùn)動。忽

6、略粒子的重力等因素。求：（1）x軸左側(cè)電場強(qiáng)度E1和右側(cè)電場強(qiáng)度E2的大小之比；（2）該粒子運(yùn)動的最大動能Ekm；（3）該粒子運(yùn)動的周期T。題十：在x軸上有兩個點(diǎn)電荷q1和q2（q1在q2的左邊），電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)xx0時，電勢為零，當(dāng)xx1時電勢有最小值，0。點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢公式為。求：（1）兩個電荷的正負(fù)和位置；（2）兩個電荷的比值q1/q2。題十一：如圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的直角三角形的三個頂點(diǎn)。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為a8V、b4V、c2V，ab10cm，ac5cm，ab和ac的夾角為60。試確定場強(qiáng)的大小和方向。題十二：如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場

7、中的四個點(diǎn)，它們是一個四邊形的四個頂點(diǎn)，ab與cd平行，ab與bc垂直，2abcdbc2L，電場線與四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢為24V，b點(diǎn)電勢為28V，d點(diǎn)電勢為12V。一個質(zhì)子(不計(jì)重力)經(jīng)過b點(diǎn)時的速度大小為v，方向與bc成45，一段時間后經(jīng)過c點(diǎn)，求質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的時間。電場中的藏線考法題一：BD詳解：設(shè)電場的場強(qiáng)為E，帶電粒子從M點(diǎn)以垂直電場方向進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，在水平方向上有Lv0t，在豎直方向上有，聯(lián)立解得。帶電粒子從N點(diǎn)進(jìn)入電場后做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)帶電粒子在電場中減速為零時的位移為x，由動能定理有，解得。粒子速度減至零后沿原路返回，從N點(diǎn)射出，粒子在電場中運(yùn)

8、動的時間，由于電場力做功為零，根據(jù)動能定理有，解得，選項(xiàng)B、D正確。題二：AC詳解：小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能增大，由于A、B兩點(diǎn)的動能相同，則小球在B點(diǎn)的電勢能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動能定理得，解得，選項(xiàng)B錯誤；若電場為勻強(qiáng)電場且電場方向與運(yùn)動方向不共線，當(dāng)電場力與重力相平衡時，小球做勻速直線運(yùn)動，有Eqmg，得E，選項(xiàng)C正確；電場強(qiáng)度沒有最大值，選項(xiàng)D錯誤。題三：A詳解：由點(diǎn)電荷的電場及電勢特點(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AB，選項(xiàng)A正確；B點(diǎn)的電場方向?yàn)橛葿指向O，選項(xiàng)B錯誤；以O(shè)為圓心，連接A、D

9、的圓弧在同一等勢面上，選項(xiàng)C錯誤；將正試探電荷從C點(diǎn)移動到A點(diǎn)，電場力做正功，選項(xiàng)D錯誤。題四：D詳解：點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，由幾何關(guān)系可知A、C兩點(diǎn)在同一個等勢面上，則CA，選項(xiàng)A錯誤；A、B兩點(diǎn)到場源電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，選項(xiàng)B錯誤；由于BC連線上各點(diǎn)距場源電荷的距離不等，則電勢不等，由EPq可知負(fù)的試探電荷在BC連線上的各點(diǎn)具有的電勢能不相等，選項(xiàng)C錯誤；越靠近負(fù)電荷電勢越低，則正的試探電荷沿AC從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)D正確。題五：B詳解：等量異種點(diǎn)電荷

10、的場強(qiáng)模型如圖所示。由題圖可知，A、B關(guān)于O點(diǎn)對稱，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)等于B點(diǎn)的場強(qiáng)，A錯誤；C點(diǎn)和D點(diǎn)是MN的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，所以C點(diǎn)場強(qiáng)與D點(diǎn)場強(qiáng)相同，B正確；電場線是由正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止，即從Q發(fā)出到Q終止，而沿著電場線的方向電勢越來越低，因此A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，C錯誤；CO連線所在的平面是等勢面，電荷在等勢面上移動，電場力不做功，D錯誤。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；垂線上的三個點(diǎn)O、M、N中O點(diǎn)電勢最高，N點(diǎn)電勢最低，B錯誤；試探電荷沿MDN運(yùn)動的過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功，試探電荷的動能

11、先減小后增大，電勢能先增大后減小，其在M、D兩點(diǎn)電勢能大小關(guān)系不確定，動能大小關(guān)系也不確定，但在N點(diǎn)的動能最大，電勢能最小，C正確，D錯誤。題七：C詳解：沿電場線的方向電勢降低，則由圖可知，電勢先減小后增大，故場強(qiáng)方向一定先沿x軸正方向，后沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)A錯誤；由于沿x軸從O點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處的過程中電勢是變化的，說明一定有沿x軸方向的電場存在，因此電場力一定做功，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)A的分析可知，電場線方向先向右后向左，則正電荷沿x軸從O移到無限遠(yuǎn)處的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤。題八：BD詳解：x圖線的斜率表示電場場強(qiáng)的大小，由圖可知，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零，C點(diǎn)場強(qiáng)

12、為零，故A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢逐漸降低，所以O(shè)點(diǎn)為正電荷，M點(diǎn)為負(fù)電荷，所以NC間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故C錯誤；負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能逐漸減小，負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能逐漸增大，由功能關(guān)系知，負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，D正確。題九：（1）（2）2.0108J（3）3108s詳解：（1）由Ed可知，左側(cè)電場強(qiáng)度，右側(cè)電場強(qiáng)度，所以。（2）粒子運(yùn)動到原點(diǎn)時速度最大，根據(jù)動能定理有，其中x1102m，聯(lián)立可得Ekm2.0108J。（3）設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動的時間分別為t1、t2，在原點(diǎn)時的速度為vm，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律，有，聯(lián)立可得T3108s。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（2）詳解：由圖知x從0到無限遠(yuǎn)處，電勢先降低后升高，在xx0時，電勢為零；電勢隨x變化的圖線的斜率表示場強(qiáng)，在x1處場強(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ec2V，連接c、e點(diǎn)，則ce是一條等勢線。ace為等邊三角形，過a點(diǎn)作ce的垂線交ce于p，所以pac30，故場強(qiáng)的方向與ac成30角斜向上，場強(qiáng)80V/m。題十二：詳解：如圖所示，三角形bc