专题08 电场（解析版）.pdf

公众号：卷洞洞专题专题 08 电场电场1（2020北京市门头沟区高三一模）如图甲所示，A、B 是一条电场线上的两点，若在 A 点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从 A 运动到 B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、B 两点的电场强度分别为，电势分别为，则（）ABEE、AB、AABEEABBABEEABCABEEABDABEEAB【答案】A【解析】电子受力向右，因为电子带负电，受力方向与电场线方向相反，所以电场方向由 B 指向 A；根据沿着电场线方向电势逐渐降低，；图乙电子做匀加速运动，a 不变，F=ma=Eq，所以。ABABEE故选 A。2（2020北京市门头沟区高三一模）有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中 b、b是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（）A每次弧光上“爬”的起点位置是 a、a处B每次弧光上“爬”的起点位置是 b、b处C弧光消失瞬间，两杆间 b、b处电压最大D弧光消失瞬间，两杆间 c、c处场强最大【答案】B公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞【解析】两根金属放电杆与高压电源相接，在电极最近处场强最大，空气首先被击穿，每次弧光上“爬”的起点位置是 b、b处，在 c、c处距离最远，场强最小，则最终弧光在 c、c处消失。弧光消失瞬间，两金属杆之间没有电场了。故选 B。3（2020广东省东莞市高三检测）某空间区域有竖直方向的电场（图甲中只画出了一条电场线），一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小球，在电场中从 A 点由静止开始沿电场线竖直向下运动，不计一切阻力，运动过程中小球的机械能 E 与小球位移 x 关系的图象如图乙所示，由此可以判断（）A小球所处的电场为匀强电场，场强方向向下B小球所处的电场为非匀强电场，且场强不断减小，场强方向向上C小球可能先做加速运动，后做匀速运动D小球一定做加速运动，且加速度不断减小【答案】B【解析】由乙图中机械能 E 与小球位移 x 关系可知，机械能减小，因为机械能减小，说明除重力之外的力对物体做负功，可得电场力做负功，因此，电场力方向竖直向上，小球带正电荷，所受电场力方向与场强方向一致，即场强方向竖直向上，又根据 Ex 图线斜率的绝对值越来越小，说明电场力越来越小，电场强度越来越小，故 A 错误，B 正确；带正电小球所受合外力等于重力减去电场力，电场力不断减小，则合外力不断变大，加速度不断变大，说明小球做加速度越来越大的变加速运动，故 CD 错误。故选 B。4（2020湖北华中师大附中高三测试）将两个负电荷 A、B（带电量 QA=20C 和 QB=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷 C 产生的电场不同位置 M 和 N，克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷 A 移至位置 N，电荷 B 移至位置 M，规定无穷远处为零势面，且忽略电荷 A、B 对点电荷 C的电场分布影响），此时电荷 A、B 分别具有的电势能 EA和 EB关系描述正确的是（）AEAEBBEA=EBCEAEBD无法确定【答案】A【解析】两个电荷未换之前，分别从无穷远处移到某一固定负点电荷 C 产生的电场不同位置 M 和 N，克服电场力做功相同，有：QA（0M）=QB（0N）即 QAM=QBN由于 2QA=QB，所以得：M=2N；将这两电荷位置互换后，电荷 A、B 分别具有的电势能 EA和 EB为：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞EA=QAN=20NEB=QBM=402N=80N由于N0，所以 EAEB，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5（2020长春市第六中学高三二模）如图所示，a、b 两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a 粒子打在 B 板的点，b 粒子打在 B 板的点，若不计重力，则abAa 的电荷量一定大于 b 的电荷量Bb 的质量一定大于 a 的质量Ca 的比荷一定大于 b 的比荷Db 的比荷一定大于 a 的比荷【答案】C【解析】设任一粒子的速度为 v，电量为 q，质量为 m，加速度为 a，运动的时间为 t，则加速度为：qEam时间为：xtv偏转量为：22122qEyattm因为两个粒子的初速度相等，则，则得 a 粒子的运动时间短，则 a 的加速度大，a 粒子的比荷就tx qm一定大，但 a、b 的电荷量和质量无法确定大小关系，故 C 正确，ABD 错误。6（2020山西省临汾市高三模拟）绝缘光滑水平面上有 ABO 三点，以 O 点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴 x 轴，A 点坐标为2m，B 点坐标为 2m，如图甲所示。