高中物理必修三 第十章　专题强化练3　电场线、等势面与带电粒子运动轨迹问题　等分法的应用同步练习

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专题强化练3　电场线、等势面与带电粒子运动轨迹问题等分法的应用考点一　电场线、等势面与带电粒子运动轨迹问题1．若带正电荷的微粒在电场中运动，只受静电力作用，它在任意一段时间内(　　)A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2.(多选)(2022·宣威市第三中学高二期末)负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的静电力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则(　　)A．粒子P带负电B．a、b、c三点的电势高低关系是φa＝φc<φbC．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2∶1∶23．(2023·石河子第二中学高二期末)如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点。可以判定(　　)A．粒子在M点受到的静电力大小大于在N点受到的静电力大小B．M点的电势高于N点的电势C．粒子带负电D．粒子在N点的电势能大于在M点的电势能4.(多选)(2023·吕梁市高二期末)如图所示，在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹，图中一组等间距虚线可能是电场线，也可能是等势线，则下列判断正确的有(　　)A．如果虚线是电场线，则a点的电场强度大于b点的电场强度B．如果虚线是电场线，则a点的电势高于b点的电势C．如果虚线是等势线，则a点的电势低于b点的电势D．如果虚线是等势线，则电子由a点运动到b点，电势能减小考点二　等分法的应用5．(多选)(2022·重庆市沙坪坝区月考)A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA＝5 V，φB＝2 V，φC＝3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，图形中能正确表示电场强度方向的是(　　)6.(2023·宿州市高二期中)匀强电场中的三点A、B、C是一个直角三角形的三个顶点，AB的长度为2 m，D点为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在的平面，A、B、C三点的电势分别为10 V、6 V、2 V。设电场强度的大小为E，一电荷量为1×10－6 C的正电荷从D点移到C点，静电力做功为W，则(　　)A．W＝6×10－6 J　E>2 V/mB．W＝－6×10－6 J　E>6 V/mC．W＝6×10－6 J　E≤2 V/mD．W＝－6×10－6 J　E≤6 V/m7．(2023·武汉三中高二期中)现为了测量出平行于纸面但具体方向未知的匀强电场的电场强度E，用仪器在纸面内沿互成60°角的OA、OB两个方向探测各点电势，得到各点电势φ与到O点距离的函数关系如图所示(O点为零电势点)，则该电场强度E的大小和方向为(　　)A．E＝200eq \r(3) V/m，沿AO方向B．E＝200eq \r(3) V/m，沿∠AOB角平分线向下C．E＝200 V/m，与∠AOB的角平分线垂直向右D．E＝200 V/m，沿BO方向8.(2023·银川二中高二期中)匀强电场中有A、B、C、D四点恰好位于一边长为1 cm的正方形的四个顶点上，如图所示。已知该匀强电场的方向与A、B、C、D四点构成的平面平行，A、B、D三点的电势分别为φA＝1 V、φB＝4 V、φD＝－1 V，则在CD连线上电势为1 V的点距离D点的距离为(　　)A.eq \f(1,3) cm B.eq \f(2,3) cm C.eq \f(1,4) cm D.eq \f(1,5) cm9.(多选)(2023·武冈市教育科学研究所高二期中)如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则(　　)A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小10.(2023·乌鲁木齐市第八十中学高二期中)a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1 cm，ad边长4 cm，a、b、d三点的电势分布如图所示，下列说法正确的是(　　)A．c点处的电势为12 VB．电场强度的大小为400eq \r(2) V/mC．电子在a点的电势能比在d点的电势能高16 eVD．电子从d点运动到c点，静电力做功为－4 eV11.(多选)如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L＝2 cm 的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、C、D的电势分别为－4 V、0、8 V、12 V，则下列说法正确的是(　　)A．E点的电势φE＝8 VB．A、F间的电势差UAF＝4 VC．C、F间的电势差UCF＝－8 VD．该匀强电场的电场强度大小E＝400 V/m12.(2022·泸州高级中学校高二月考)如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为＋Q，图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等差等势面。有两个一价离子M、N(不计重力，也不计它们之间的相互作用力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。以下说法中正确的是(　　)A．M一定是正离子，N一定是负离子B．M在p点的速率一定小于N在q点的速率C．M在b点的速率一定大于N在c点的速率D．M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q过程电势能的增量13.(2022·广州六中高二期末)存在匀强电场的空间中有一边长为2eq \r(3) cm的正四面体ABCD，如图所示。已知UAC＝UBC＝3 V，电场方向平行于底面ABC，则(　　)A．A、B两点处的电势不相等B．电场强度大小为1 V/mC．电场强度大小为100 V/mD．C、D两点的电势差UCD＝2 V