高考物理复习第三部分40个热点补救练14电场性质的理解和应用.DOCX

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1、14.电场性质的理解和应用1.(多选)(2021天津南开区期末)如图1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和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()图1A.b点与d点电场强度方向相同B.a点与c点电势相同C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能答案ACD解析b点与d点电场强度方向相同，都是水平向右，故A正确；等量异种点电荷连线的中垂线MN是等势面，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势大于c点的电势，故B错误；由对称性可知，a

2、、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；由于a点的电势大于c点的电势，根据Epq可知，带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能，故D正确。2.(2021山东烟台市期末)如图2所示，真空中A、B、C三点构成一等边三角形，CD为边AB的高。电荷量为q(q0)的点电荷Q1固定在A点。将另一电荷量为q的点电荷Q2从无穷远处移到C点，此过程中电场力做功为W，再将点电荷Q2从C点移到B点并固定。取无穷远处电势为零，则()图2A.点电荷Q2移入以前，B点的电势为B.将点电荷Q2从C点移到B点过程中，电场力做正功C.点电荷Q2固定后，将某一正试探电荷从C点沿CD移到D点，该试探电荷所受电

3、场力逐渐增大D.点电荷Q2固定后，将某一正试探电荷从C点沿CD移到D点，该试探电荷所具有的电势能先增加后减少答案C解析A点的电荷为负电荷，因此，C、B的电势都为负，因为C、B到A的距离相等，因此两点电势都为，A错误；C、B的电势相等，点电荷Q2从C点移到B点过程中，电场力不做功，B错误；Q2固定后，CD为等量异种电荷连线的中垂线，中垂线上的电场方向始终垂直于CD，试探电荷从C点沿CD移到D点，电场力不做功，电势能不变化，但是电场强度从C点到D点逐渐增大，即试探电荷所受电场力逐渐增大，C正确，D错误。3.(多选)(2021山东省第二次模拟)如图3所示，ABC为正三角形，AB和AC边上放有带等量异

4、种电荷的绝缘细棒，O为BC边中点，D为BC中垂线上O点右侧的一点，P为BC上的一点，选无穷远处电势为0，则下列说法正确的是()图3A.O点和D点电场强度可能大小相等，方向相同B.D点的电势一定高于P点C.将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力先做正功后做负功D.将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点，电势能减小答案BD解析由场强的叠加和对称性可知，O点和D点电场强度方向相同，但D点电场强度要小于O点的场强，A错误；由电场的分布特点可知，D点电势为0，P点电势小于0，故D点的电势一定高于P点，B正确；将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点，电场力不做功，C错误；将一正检验电荷沿直线从O点运动到

5、P点，电场力做正功，电势能减小，D正确。4.(多选)(2021山东临沂市等级考试模拟)如图4所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是()图4A.c、d两点电势相等B.a、b两点的电场强度相同C.沿棱从b到d电势逐渐降低D.负的试探电荷沿棱从c到d电势能始终不变答案ACD解析由题知，通过两电荷的中垂面是一等势面，c、d在同一等势面上，电势相等；负的试探电荷沿棱从c到d电场力不做功电势能始终不变，故A、D正确；由电场强度的叠加原理可知，a、b两点的电场强度大小相等，由几何知识知电场强度方向不同，故B错误；由

6、以上分析知沿棱从b到d方向，与电场强度方向成锐角，而沿场强方向电势降低，故C正确。5.(多选)(2021辽宁丹东市一模)如图5所示，O为等量同种正电荷连线中点，以O点为圆心做一个垂直于连线的圆，c、d为圆上两点，连线上a、b两点关于O点对称，设无穷远电势为零，下列说法正确的是()图5A.a、b两点电场强度大小相同B.c、d两点电场强度和电势均相同C.若质子仅受电场力作用，可以在ab之间做简谐运动D.若电子仅受电场力作用，可能在圆上做匀速圆周运动答案AD解析根据等量同种正电荷的电场线及等势面的分布图，由对称性可知，a、b两点电场强度大小相同方向相反，则A正确；c、d两点电场强度大小相等，但是方向

7、不同，则电场强度不同，c、d两点电势相同，所以B错误；若质子仅受电场力作用，可以在a、b之间做往复运动，但并不是简谐运动，因为电场力并不符合回复力Fkx的特点，所以C错误；若电子仅受电场力作用，在圆上其电场力的方向总是指向圆心O，可以提供向心力，则可能做匀速圆周运动，所以D正确。6.(多选)2021吉林长春市质量监测(二)如图6所示，空间内一直线上有间距为d的a、b两点，当在某位置固定一个点电荷Q时，a、b两点的电势相等。且a点的电场强度大小为E，方向与ab直线夹角为30。静电力常量为k。下列说法中正确的是()图6A.点电荷Q带正电B.点电荷Q所带电荷量的大小为C.把一个负点电荷从a点沿直线移

8、动到b点过程中，其所受的电场力先增大后减小，D.把一个正点电荷从a点沿直线移动到b点过程中，其电势能先增大后减小答案BC解析根据点电荷电场分布特点可知，点电荷Q在ab连线的中垂线上且带负电，A错误；点电荷到a处的距离rd，由点电荷的电场强度公式，有Ek，可得Q，B正确；把一个负点电荷从a点沿直线移动到b点过程中，两电荷间距离先减小后增大，由库仑定律可知两电荷间的电场力先增大后减小，C正确；把一个正点电荷从a点沿直线移动到b点过程中，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，D错误。7.(多选)(2021山东青岛市期末教学质检)如图7所示，一电子以某一初速度进入电荷量为Q的某点电荷电场中，a

9、、b为粒子运动轨迹上的两点，a、b两点间的直线距离为d，已知a点场强方向所在直线与ab连线间夹角30，b点场强方向所在直线与ab连线间夹角60。电子的电荷量为e，点电荷周围某点的电势k，其中r为该点到点电荷的距离。电子仅受电场力作用，下列说法正确的是()图7A.b点电势高于a点电势B.电子在a点的电势能小于在b点的电势能C.电子从a到b过程中，电场力做的功为D.电子先后经过a、b两点时的加速度大小之比为13答案ACD解析电子仅受电场力作用做曲线运动，可知受到的是吸引力，则场源电荷为正电荷，如图所示，因rarb，结合可知，ba，故A正确；根据电势能Epq可知，电子的电荷量qe，则电势能有EpbE

10、pa，故B错误；电子从a到b过程中，由功能关系知电场力做的功Wabqaqb，故C正确；由牛顿第二定律知电子的加速度大小a，则先后经过a、b两点时的加速度大小之比为，故D正确。8.(多选)(2021湘豫名校3月联考)如图8所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30，重力加速度为g，且mgqE，则()图8A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为gC.小球上升的最大高度为D.若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为mv答案BC解析小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因mgqE，所以电场力qE与重力关于ON对称，根据数学知识知，电场力qE与水平方向的夹角应为30，受力情况如图所示，合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，方向沿ON向下，A错误，B正确；小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为x，则最大高度为hxsin 30，C正确；若小球在初始位置的电势能为零，在匀减速运动至速度为零的过程中，小球克服电场力做的功和克服重力做的功相等，由能量的转化与守恒可知，小球的初动能一半转化为电势能，一半转化为重力势能，初动能为mv，小球的最大电势能为mv，D错误。