A、B 两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为 m，电荷量为 q 的负点电荷，由 A 点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场）（）公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞A负点电荷在 AO 段的加速度大于在 OB 段的加速度B负点电荷在 AO 段的运动时间小于在 OB 段的运动时间C负点电荷由 A 点运动到 O 点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快D当负点电荷分别处于m 和m 时，电场力的功率相等22【答案】B【解析】在电势随两点间距离的变化图线中，图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，设 C 点的坐标值为m，则 C 点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值，即此时电场强度大小相等，由牛顿第二定2律可知，此时加速度大小相等，A 错误；由于沿场强方向电势降低，所以 AO 段场强沿 OA 方向，OB 段场强沿 OB 方向，负点电荷在 AO 段做加速度减小的加速运动，在 OB 段做匀减速运动，由于 B 点电势等于A 点电势，所以负点电荷在 B 点速度为零，则 AO 段的平均速度大于 OB 段的平均速度，所以 AO 段的运动时间小于 OB 段的运动时间，B 正确；相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由 A 到 O 点场强逐渐减小，所以电势能变化应越来越慢，C 错误；当负点电荷分别处于m 和m22时，电荷所受电场力相等，但m 处的速度大于m 处的速度，所以电场力的功率不相等，故 D 错22误。故选 B。7（2020湖北省黄冈高三八模）如图所示，一水平放置的平行板电容器充电以后与电源断开，并在其间加上垂直纸面向里的匀强磁场；某带电质点以某一速度从水平平行板中央进入正交的匀强电场和匀强磁场中，刚好做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A该质点一定带正电B该质点可能带负电C若仅磁场的水平方向均匀增大，质点将向上偏转，速率越来越小D若将下极板缓慢向下移动，质点将向下偏转，速率越来越大【答案】AC【解析】在平行板之间有匀强磁场和匀强电场，带电质点做匀速直线运动，所以带电质点受力平衡，重力向下，电场力向上，洛伦兹力向上，则，所以带电质点带正电，故 A 正确，B 错误；如果mgEqqvB公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞磁场均匀增大，则该质点所受洛伦兹力将增大，质点向上偏转，但是洛伦兹力对质点不做功，即不改变质点速度的大小，而重力和电场力的合力向下，所以质点将减速，即其速率将减小，所以 C 正确；将下极板向下移动，根据电容的决定式可得，电容减小；由题意可知，电容器极板的电荷量不变，则根r4SCkd据公式和，可得公式，即场强的大小与两极板的距离无关，所以场强不变，质QUCUEdr4kQES点将继续匀速直线运动，所以 D 错误。故选 AC。8（2020河北衡水中学高三五调）图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面 b 上的电势为 2 V一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV下列说法正确的是A平面 c 上的电势为零B该电子可能到达不了平面 fC该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eVD该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍【答案】AB【解析】虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过 a 时的动能为 10eV，从a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV，动能减小了 6eV，电势能增加了 6eV，因此等势面间的电势差为 2V，因平面 b 上的电势为 2V，由于电子的电势能增加，等势面由 a 到 f 是降低的，因此平面 c 上的电势为零，故 A 正确；由上分析可知，当电子由 a 向 f 方向运动，则电子到达平面 f 的动能为 2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面 f，故 B正确；在平面 b 上电势为 2V，则电子的电势能为-2eV，动能为 8eV，电势能与动能之和为 6eV，当电子经过平面 d 时，动能为 4eV，其电势能为 2eV，故 C 错误；电子经过平面 b 时的动能是平面 d 的动能 2 倍，电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的倍，故 D 错误；故选 AB。29（2020湖北省黄冈高三八模）某静电场中 x 轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点 O处由静止释放，仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动。下列说法正确的是公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞A粒子一定带负电B粒子在 x1处受到的电场力最大C粒子从原点运动到 x1过程中，电势能增大D粒子能够运动到 x2处【答案】A【解析】由于从坐标原点沿 x 轴正方向电势先升高后降低，因此电场方向先向左后向右，由于带电粒子在坐标原点静止释放，沿 x 轴正方向运动，由此可知粒子带负电，故 A 正确；由图可知，图像斜率即为电场强度，在 x1处斜率为零，因此电场强度最小，电场力也最小，故 B 错误；从开始运动到 x1处，电场力做正功，电势能减小，故 C 错误；由于粒子只在电场力的作用下运动，当运动到与开始时电势相等的位置，粒子速度为零，不能到达 x2处，故 D 错误。