(6 分)如图,∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角,电…——2020 高考物理第 8 题答案解析

2020_新课标III卷

2020 全国 第 8 题 单选题 区分题
2020_新课标III卷

8.(6 分)如图,∠M 是锐角三角形 PMN 最大的内角,电荷量为 ${ \bf q } ^ { \mathrm { ~ ~ } } ( { \bf q } > 0 )$ )的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  )

A. 沿MN 边,从M点到N 点,电场强度的大小逐渐增大
B. 沿MN边,从M点到N 点,电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D. 将正电荷从M点移动到N 点,电场力所做的总功为负
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BC

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【分析】电场强度用公式 $\ E = k \frac { Q } { \mathrm { r } ^ { 2 } }$ 分析;沿电场线方向电势降低;电势能用公式 $\mathrm { E } _ { \mathrm { p } } { = } { \mathsf { q } } \varphi$ 分析;电场力做功根据电势能变化分析。【解答】解:A、点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图所示:∠M 是最大内角,所以 $\mathrm { P N } { \mathrm { > P M } }$ ,因为 $\triangle \mathrm { P M N }$ 是锐角三角形,过P点作MN上的高线为P 到线段 MN 的最短距离,所以点 P 到线段 MN 上的点的距离先减小后变大,即 r先减小后变大,根据点电荷的场强公式 $E = \frac { k Q } { \mathrm { r } ^ { 2 } }$ ,可知从M点到N点电场强度先增大后减小,故 A 错误;B、电场线与等势面(图中虚线)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从 $\mathrm { M } { \to } \mathrm { N }$ 电势先增大后减小,故B 正确;C、两点的电势大小关系为 $\varphi _ { \mathrm { M } } { > } \varphi _ { \mathrm { N } }$ ,根据电势能的公式 $\mathrm { E } _ { \mathrm { p } } { = } { \mathsf { q } } \varphi$ 可知正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能,故C 正确;D、正电荷从M点移动到N 点,电势能减小,电场力所做的总功为正功,故D错误。故选:BC。

【点评】本题考查的是电场强度、电势、电势能大小比较,平时要熟记相关公式以及电势能与电场力做功之间的关系。

二、非选择题:共 62 分。第 9~12 题为

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