高考物理二轮复习专题检测十四抓住“电场本质”理解电场的性质.doc

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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习专题检测十四抓住精选高考物理二轮复习专题检测十四抓住“电场本质电场本质”理解电场的性质理解电场的性质1.如图所示，M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP60，电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，E1 与 E2 之比为( )A21 B12C2 D43解析：选 A 如图所示，不妨设 M、N 处分别放置电荷量为q、q 的电荷，则E1，E2，E1E221，A 对，B、C、D

2、错。2.如图所示，虚线为某静电场的等势面，且相邻两等势面间的电势差相等。一带负电的粒子由 M 点移动到 N 点的过程中，电场力做正功，M、N 两点的电势用 M、N 表示，M、N两点的电场强度用 EM、EN 表示。则下列说法正确的是( )AMN BMNCEMEN DEMEb BEab解析：选 AC 根据图像可知，图线的斜率表示电场力的大小。电子从 a 到 b，电势能图线的斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，3 / 12故电场强度逐渐减小，所以 EaEb，A 正确，B 错误；由于电势能逐渐降低，所以电场力做正功，则电子所受的电场力方向由 a 指向b，电场线的方向由 b 指向 a，沿电场线方向电势逐渐降

3、低，所以aaN，EpMEpN BaaN，UabUbc DUabUbc，EpMaN；因为 ab 之间的电场强度比 bc 间的大，由 UEd 得|Uab|Ubc|；粒子由 M 向 N 运动，电场力做负功，电势能增加，故 EpMQ2，选项 B 错误；由沿电场线方向电势降低知，在 P 点场强方向改变，所以 P 点处的电场强度为 0，选项 A 正确；质子从 M 点运动到 N 点，加速度先减小后增大，速率先增大后减小，选项 C、D 错误。10.多选(2017开封二模)如图所示，一带电粒子在匀强电场中从 A 点抛出，运动到 B 点时速度方向竖直向下，且在 B 点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知

4、电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计，则( )A电场方向一定水平向右B电场中 A 点的电势一定高于 B 点的电势C从 A 到 B 的过程中，粒子的电势能一定增加D从 A 到 B 的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变解析：选 CD 粒子只受电场力，做抛体运动，类似重力场中的斜上抛运动，B 点为等效最高点，故电场力方向水平向右，由于不知粒子的电性，故无法判断电场方向，A 项错误；无法判断电场方向，所以不能确定 A 点和 B 点的电势的高低，故 B 项错误；从 A 到B 的过程中，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，故 C 项正确；从 A 到 B

5、的过程中，只有电场力做负功，动能减小，电势能增加，电势能和动能之和保持不变，故 D 项正确。11.(2018 届高三揭阳调研)如图所示，匀强电场7 / 12中的PAB 平面平行于电场方向，C 点为 AB 的中点，D 点为 PB 的中点。将一个带负电的粒子从 P 点移动到 A 点，电场力做功WPA1.6108 J；将该粒子从 P 点移动到 B 点，电场力做功WPB3.2108 J。则下列说法正确的是( )A直线 PC 为等势线B若将该粒子从 P 点移动到 C 点，电场力做功为WPC2.4108 JC电场强度方向与 AD 平行D点 P 的电势高于点 A 的电势解析：选 B 一个带负电粒子从 P 点

6、移动到 A 点和从 P 点移动到 B 点，电场力都做正功，P 与 A、B 间都有电势差，故直线 PC 不可能为等势线，故 A 错误；C 是 AB 的中点，故 C 点电势为 AB 的中点电势，故该粒子从 P 点移动到 C 点，电场力做功为WPC2.4108 J，故 B 正确；粒子从 P 点移动到 B 点，电场力做功 WPB3.2108 J，D 点为 PB 的中点，故粒子从 D 点移动到B 点，电场力做功 WDBWPB1.6108 J，粒子从 A 到 B 电场力做功为 WABWAPWPB1.6108 J，故 AD 为等势线，电场强度方向与 AD 垂直，故 C 错误；将一个带负电的粒子从 P 点移动