10（2020宁夏石嘴山市第三中学高三一模）两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷固定在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如图所示，其中 C 为 ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是()Aq1、q2 为等量异种电荷BN、C 两点间场强方向沿 x 轴负方向CN、D 两点间的电场强度大小沿 x 轴正方向先减小后增大D将一正点电荷从 N 点移到 D 点，电势能先增大后减小【答案】C【解析】若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A 错误；沿 x 正方向从 N 到 C 的过程，电势降低，N、C 两点间场强方向沿 x 轴正方向故 B 正确；x图线的斜率表示电场强度，由图可得 N、D 两点间的电场强度大小沿 x 轴正方向先减小后增大，故 C 正确；NC 电场线向右，CD 电场线向左，将一正点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功，电势能先公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞减小后增大故 D 错误。11（2020四川成都七中高三月考）教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）A图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动【答案】C【解析】图甲中，仅仅调换 N、S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故 AB 均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项 C 正确，D 错误；故选 C。12（2020浙江高考考前冲刺二）家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在 0.2 度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达 0.4 度。据最新统计温州市的常住人口约 1000 万人，参考下表数据，估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为()家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞户均数量（台）2121电器待机功耗（W/台）10204040A4105度B4107度C4109度D41011度【答案】C【解析】温州市的常住人口约 1000 万人，平均每户的人口按 3 人计算，温州大约 330 万户家庭，一个家庭电器的待机功率：210W+120W+240W+140W=160W；所有用电器待机的总功为：W=NPt=3301040.16kW（36024h）=456192104KWh4.6109度；故选 C。13（2020浙江高考考前冲刺二）如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角=30一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行，且小球 A 正好静止在斜面中点在小球 A 的正下方地面处固定放置一带电小球 B，两球相距为 d已知两球的质量均为 m、电荷量均为+q，静电力常量为 k，重力加速度为 g，两球均可视为点电荷则下列说法不正确的是（）A两球之间的库仑力 F=k22qdB当时，斜面对小球 A 的支持力为2qmgdk34mgC当时，细线上拉力为 02qmgdkD将小球 B 移到斜面底面左端 C 点，当时，斜面对小球 A 的支持力为 02qmgdk【答案】C【解析】依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为 F=k，故 A 正确；当时,则有 k=22qdqmgd2k22qd公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞mg，12对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球 A 的支持力为 N=mg；34T=mg，故 B 正确，C 错误；当小球 B 移到斜面底面左端 C 点，对球受力分析，如图所示：14依据几何关系可知，T 与 F 的夹角为 120，当时，即有 k=mg，根据矢量的合成法则，则qmg2dk22q4d有电场力沿垂直斜面方向的分力与重力沿垂直斜面方向的分力等值反向，那么斜面对小球 A 的支持力为N=0，故 D 正确。14（2020安徽省六安市一中高三模拟）如图所示为带电粒子在某电场中沿 x 轴正方向运动时，其电势能随位移的变化规律，其中两段均为直线。则下列叙述正确的是（）A该粒子带正电B2m4m 内电势逐渐升高C0m2m 和 2m6m 的过程中粒子的加速度大小相等方向相反公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞D2m4m 电场力做的功和 4m6m 电场力对该粒子做的功相等【答案】CD【解析】由于电场的方向未知，因此粒子的电性不能确定，2m6m 的电势的高低也不能判断，AB 错误；根据电势能与电势的关系 Ep=q场强与电势的关系Ex得P1EEqx由数学知识可知 Epx 图像切线的斜率等于，故斜率间接代表了场强大小，0m2m 和 2m6m 的斜率PEx大小相等方向相反，因此电场强度的方向大小相等方向相反，则粒子的加速度大小相等方向相反，C 正确；2m4m 两点间距与 4m6m 两点间距相等，电场强度也相等，因此由 U=Ed 可知，2m4m 两点间的电势差等于 4m6m 两点间的电势差，则 2m4m 电场力做的功和 4m6m 电场力做的功相等，D 正确。故选 CD。