《高考备考指南 物理 》课件-第2讲　电势　电势差

第2讲电势电势差(本栏目对应配套训练P62~63)知识巩固练习1.(2023年北京一模)静电除尘是一种高效除尘方式.如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图.工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上.下列说法正确的是()A.A点和B点电势大小关系为φA<φBB.A点和B点电场强度大小关系为EA>EBC.同一粉尘在A点和B点电势能大小关系为EpA>EpBD.同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系为FA<FB【答案】B【解析】根据沿电场线方向电势降低可知φA>φB，A错误；由图可知，A点的电场线更密集，则EA>EB，B正确；根据Ep＝qφ，由于粉尘带负电，则EpA<EpB，C错误；根据F＝qE，可知FA>FB，D错误.2.(多选)匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域，如图所示.圆心角θ＝120°，半径R＝1m，C、D、F将圆弧AB四等分.已知φA＝9V，φB＝0V，φO＝3V，以下说法正确的是()A.φD＝6VB.φF＝3VC.电场方向沿AO连线方向D.电场强度大小为3V/m【答案】ABC【解析】连接AB、AD、BD、OD，H为AB和OD的交点，并过D点作AO的垂线，I为垂足，过O作AO的垂线(过F点)，如图所示.可见φH＝φA＋φB2＝4.5V，φD－φH＝φH－φO，得φD＝6V，A正确.φI＝φA＋φO2＝6V＝φD，可见DI为等势面，则电场线沿AO方向，C正确.OF为等势面，则φF＝φO＝3V，B正确.场强E3.(多选)(2023年佛山模拟)如图为“小珠落玉盘”的演示实验，两金属板平行放置如图所示.M、N为极板上两点，表面潮湿的泡沫小球刚开始静止在N点，将高压感应圈的直流高压加在两极板上，让下极板带正电，上极板带负电.看到泡沫小球先向上运动，与上极板接触后泡沫小球又向下运动，再与下极板接触后再向上运动，之后在两平行板间往复运动.下面说法正确的是()A.泡沫小球在向上运动过程中，小球带负电B.泡沫小球在向下运动过程中，电势能减小C.泡沫小球在向上运动过程中，电势能减小D.泡沫小球在向下运动过程中，做减速运动【答案】BC【解析】泡沫小球在向上运动过程中，小球带正电，A错误；泡沫小球与上极板接触带负电，向下运动，电场力做正功，电势能减小，B正确；泡沫小球与下极板接触带正电，向上运动，电场力做正功，电势能减小，C正确；小球在向下运动过程中，电场力和重力都向下，则做加速运动，D错误.4.(2023年潮州二模)平时我们所处的地球表面，实际上存在电场强度大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后，空间中的等势面如图所示.空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高.则下列说法正确的是()A.b、c两点的电势差Ubc＝0B.a点电场强度大小大于100V/mC.a点电场强度方向水平向右D.a点的电势低于c点【答案】B【解析】由图可知，b、c两点的电势差为Ubc＝200V－300V＝－100V，A错误；由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于1m，电势差等于100V，根据E＝Ud，可知a点电场强度大小大于100V/m，B正确；根据电场强度方向垂直于等势面，可知a点的电场强度方向沿竖直方向，不是水平方向，C错误；由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为300V，D错误5.(2023年惠州一模)如图，虚线为某静电场的等势面，且相邻两等势面间的电势差相等.一带正电的粒子由M点移动到N点的过程中，电场力做正功，则下列说法正确的是()A.M点的电势高于N点的电势B.M点的电场强度大于N点的电场强度C.带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能D.带电粒子的运动轨迹一定是椭圆【答案】A【解析】根据WMN＝qUMN>0且q>0，得UMN＝φM－φN>0，得φM>φN，A正确；根据等势面的疏密代表电场强度的大小，由题图知M点的电场强度小于N点的电场强度，所以EM<EN，B错误；根据WMN＝EpM－EpN>0，得EpM>EpN，C错误；带电粒子的运动轨迹不一定是椭圆，D错误.综合提升练习6.(2023年浙江卷)某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场.粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足()A.E1E2C.E1E2【答案】A【解析】带电粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有qE1＝mv2R1，qE2＝mv2R27.(多选)如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.若不计重力，下列说法正确的是()A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】ABC【解析】如题图所示，M粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，说明M受到引力作用，故M带负电；N粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说明N受到斥力作用，故N带正电，A正确.由于虚线是等势面，故M从a移动到b，电场力对其做负功，动能减小，B正确.d和e在同一等势面上，N从e移动到d，电势能不变，C正确.N带正电，从c移动到d，电场力做正功，D错误.8.一带电平行板电容器被竖直安放，如图所示，两板间距d＝0.1m，电势差U＝1000V.现从平行板上A处以vA＝3m/s的速度水平向左射入一带正电小球(已知小球的电荷量q＝10－7C，质量m＝0.02g)，一段时间后发现小球打在A点正下方的B处(g取10m/s2).(1)在图上粗略画出带电小球从A点运动到B点的轨迹；(2)求A、B间