第八章 核心素养提升练

第八章

核心素养提升练1．(多选)某种驻极体自身总带有定量的电荷，且所带电荷无法自由移动，利用驻极体可实现力电转换，进而解决可穿戴电子设备的供电难题。下图为某种可发生弹性形变的驻极体，其内部带有负电荷，闭合开关，按压驻极体，下方金属板上的自由电子在静电力作用下发生如右图所示的移动。下列说法正确的是(

)A．若闭合开关S，在向下按压驻极体的过程中，电流自左向右流经电阻RB．若闭合开关S，在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电能C．若闭合开关S，周期性按压驻极体，有交变电流流经电阻RD．若断开开关S，按压驻极体，则下方金属板上的P点电势升高解析：若闭合开关S，由按压状态图可知，电子自左向右流经电阻R，故电流自右向左流经电阻R，故A错误；若闭合开关S，由题目描述可知，在向下按压驻极体的过程中，机械能转化为电路的电能，故B正确；若闭合开关S，向下按压驻极体时金属板上的自由电子自左向右流经电阻R进入大地，可知当停止按压，驻极体恢复为原状，自由电子从大地经电阻R流回金属板，所以若周期性按压驻极体，则有交变电流流经电阻R，故C正确；开关闭合，没有按压驻极体时无电流，说明金属板上P点电势等于大地的电势，按压驻极体时，电流方向自右向左，说明大地电势高于此时P点电势，所以若断开开关S，按压驻极体，会使P点电势降低，故D错误。2．(2021·江苏高考)一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OA＝OB，现垂直于AB将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则(

)A．O、C两点电势相等B．A点的电场强度大于B点C．沿直线从A到B电势先升高后降低D．沿直线从A到B电场强度逐渐增大解析：在均匀带正电的完整球面中，球内场强处处为零，则O、C两点电势相等；由对称性可知，左、右半球面在O点的电势相等，在C点的电势也相等，则题中O、C两点电势相等，故A正确。在均匀带正电的完整球面中，设左、右半球面在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2；由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知E1＝E2，根据对称性，左、右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1，且E1＝E2；在图示电场中，A点的电场强度大小为E2，B点的电场强度大小为E1，所以A点的电场强度与B点的电场强度大小相等，沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大，故B、D错误。对于均匀带正电的右半球面，由电场叠加可知，AO直线处场强方向向左；同理可知完整球面的左半球面在OB处场强方向向右，又因在完整球面内部场强处处为零，可知右半球面在OB处场强方向向左；故题中右半球面在AB连线上电场线方向向左，沿着电场线方向电势逐渐降低，则沿直线从A到B电势逐渐升高，故C错误。5．(2025·广东省惠州市高三上第一次调研)(多选)为模拟空气净化过程，设计了如图甲和乙所示的两种密闭除尘桶。在甲圆桶顶部和底面间加上恒定电压U，沿圆桶的轴线方向会形成一片匀强电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图甲箭头方向所示；而在乙圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间也加上恒定电压U，会形成沿半径方向的辐向电场，初速度为零的带电尘粒的运动方向如图乙箭头方向所示。已知带电尘粒运动时受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，带电尘粒的重力忽略不计，则(

)A．在甲桶中，尘粒的加速度一直不变B．在乙桶中，尘粒在向桶壁运动的过程中，尘粒所受电场力变小C．任意相等时间内，甲桶中电场力对单个尘粒做的功一定相等D．甲、乙两桶中，电场力对单个尘粒做功的最大值相等解析：甲桶中的电场为匀强电场，根据F＝qE可知，尘粒所受电场力为恒力，由于空气阻力与尘粒运动的速度成正比，可知尘粒所受的合力随速度的变化而改变，根据牛顿第二定律可知，尘粒的加速度会变化，A错误；乙桶中的电场是辐射状的，越远离导线的位置电场强度越小，根据F＝qE可知，尘粒在向桶壁运动的过程中，尘粒所受电场力变小，B正确；根据W＝Fs，F＝qE，整理可得W＝qEs，由于尘粒在甲桶中不是始终做匀速直线运动，故在任意相等时间内，位移s可能不同，即任意相等时间内，甲桶中电场力对单个尘粒做的功不一定相等，C错误；根据W＝qU可知，甲、乙两桶中，电场力对单个尘粒做功的最大值都等于qU，D正确。分析可知，小球甲第一次向下经过x1位置时速率第一次最大，若到达最低点能返回，则第一次向上经过x2位置时速率第二次最大，因第一次向下运动过程从x1到x2速率减小，从第一次向下经过x2到第一次向上经过x2，由能量守恒定律可知，小球甲的动能减小，速率减小，则小球甲第一次向上经过x2的速率小于第一次向下