15（2020安徽省滁州市育才学校高三模拟）真空中质量为 m 的带正电小球由 A 点无初速自由下落 t 秒，在 t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 t 秒小球又回到 A 点。小球电荷量不变且小球从未落地，重力加速度为 g。则A整个过程中小球电势能变化了2 22mg tB整个过程中小球速度增量的大小为2gtC从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了2 2mg tD从 A 点到最低点小球重力势能变化了2 213mg t【答案】AB【解析】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为 E，加电场后小球的加速度大小为 a，取竖直向下方向为正方向，则由，又2212 21gtvtat（）v=gt，解得 a=3g，则小球回到 A 点时的速度为 v=v-at=-2gt；整个过程中小球速度增量的大小为v=v=-公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞2gt，速度增量的大小为 2gt。由牛顿第二定律得，联立解得，qE=4mg，qEmgam，故 A 正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了22 2122qEgtmg t，故 C 错误。设从 A 点到最低点的高度为 h，根据动能定理得212kEm gt()解得，从 A 点到最低点小球重力势能减少了21 02mghqE hgt（）223hgt，D 错误。2 223pEmghmg t16（2020四川省眉山市高三二诊）如图所示，在光滑绝缘水平面上，A、B 和 C 为等边三角形 ABC 的顶点，A、B 固定正点电荷+Q，C 固定负点电荷Q，D、E 是 A、B 连线上的两点，且 AD=DE=EB。则（）AD 点和 E 点的电场强度大小相等BD 点和 E 点的电场强度方向相同CD 点和 E 点的电势相等D将负电荷从 D 点移到 E 点，电势能增加【答案】AC【解析】D、E 两点电场，是 A、B 两正点电荷的电场与 C 点的负点电荷的电场的叠加。A、B 两正点电荷在 D 点和 E 点的合场强大小相等，方向相反，C 点的负点电荷在 D 点和 E 点的场强大小相等，方向不同，所以，D 点和 E 点的合场强大小相等，方向不同，A 正确，B 错误；D 点和 E 点在的等势面上，同时Q关于两正点电荷对称，所以 D 点和 E 点的电势相等，C 正确；根据电势能的计算公式pEq可知负电荷在 D 点和 E 点的电势能相同，D 错误。故选 AC。17（2020湖北高三模拟）如图所示，A、B 是两个带电小球，质量相等，A 球用绝缘细线悬挂于 O 点，A、B 球用绝缘细线相连，两线长度相等，整个装置处于水平向右的匀强电场中，平衡时 B 球恰好处于 O公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞点正下方，OA 和 AB 绳中拉力大小分别为 TOA和 TAB，则（）A两球的带电量相等BTOA=2TABC增大电场强度，B 球上移，仍在 O 点正下方D增大电场强度，B 球左移，在 O 点正下方的左侧【答案】C【解析】若两球带电量相等，整体受力分析可知，两小球带异种电荷，且 OA 绳应竖直，A 错误；取 B 和AB 整体为研究对象，对 B 有，其中表示 A、B 之间的库仑力，为 OA、OB 绳与竖ABCcosmgTFCF直方向的夹角；对整体，故，B 错误；对 B 有，对整体有OA2cosmTgCOAAB22TTF2tanq Emg，故增大 E 之后 OA、AB 与竖直方向夹角变大，且夹角相等，故 B 球上移，仍在 O12tan2qqEmg点正下方，C 正确，D 错误。18（2020江西南昌十中高三联考）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c 关于 MN 对称，b 点位于 MN 上，d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）Ab 点场强大于 d 点场强公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞Bb 点场强为零Ca、b 两点间的电势差等于 b、c 两点间的电势差D试探电荷+q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能【答案】C【解析】在两等量异种点电荷连线上中点的场强最小，在两等量异种点电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大。所以 b 点的场强小于连线中点的场强，d 点的场强大于中点的场强，则 b 点场强小于 d 点场强，A 错误；根据适矢量的叠加，b 点的合场强由 b 指向 c，不为零，B 错误；由对称性可知，a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差，C 正确；因 a 点的电势高于 c 点的电势，故试探电荷+q 在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能，D 错误。故选 C。19（2020安徽皖江名校联盟高三联考）光滑绝缘的水平地面上，一质量 m=1.0kg、电荷量 q=1.010-6 C 的小球静止在 O 点，现以 O 点为坐标原点在水平面内建立直角坐标系 xOy，如图所示，从 t=0 时刻开始，水平面内存在沿 x、y 方向的匀强电场 E1、E2，场强大小均为 1.0 107V/m；t=0.1s 时，y 方向的电场变为-y方向，场强大小不变；t=0.2s 时，y 方向的电场突然消失，x 方向的电场变为-x 方向，大小。