高考物理最新模拟题精选训练（静电场）专题10 电场线与等势面（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题10 电场线与等势面1（2017广西崇左摸底）如图所示，图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图一个带电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示，P、M、N、O、F都是轨迹上的点不计带电粒子受到的重力，由此可以判断（）A此粒子和点电荷Q带同种电荷B此粒子在M点的动能小于在F点的动能C若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M和从M到N，电场力做功相等D带电粒子从P运动到N的过程中，电势能逐渐增大【参考答案】B粒子从M到N，电场力做正功，故电势能减小，故M点的电势能大于N点的电势能；N点与F点在同一个等势面上，所以粒子在F点的动能等于在N点的动能，所

2、以粒子在M点的动能小于在F点的动能故B正确；M点离场源电荷远，电荷所受的电场力较小，则PM两点间的距离和MN两点间的距离相等，则从P到M电场力做的功比从M到N电场力做功多，故C错误；粒子从P到N，只受电场力，合力做正功，根据动能定理，动能增加，电势能减小，故D错误；2(2016山东枣庄高三模拟)如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则()A粒子在A点的电势能比在C点多6.0 JB粒子在A点的动能比在B点多1.0 JC粒子在A点的机械能比在C点多12.0

3、 JD粒子在C点的动能为14.0 J【参考答案】D3(2016江苏连云港高三统考)两点电荷形成电场的电场线分布如图所示。若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为A、B，则()AEAEB CAB DAEB，A项错误，B项正确；画出过B点的等势线与A所在的电场线交于C点，则有A点的电势高于C点的电势，所以A点的电势高于B点的电势，即AB。C项正确，D项错误。4(2016山东潍坊高三月考)如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点，其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等，则()A粒子一定带正电

4、且做匀速圆周运动BUMNUNPC粒子在N点时的加速度最大、电势能最小D粒子在M、P两点时的加速度相同【参考答案】BC5.(2016河南洛阳高三月考)如图所示，实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，对于a，b两点下列判断正确的是()A电场中a点的电势较高B带电粒子在a点的动能较大C带电粒子在a点的加速度较大D带电粒子在a点的电势能较大【参考答案】BC【名师解析】由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场方向不明，故无法判定电势高低，A项错误；无论粒子从a到b还

5、是从b到a，由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大，B项正确，D项错误；由电场线的疏密可知a点场强大，电场力大，加速度大，C项正确。6.(2016河北邯郸高三入学考试)如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP25 sin (V)，则该匀强电场的大小和方向分别为()A5 V/m，沿x轴正方向B500 V/m，沿y轴负方向C500 V/m，沿y轴正方向D250 V/m，沿x轴负方向【参考答案】C7.(黑龙江省大庆市第一中学2

6、016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ） A电极A1的电势低于电极A2的电势 B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 D电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 【参考答案】AD【名师解析】沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，故A正确；电子从P至R的运动过程中，是由低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故C错误，D正确；据电场线的疏密程度可知，因此Q

7、点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度故B正确；故选AD.考点：电场强度；电场线；电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.8.(2016浙江金华二模)在空间O点固定带正电的点电荷Q，其电场的电场线如图所示，在其电场中的A点有一个带电粒子q(重力不计)。若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度v0，在只受电场力的作用下，以下说法中正确的是()A.若q为负电荷，则q一定做圆周运动B.若q为负电荷，则q可能做匀变速曲线运

8、动C.若q为正电荷，则q的电势能可能增大D.若q为正电荷，则q一定做远离O点的变加速曲线运动【参考答案】D9.(2016湖北华师一附中等八校联考)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为一对等量异种点电荷，电荷量分别为Q、Q。实线为电场线，虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点，a、b、c、d为圆上的点，下列说法正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.b、c两点的电场强度相同C.c点的电势高于d点的电势D.d点的电势等于a点的电势【参考答案】D【名师解析】a、b、c、d在同一个圆上，电场线的疏密表示场强的强弱，故四点的场强大小相

9、等，但是方向不同，选项A、B错误；沿电场线方向电势降低，故c点电势低于d点电势，选项C错误；a、d两点关于两电荷连线对称，故电势相等，选项D正确。10（2015江苏物理）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（ ）（A）a点的电场强度比b点的大（B）a点的电势比b点的高（C）c点的电场强度比d点的大（D）c点的电势比d点的低【参考答案】 ACD 11.(2016山东潍坊一中月考)如图所示的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球(可视为点电荷)以速度

10、v0，方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球所带电的电性及电荷量为()A.负电 B.正电C.负电 D.正电【参考答案】B【名师解析】要使带电小球做直线运动，则其所受合力与v0应在一条直线上，而电场力与等势面垂直，必在水平方向，则需考虑小球的重力作用。电场线由等势面高处指向等势面低处，得电场线方向水平向左，且E。对小球受力分析：为使合力与v0在一条直线上，则得小球带正电，且有mgEq，得q。故选项B正确。12.(多选)如图所示，真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷，a、b、c表示两点电荷形成的电场中的3条等势线，b是M、N连线的中垂线，交M、N于O点， a、c关于b对

11、称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是()A.M点处固定的是正电荷B.d点的电势低于f点的电势C.d点的场强与f点的场强相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能先增大后减小【参考答案】BC13.如图所示，虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4，相邻等势面间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b 点，经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时，其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是A粒子从

12、a点运动到b点的过程中电场力做负功 B粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能 C粒子在c点时的动能为24 eV Da、b点的电势关系为【参考答案】CD14.(2016辽宁协作校高三期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势D负电荷从a到c，电势能减少【参考答案】D【名师解析】根据电场的等势面分布图可知，该电场是等量异种电荷的电场，A项错误；等量异种电荷的电场具有对称性(上下、左右)，a点和b点的电场强度大小相等，而方向

13、不同，B项错误；c点离P点(正电荷)比d点离P点的距离更近，所以c点的电势较高，C错误；负电荷从a到c，电势升高，电场力对负电荷做正功，电势能减小，D项正确。15(2017黑龙江大庆一模)如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力的作用，根据此图可以作出的正确判断是（）A带电粒子所带电荷的正、负B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D带电粒子在a、b两点的速度何处较大【参考答案】BCD【名师解析】先由粒子的运动轨迹，判断粒子所受电场力的大体方向，即粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性根据电场线疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小由图，粒子的运动轨迹向右弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性故A错误，B正确根据电场线的疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得a点加速度的大，故C正确由a到b，电场力做负功，动能减小，故b处的速度小，D正确