7、到 A 点，电场力做正功，故电势能减小，电势升高，故点 P 的电势低于点 A的电势，选项 D 错误。8 / 1212.多选(2017开封质检)如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形 ABCD，电场方向与四边形ABCD 平行，其中 M 为 AD 的中点，N 为 BC 的中点。一个电荷量为 q 的正粒子，从 A 点移动到 B 点过程中，电势能减小W1，若将该粒子从 D 点移动到 C 点，电势能减小 W2，下列说法正确的是( )A匀强电场的场强方向必沿 AB 方向B若将该粒子从 M 点移动到 N 点，电场力做功 WMNW1W2 2C若 D、C 之间的距离为 d，则该电场的场强大小为 EW2 qdD若

8、 M、N 之间的距离为 d，该电场的场强最小值为 EW1W2 2qd解析：选 BD 根据题意知粒子由 A 到 B 或者由 D 到 C，电场力做正功，从而电势能减小，但是匀强电场的场强方向无法判断，故选项 A 错误；因为电场是匀强电场，且 M 为 AD 的中点，M 点的电势是 A、D 两点电势的平均值；N 为 BC 的中点，则 N 点的电势是 B、C两点电势的平均值，即：M；N；所以：WMNqUMNq(MN)qq(AB)q(DC)，故 B 正确；由于场强的方向无法确定，故选项 C 错误；根据上面公式：UMN，若 M、N 两点正好处于同一条电场线上，则电场强度为E，距离 d 为过 M 和 N 的两

9、个等势面之间距离的最大值，故该电场的场强最小值为 E，故选项 D 正确。13.多选(2017黄山质检)如图所示，两圆环上均匀分布相同的正电荷，x 轴垂直于环面且过两圆环圆心 O1 和 O2，P 为 O1O2 的中点。下列说法中正确的是( )9 / 12AP 点的电场强度为零BO1 点的电场强度为零CO1 点电势一定等于 O2 点电势D从 O1 点沿 x 轴到 O2 点，电势一定先降低后升高解析：选 ACD 两个圆环上的电荷可等效放在 O1 和 O2 处，根据 Ek 可得他们在 P 点产生的电场等大反向，故 P 点的电场强度为零，A 正确；O1 点的电场强度为左侧圆环上的电荷在 O1 处产生的电

10、场强度与右侧圆环上的电荷在 O1 处产生的电场强度的矢量和，左侧圆环上的电荷在 O1 处产生的电场强度为零，但是右侧圆环上的电荷在 O1 处产生的电场强度不为零，故 O1 点的电场强度不为零，B 错误；根据对称性可得 O1 点电势一定等于 O2 点电势，C 正确；从 O1点沿 x 轴到 O2 点过程中，电场方向在 O1P 段为方向向右，在 O2P 段为方向向左，所以电势先降低后升高，D 正确。14.多选如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 O，最低点是 P，直径 MN 水平，a、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b 固定在 M 点，a 从 N 点静止释放，沿半圆槽运动经过 P

11、点到达某点 Q(图中未画出)时速度为零，则小球 a( )A从 N 到 Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小C从 N 到 Q 的过程中，电势能一直增加D从 P 到 Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量解析：选 BC 小球 a 从 N 点释放一直到达 Q 点的过程中，a、b两球的距离一直减小，库仑力变大，a 受重力不变，重力和库仑力的夹角从 90一直减小，故合力变大，选项 A 错误；小球 a 从 N 到10 / 12P 的过程中，速度方向与重力和库仑力的合力方向的夹角由小于90到大于 90，故库仑力与重力的合力先做正功后做负功，a 球速率先增