下222EE列说法正确的是（）At=0.3s 时，小球速度减为零Bt=0.1s 时，小球的位置坐标是（0.05m，0.15m）Ct=0.2s 时，小球的位置坐标是（0.1m，0.1m）Dt=0.3s 时，小球的位置坐标是（0.3m，0.1m）【答案】AD【解析】从 t=0 时刻开始，水平面内存在沿+x、+y 方向的匀强电场 E1、E2，场强大小均为，71.0 10 V/m则由牛顿第二定律可知qEma小球沿+x、+y 方向的加速度的大小均为21210m/saa经过 1s，t=0.1s 时，小球沿+x、+y 方向的速度大小均为121m/svv小球沿+x、+y 方向的位移大小均为120.05mxx公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞在第 2 个 0.1s 内，小球沿 x 方向移动的距离221 22 210.15m2xvta t沿 y 方向移动的距离222 21 2=012.05myv tat沿 y 方向移动的速度22 21 20vv tatt=0.2s 时，y 方向的电场突然消失，x 方向的电场变为-x 方向，则在第 3 个 0.1 s 内小球沿+x 方向做匀减速直线运动，由22qEma可知，在第 3 个 0.1s 内，小球沿+x 方向移动的距离2220m/sa33231210.1m2xatvtatt=0.3s 时，小球的速度为 232 31=0vatva t综上分析可知，AD 正确，BC 错误。故选 AD。20（2020福建省福清市高三质检）两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有 A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为 210-5 C，质量为 1 g 的小物块在水平面上从 C 点静止释放，其运动的v-t 图像如图乙所示，其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）AB 点为中垂线上电场强度最大的点，场强 E=100 N/CB由 C 点到 A 点电势逐渐减小C由 C 到 A 的过程中物块的电势能先变大后变小DA、B 两点间的电势差 UAB=500 V【答案】ABD【解析】根据 vt 图象可知物块在 B 点的加速度最大2402m/s75vat所受的电场力最大为331 1022 10 NFma 公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞故 B 点的场强最大为，故 A 正确；根据两个等量的同种正电荷，其连线中垂352 10100N/C2 10FEq线上电场强度方向由 O 点沿中垂线指向外侧，故由 C 点到 A 点电势逐渐减小，B 正确；根据 vt 图象可知 C 到 A 的过程中物块的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故 C 错误；由 A 到 B 根据动能定理可得，又因，故，故 D22110.01J22ABkBAWEmvmv ABABWqU50.01V500V2 10ABABWUq 正确。故选 ABD。21（2020福建省福清市高三质检）如图，在地面上方水平向左的匀强电场中，两带电小球 a、b 以一定初速度射入电场中 P 点后的运动轨迹分别如图中虚线所示，b 轨迹为直线。已知 b 球带电量大小为 q，质量为 m，其轨迹与电场夹角为，重力加速度大小为 g，则（）Aa 球带负电B匀强电场的电场强度 E=mgqtanCb 球经 P 点后做匀加速直线运动Da 球经 P 点后的运动过程中电势能逐渐增大【答案】BC【解析】a 球最后做直线运动，电场力和重力的合力在这条直线上，可知，a 球受到的电场力必定水平向左，与电场方向一致，则 a 球带正电，A 错误；b 球做直线运动，切受到的电场力水平向左，所以电场力和重力的合力与初速度方向相同，故做匀加速直线运动，轨迹与电场方向夹角为，则tanEqmg解得，BC 正确；b 球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角，则电场力做正功，所以电势tanmgEq能减小，D 错误。故选 BC。22（2020山东省高三模拟）如图，正方形 abcd 处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。一质子由 a 点公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞运动到 b 点，电场力做功为 W，该质子由 a 点运动到 d 点，克服电场力做功为 W。已知 W0，则（）A电场强度的方向沿着 ab 方向B线 ac 是一条等势线Cc 点的电势高于 b 点的电势D电子在 d 点的电势能大于在 b 点的电势能【答案】BC【解析】由题意可知，一质子由 a 点运动到 b 点，电场力做功为 W；该质子由 a 点运动到 d 点，电场力做功为-W；根据公式可知，又根据几何关系可知，b、d 两点关于 ac 连线轴对称，所以WqUdabaUU ac 是此匀强电场中的等势线，B 正确；由于质子由 a 点运动到 b 点，电场力做正功，所以，cab所以电场强度的方向为垂直于 ac 线，指向 b 点，A 错误 C 正确；根据，又电子带负电，所以电PEq势低的地方电势能高，即电子在 d 点的电势能小于在 b 点的电势能，D 错误。故选 BC。