2024年高考物理第一轮复习讲义（有解析）：第八章 专题突破8 电场性质的综合应用.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 2024年高考物理第一轮复习讲义（有解析）：第八章 专题突破8 电场性质的综合应用 【A级——夯实基础】1．一带电粒子仅在静电力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v-t图像如图所示，粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是(　　)A．A、B、C三点的电势关系为φB＞φA＞φCB．A、B、C三点场强大小关系为EC＞EB＞EAC．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D．粒子从A点经B点运动到C点，静电力先做正功后做负功解析：因为不知道带电粒子的电性，所以无法判断电势的关系，故A错误；由图像可知，加速度先增大后减小，所以B点的加速度最大，电场强度最大，故B错误；由图像可知，动能先减小后增大，根据能量守恒可知电势能先增大后减小，故C正确；因为电势能先增大后减小，所以静电力先做负功后做正功，故D错误。答案：C2．如图，竖直平面内有a、b、c三个点，b点在a点正下方，b、c连线水平。第一次，将一质量为m的小球从a点以初动能Ek0水平抛出，经过c点时，小球的动能为5Ek0；第二次，使此小球带正电，电荷量为q，同时加一方向平行于abc所在平面、场强大小为的匀强电场，仍从a点以初动能Ek0沿某一方向抛出小球，小球经过c点时的动能为13Ek0。下列说法正确的是(不计空气阻力，重力加速度大小为g)(　　)A．a、b两点间的距离为B．a、b两点间的距离为C．a、c间的电势差为D．a、c间的电势差为解析：不加电场时根据动能定理得mghab＝5Ek0－Ek0＝4Ek0，解得hab＝，故A、B错误；加电场时，根据动能定理得mghab＋Uacq＝13Ek0－Ek0，解得Uac＝，故C正确，D错误。答案：C3．(2022·广东惠州模拟)如图所示，在水平向右的匀强电场中有一个绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J。下列说法中正确的是(　　)A．金属块带负电荷B．金属块克服静电力做功8 JC．金属块的电势能减少4 JD．金属块的机械能减少12 J解析：金属块滑下的过程中动能增加了12 J，由动能定理知合外力做功12 J，即WG＋Wf＋WF＝ΔEk，摩擦力做功Wf＝－8 J，重力做功WG＝24 J，解得静电力做功WF＝－4 J，静电力做负功，金属块带正电荷，电势能增加了4 J，A、B、C错误；由功能关系可知，机械能的变化ΔE＝Wf＋WF＝－12 J，即机械能减少了12 J，D正确。答案：D4．(2022·北京东城区模拟)一带正电粒子仅在静电力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示，tA、tB时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则可以判断(　　)A．EA＜EB　　　　　　 B．EA＞EBC．φA＝φB D．φA＜φB解析：由于v-t图像的斜率表示加速度，所以从v-t图像中可以看出从A点到B点，带正电粒子的加速度逐渐减小，所以静电力就减小，电场强度就逐渐减小，即EA＞EB；从A点到B点正电荷的速度增大，说明了静电力做正功，电势能减小，根据φ＝可知，电势降低，即φA＞φB，故选项B正确，A、C、D错误。答案：B5．如图所示为一个半径为R的均匀带电圆环，取环面中心O为原点，以过O点且垂直于环面的轴线为x轴，P到O点的距离为2R。质量为m、带负电且电荷量为q的小球从轴上P点由静止释放，小球运动到Q点时速度为零，Q点在O点上方R处。下列说法正确的是(　　)A．P点电势比Q点电势低B．P点场强比Q点场强大C．P、Q两点的电势差为D．Q点的场强大小等于解析：由题意可知，带负电小球由P点到Q点先加速后减速运动，受到沿x轴向上的静电力作用，故电场方向沿x轴向下，沿电场线方向电势逐渐降低，故P点电势比Q点电势高，A错误；开始qEPmg，故P点场强比Q点场强小，B、D错误；由动能定理可知mgR＋UPQ(－q)＝0，故P、Q两点的电势差UPQ＝，C正确。答案：C6．在固定的带电荷量为－Q(Q>0)的点电荷A产生的电场中，一带电粒子B(不计重力)绕A做椭圆运动，轨迹如图中虚线所示，轨迹上有a、b两点，a点离A最近，b点离A最远。下列说法正确的是(　　)A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度小于b点的电场强度C．粒子B过a点时，粒子所受静电力做功的功率最大D．粒子B由a运动到b的过程中，电势能增大解析：根据“电场线与等势面垂直”和“沿电场线方向电势逐渐降低”可知，a点的电势低于b点的电势，故A错误；由E＝k可知，a点的电场强度大于b点的电场强度，故