12、大后减小，选项 B 正确；小球 a 由 N 到 Q 的过程中库仑力一直做负功，电势能一直增加，选项 C 正确；小球 a 从 P 到 Q 的过程中，减少的动能转化为重力势能和电势能之和，故动能的减少量大于电势能的增加量，则选项 D 错误。教师备选题1已知电荷分布均匀的绝缘球，球壳对壳内点电荷的作用力为零，对球壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对球外点电荷的作用力。若真空中有一半径为 R 的均匀带正电的绝缘球，通过其球心作一条直线，用 r 表示该直线上某点到球心的距离，则该直线上各点的电场强度 E 随 r 变化的图像正确的是( )解析：选 A 该球的电荷密度 ，球内某点的电场

13、强度等于以距球心的距离 r 为半径的球体所产生的电场强度，大小Ekkr，球外某点的电场强度 Ek，所以 A 正确。2(2015山东高考)直角坐标系 xOy 中，M、N 两点位于 x 轴上，G、H 两点坐标如图。M、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k 表示。若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为( )B.，沿 y 轴负向A.，沿 y 轴正向 D.，沿 y 轴负向C.，沿 y 轴正向 解析：选 B 处于 O 点的正点电荷在 G 点处产生的场强 E1k，方向沿 y 轴负向；又因为 G 点处场强为零，所

14、以 M、N 处两负点电荷在 G 点共同产生的场强 E2E1k，方向沿 y 轴正向；根据对称性，11 / 12M、N 处两负点电荷在 H 点共同产生的场强 E3E2k，方向沿 y 轴负向；将该正点电荷移到 G 处，该正点电荷在 H 点产生的场强E4k，方向沿 y 轴正向，所以 H 点的场强 EE3E4，方向沿 y轴负向。3. (2017湖州质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场。如图所示，在球面 AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 R，球心为 O，CD 为球面 AB 的对称轴，在轴线上有 M、N 两点，且 OMON2R，A1AB1BCD，已

15、知球面 A1B1 在 M点的场强大小为 E，静电力常量为 k，则 N 点的场强大小为( )B.EA.E D.EC.E 解析：选 C 若球完整，则带电荷量 Qq，则球在 M 点产生的场强 E0，根据电场的叠加原理，除去 A1B1 球面后，球在 M 点产生的场强 E1E0EE，由对称性可知球壳在 N 点产生的场强大小等于 E1，C 正确。4.(2018 届高三宁波八校联考)如图所示，分别在 M、N 两点固定放置两个点电荷，电荷量均为Q，MN 连线的中点为 O。正方形 ABCD 以 O 点为中心，E、F、G、H是正方形四边的中点，取无穷远处电势为 0，则下列说法正确的是( )AA 点电势低于 B 点

16、电势B正点电荷沿直线从 F 到 H，电势能先增大后减小CO 点的电场强度为零，电势也为零D沿路径 ADC 移动一负点电荷比沿路径 AB 移动同一负点电荷克服电场力做的功多12 / 12解析：选 B 由于是等量同种电荷形成的电场，由电场分布的对称性可知 A、B 两点电势相等，A 错；在 MN 中垂线上，O 点的电场强度为 0，但电场方向从 O 点指向外，即正电荷沿直线从 F 到 H，电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，B 对；取无穷远处电势为 0，沿着电场线方向电势是逐渐降低的，则 MN 中垂线上 O 点电势最高，C 错；由电场的对称性可知 B、C 两点电势相等，所以沿路径 ADC 移动一负点电荷与沿路径 AB 移动同一负点电荷克服电场力做的功相同，D 错。5多选(2017天津高考)如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，实线 MN 是一条方向未标出的电场线，虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、aB，电势能分别为 EpA、EpB。下列说法正确的是( )A电子一定从 A 向 B 运动B若 aAaB，则 Q 靠近 M 端且为正电荷C无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAEB，FAFB，aAaB，AB，EpArB，故 AB，EpAEpB。综上所述选项 A、D 错误，选项 B、C 正确。