23（2020安徽皖江名校联盟高三联考）如图所示，在竖直平面内的 xOy 坐标系中分布着与水平方向成30角的匀强电场，将一质量为 0.1kg、带电荷量为+0.02C 的小球以某一初速度从原点 O 竖直向上抛出，它的轨迹方程为 y2=x，已知 P 点为轨迹与直线方程 y=x 的交点，重力加速度 g=10m/s2则（）A电场强度的大小为 100N/CB小球初速度的大小为5 3m/sC小球通过 P 点时的动能为5 3J4公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞D小球从 O 点运动到 P 点的过程中，电势能减少3J【答案】AC【解析】小球以某一初速度从 O 点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程 y=x2，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿 x 轴正方向，竖直方向：qEsin30=mg，所以：，A 正确；小球受到的合力：F合=qEcos30=ma，所以 a=g；P 点22/100/0.02mgEN CN Cq3的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，B 错误；小球通01v t 2112at 05 3/vm s过 P 点时的速度，则动能为，C 正确；小球从 O220()25 3/Pvvatm s215 324kPPEmvJ到 P 电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，D 错误；故选 AC。00cos3030(31)EWEqxEqsinxJ24（2020江苏省扬州市高三检测）真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中 P、Q 两点关于点电荷q1水平对称。P、Q 两点电场强度的大小分别为、，电势分别为、。一个带电粒子沿虚线轨PEQEQP迹从 M 移动至 N。以下选项正确的有（）AQPEEBQPC此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小D此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小【答案】D【解析】由图 P 点电场线密，电场强度大，则 EPEQ，故 A 错误；沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则，故 B 错QP公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞误；根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q1为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故 D正确。故选 D。25（2020金太阳高三一模）在轴上固定两个点电荷、，其静电场中轴上各点的电势如图所示，x1q2qx下列说法正确的是（）A和为同种电荷，且均在的区域内1q2q1xxB和为同种电荷，和两点在两电荷之间1q2q1xx2xxC和为异种电荷，且均在的区域内1q2q1xxD和为异种电荷，且均在的区域内1q2q2xx【答案】C【解析】由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在处的电场强度大小为零，因两2x点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；若和为同种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即处于两个点电荷之间，1q2q2x故 AB 错误；若和为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由电势为1q2q1x零，且到电势逐渐升高可知，和均在的区域内，且靠近的点电荷为负点电荷，远离1x2x1q2q1xx1x的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故 C 正确，D 错误。故选 C。1x26（2020山东省实验中学高三模拟）工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中 A、B 为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞AA、B 平行板电容器的电容增大BA、B 两板上的电荷量变大C有电流从 a 向 b 流过灵敏电流计DA、B 两板间的电场强度变大【答案】C【解析】根据可知当产品厚度减小，导致减小时，电容器的电容 C 减小，A 错误；根据4SCkd可知极板带电量 Q 减小，有放电电流从 a 向 b 流过，B 错误，C 正确；因两板之间的电势差不变，QCU板间距不变，所以两板间电场强度为不变，D 错误。故选 C。UEd27（2020黑龙江哈尔滨市三中高三模拟）有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。A、B 两点位于负电荷的同侧，与负电荷的距离分别为 3l 与 l。下列说法正确的是（）AA、B 两点场强的大小关系ABEEBA、B 两点电势的高低关系ABC电子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能D将一重力不计正点电荷由 A 点静止释放，将做加速度逐渐增大的加速运动【答案】C【解析】由场强叠加可知，方向向左；22222184(5)(3)225AqqqkqEkkkllll，方向向右；2222226(3)9BqqqkqEkkkllll则，选项 A 错误；ABEE由 A 的计算可知，最左边位于 C 处的+q 与 A 之间的场强向左，CB 之间的场强向右，因沿电场线电势降低，公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞可知 A、B 两点电势均比 C 点电势低，由于，则由 U=Ed 可知，可知 A 点电势高于 BABEECACBUU点，即，则电子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能，B 错误，C 正确；因在 A 点左侧会存在一AB个合场强为零的位置，则从 A 点到此位置场强逐渐减小，则将一重力不计正点电荷由 A 点静止释放，在到达场强为零的位置的过程中，将做加速度逐渐减小的加速运动，选项 D 错误。故选 C。公众号：卷洞洞