《高考備考指南 物理 》課件-第2講　電勢　電勢差

第2講電勢電勢差(本欄目對應(yīng)配套訓(xùn)練P62~63)知識鞏固練習(xí)1.(2023年北京一模)靜電除塵是一種高效除塵方式.如圖所示是某除塵器模型的簡易結(jié)構(gòu)，直線MN為該收塵板的橫截面，其右側(cè)的電場線分布如圖.工作時收塵板帶正電，粉塵帶負電，在電場力作用下粉塵向收塵板運動，最后落在收塵板上.下列說法正確的是()A.A點和B點電勢大小關(guān)系為φA<φBB.A點和B點電場強度大小關(guān)系為EA>EBC.同一粉塵在A點和B點電勢能大小關(guān)系為EpA>EpBD.同一粉塵在A點和B點受電場力大小關(guān)系為FA<FB【答案】B【解析】根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知φA>φB，A錯誤；由圖可知，A點的電場線更密集，則EA>EB，B正確；根據(jù)Ep＝qφ，由于粉塵帶負電，則EpA<EpB，C錯誤；根據(jù)F＝qE，可知FA>FB，D錯誤.2.(多選)勻強電場中有一與電場方向平行的扇形AOB區(qū)域，如圖所示.圓心角θ＝120°，半徑R＝1m，C、D、F將圓弧AB四等分.已知φA＝9V，φB＝0V，φO＝3V，以下說法正確的是()A.φD＝6VB.φF＝3VC.電場方向沿AO連線方向D.電場強度大小為3V/m【答案】ABC【解析】連接AB、AD、BD、OD，H為AB和OD的交點，并過D點作AO的垂線，I為垂足，過O作AO的垂線(過F點)，如圖所示.可見φH＝φA＋φB2＝4.5V，φD－φH＝φH－φO，得φD＝6V，A正確.φI＝φA＋φO2＝6V＝φD，可見DI為等勢面，則電場線沿AO方向，C正確.OF為等勢面，則φF＝φO＝3V，B正確.場強E3.(多選)(2023年佛山模擬)如圖為“小珠落玉盤”的演示實驗，兩金屬板平行放置如圖所示.M、N為極板上兩點，表面潮濕的泡沫小球剛開始靜止在N點，將高壓感應(yīng)圈的直流高壓加在兩極板上，讓下極板帶正電，上極板帶負電.看到泡沫小球先向上運動，與上極板接觸后泡沫小球又向下運動，再與下極板接觸后再向上運動，之后在兩平行板間往復(fù)運動.下面說法正確的是()A.泡沫小球在向上運動過程中，小球帶負電B.泡沫小球在向下運動過程中，電勢能減小C.泡沫小球在向上運動過程中，電勢能減小D.泡沫小球在向下運動過程中，做減速運動【答案】BC【解析】泡沫小球在向上運動過程中，小球帶正電，A錯誤；泡沫小球與上極板接觸帶負電，向下運動，電場力做正功，電勢能減小，B正確；泡沫小球與下極板接觸帶正電，向上運動，電場力做正功，電勢能減小，C正確；小球在向下運動過程中，電場力和重力都向下，則做加速運動，D錯誤.4.(2023年潮州二模)平時我們所處的地球表面，實際上存在電場強度大小為100V/m的電場，可將其視為勻強電場，在地面立一金屬桿后，空間中的等勢面如圖所示.空間中存在a、b、c三點，其中a點位于金屬桿正上方，b、c等高.則下列說法正確的是()A.b、c兩點的電勢差Ubc＝0B.a點電場強度大小大于100V/mC.a點電場強度方向水平向右D.a點的電勢低于c點【答案】B【解析】由圖可知，b、c兩點的電勢差為Ubc＝200V－300V＝－100V，A錯誤；由圖可知，a點與相鄰兩等勢面的距離小于1m，電勢差等于100V，根據(jù)E＝Ud，可知a點電場強度大小大于100V/m，B正確；根據(jù)電場強度方向垂直于等勢面，可知a點的電場強度方向沿豎直方向，不是水平方向，C錯誤；由圖可知，a點與c點在同一等勢面上，電勢均為300V，D錯誤5.(2023年惠州一模)如圖，虛線為某靜電場的等勢面，且相鄰兩等勢面間的電勢差相等.一帶正電的粒子由M點移動到N點的過程中，電場力做正功，則下列說法正確的是()A.M點的電勢高于N點的電勢B.M點的電場強度大于N點的電場強度C.帶電粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D.帶電粒子的運動軌跡一定是橢圓【答案】A【解析】根據(jù)WMN＝qUMN>0且q>0，得UMN＝φM－φN>0，得φM>φN，A正確；根據(jù)等勢面的疏密代表電場強度的大小，由題圖知M點的電場強度小于N點的電場強度，所以EM<EN，B錯誤；根據(jù)WMN＝EpM－EpN>0，得EpM>EpN，C錯誤；帶電粒子的運動軌跡不一定是橢圓，D錯誤.綜合提升練習(xí)6.(2023年浙江卷)某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場.粒子從M點射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線(等勢線)運動，并從虛線上的N點射出，虛線處電場強度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足()A.E1E2C.E1E2【答案】A【解析】帶電粒子在電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，則有qE1＝mv2R1，qE2＝mv2R27.(多選)如圖所示，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點.若不計重力，下列說法正確的是()A.M帶負電荷，N帶正電荷B.M在b點的動能小于它在a點的動能C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D.N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功【答案】ABC【解析】如題圖所示，M粒子的軌跡向左彎曲，則所受電場力向左，說明M受到引力作用，故M帶負電；N粒子的軌跡向下彎曲，則帶電粒子所受的電場力向下，說明N受到斥力作用，故N帶正電，A正確.由于虛線是等勢面，故M從a移動到b，電場力對其做負功，動能減小，B正確.d和e在同一等勢面上，N從e移動到d，電勢能不變，C正確.N帶正電，從c移動到d，電場力做正功，D錯誤.8.一帶電平行板電容器被豎直安放，如圖所示，兩板間距d＝0.1m，電勢差U＝1000V.現(xiàn)從平行板上A處以vA＝3m/s的速度水平向左射入一帶正電小球(已知小球的電荷量q＝10－7C，質(zhì)量m＝0.02g)，一段時間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點正下方的B處(g取10m/s2).(1)在圖上粗略畫出帶電小球從A點運動到B點的軌跡；(2)求A、B間