【名师推荐】2019年【高考必做】物理一轮复习 专题7.4 等势面千

【名师推荐】2019年【高考必做】物理一轮复习 专题7.4 等势面千题精练

专题7.4 等势面

一．选择题

1.（2018广东韶关质检）如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为a A、动能为E KA、电势能为E PA；在B点的加速度为a B、动能为E KB、电势能为E PB．则下列结论正确的是

A．a A >a B,E KA >E KB

B．a A<a B,E PA >E PB

C．a A <a B,E PA<E PB

D．a A >a B,E KA<E KB

C

【参考答案】

A．聚焦电场对两电子始终做负功

B．电子在a点具有的电势能比b点小

C．a点处的电势比c点处的电势低

D．b处的电场强度比c处小

【参考答案】C

【命题意图】本题考查电场线、等势面、电场力做功、电势能和电势、电场强度及其相关的物理知识，意在

1

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2 考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。

3.某静电场中的等势面分布如图所示，下列关于该电场描述正确的是(

)

A ．A 点的电场强度比C 点的小

B ．负电荷在A 点的电势能比在

C 点的电势能大

C ．电荷沿等势面AB 移动的过程中，电场力始终不做功

D ．正电荷由A 移动到C ，电场力做负功

【参考答案】C

【名师解析】由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A 点的电场强度比C 点的大，故A 错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故B 错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故C 正确；正电荷由A 移动到C ，电场力做正功，故D 错误。

4.(多选)如图5所示为一产生聚焦电场的装置，由电极A 1、A 2、A 3、A 4构成。图中虚线为等势线，关于中心线z 轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中P 、Q 、R 是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定(

)

图5

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A.该装置是由两个平行板电容器A1A2、A3A4构成

B.该聚焦电场方向在中心线上与z轴方向一致

C.带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少

D.若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚

BC

【参考答案】

5.(2016·全国卷Ⅲ，15)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )

A.两个电势不同的等势面可能相交

B.电场线与等势面处处相互垂直

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

【参考答案】B

【名师解析】若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，选项A错误；电场线一定与等势面垂直，选项B正确；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，选项C错误；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故选项D错误。

6．(2017云南模拟)如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是

A．粒子在电场中做匀变速运动

B．图中等势面a的电势最高

3

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C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能

D．粒子在M点的电势能比Q点的大

【参考答案】

AB

7.(2016·辽宁协作校高三期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附

近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则(

)

A．P、Q两点处的电荷等量同种

B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

【参考答案】D

【名师解析】根据电场的等势面分布图可知，该电场是等量异种电荷的电场，A项错误；等量异种电荷的电场具有对称性(上下、左右)，a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同，B项错误；c点离P点(正电荷)比d点离P点的距离更近，所以c点的电势较高，C错误；负电荷从a到c，电势升高，电场力对负电荷做正功，电势能减小，D项正确。

8．(2016·山东枣庄高三模拟)如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则( )

4

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5

A ．粒子在A 点的电势能比在C 点多6.0 J

B ．粒子在A 点的动能比在B 点多1.0 J

C ．粒子在A 点的机械能比在C 点多12.0 J

D ．粒子在C 点的动能为14.0 J

【参考答案】D

9.(黑龙江省大庆市第一中学2016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A 1、A 2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z 轴为该电场的中心轴线，P 、Q 、R 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ）

A ．电极A 1的电势低于电极A 2的电势

B ．电场中Q 点的电场强度小于R 点的电场强度

C ．电子在P 点处的动能大于在Q 点处的动能

D ．电子从P 至R 的运动过程中，电场力对它一直做正功

【参考答案】AD

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6 考点：电场强度；电场线；电势及电势能

【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.

10.(2016·山东潍坊一中月考)如图所示的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球(可视为点电荷)以速度v 0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球所带电的电性及电荷量为(

)

A.负电 mgd 100

B.正电 mgd 100

C.负电 mgd 20

D.正电 mgd 200

【参考答案】B

【名师解析】要使带电小球做直线运动，则其所受合力与v 0应在一条直线上，而电场力与等势面垂直，必在水平方向，则需考虑小球的重力作用。电场线由等势面高处指向等势面低处，得电场线方向水平向左，且E ＝U d ＝100d 。对小球受力分析：为使合力与v 0在一条直线上，则得小球带正电，且有mg ＝Eq ，得q ＝mg E ＝mgd 100。故选项B 正确。

11.(多选)如图所示，真空中M 、N 点处固定有两等量异种点电荷，a 、b 、c 表示两点电荷形成的电场中的3条等势线，b 是M 、N 连线的中垂线，交M 、N 于O 点，a 、c 关于b 对称。点d 、e 、f 、g 是以O 为圆心的圆与a 、c 的交点。已知一带正电的试探电荷从d 点移动到e 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是( )