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1、2022年高考物理高考與模擬題分類解析 專題20 電場力的特性
一、xx高考題
1.(xx·江蘇物理)真空中,A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點的電場強度大小之比為
A.3∶1 B. 1∶3 C.9∶1 D.1∶9
2.(xx·海南物理)N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖。若移去位于圓周上P點的一個小球,則圓心O點處的電場強度大小為 ,方向 。(已知靜電力常量為k)
二、xx模擬題
1.(xx年3月青島市高三一模)水平線上的 O 點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾
2、條電場線,如圖所示.以水平線上的某點 O' 為圓心,畫一個圓,與電場線分別相交于 a、b、c、d、e,則下列說法正確的是
A.b、e 兩點的電場強度相同
B.a(chǎn) 點電勢低于 c 點電勢
C. b 、c 兩點間電勢差等于 e 、d 兩點間電勢差
D.電子沿圓周由 d 到 b,電場力做正功
2. (xx年2月重慶八中檢測)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a,b兩點,相距為d,已知a點的場強大小為E,方向與ab連線成30°角, b點的場強方向與ab連線成120°角,如圖所示,則點電荷Q的電性和b點的場強大小為
A.正電、E/3 B.負電、E/3
3、
C.正電、3E D.m負電、3E
。
M
O
A
B
C
P
R
E
N
Q
H
3. (xx年2月河北省衡水中學下學期一調(diào)考試)如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R, AB為圓水平直徑的兩個端點,AC為圓弧。一個質(zhì)量為m電荷量為 -q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失,關于帶電粒子的運動情況,下列說法正確的是( )
A.小球一定能從B點離開軌道
B.小球在AC部分不可能做勻速圓周運動
C.若小球能從
4、B點離開,上升的高度一定小于H
D.小球到達C點的速度不可能為零
4. (xx年3月山東威海一模)一帶負電的點電荷僅在電場力作用下由a點運動到b點的v-t圖象如圖所示,其中ta和tb是電荷運動到電場中a、b兩點的時刻.下列說法正確的是
A.該電荷由a點運動到b點,電場力做負功
B. a點處的電場線比b點處的電場線密
C. a、b兩點電勢的關系為<
D.該電荷一定做曲線運動
5.(xx年3月陜西渭南市質(zhì)檢)兩個帶電荷量分別為Q1、Q2的質(zhì)點周圍的電場線如圖2所示,由圖可知
A.兩質(zhì)點帶異號電荷,且Q1>Q2
B.兩質(zhì)點帶異號電荷,且Q1Q
5、2
D.兩質(zhì)點帶同號電荷,且Q1Q2,選項A正確。
6. (xx年3月吉林二模)如圖所示,在真空中有兩個正點電荷,分別置于P、Q兩點,P處點電荷的電荷量大于Q處點電荷的電荷量,A、B為P、Q連線的中垂線上的兩點,現(xiàn)將一負電荷q由A點沿中垂線移動到B點,在此過程中,下列說法正確的是
A. q的電勢能一定在逐漸減小
B. q的電勢能一定在逐漸增大
C. q所受電場力大小一定在逐漸減小
D. q所受電場力大小可能在逐漸增大
7.(xx年海南瓊海一模)如圖所示,將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側, 兩球在空間形成
6、了穩(wěn)定的靜電場,實線為電場線,虛線為等勢線。A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點關于直線AB對稱,則
(A)A點和B點的電勢相同
(B)C點和D點的電場強度相同
(C)正電荷從A點移至B點,電場力做正功
(D)負電荷從C點移至D點,電勢能增大
8.(xx年海南瓊海一模)在勻強電場中有a、b、c三點,如圖所示,ab=5cm,ac=3cm,bc=4cm,已知Uac=12V, E=400N/C,則場強方向應是
c
a
b
(A)由a向c (B)由b向c
(C)由a向b (D)由c向b
9.(xx年3月陜西寶雞第二次質(zhì)檢)如圖所
7、示,虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線,其電勢分別為3V、5V、7V,實線為帶電粒子在電場中運動時的軌跡,P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點,帶電粒子只受電場力,則下列說法正確的是
A.粒子可能帶負電
B.粒子在P點的動能大于Q點動能
C.粒子在P點電勢能大于粒子在Q點電勢能
D.粒子在P點受到電場力大于Q點受到的電場力
10. (xx年3月四川樂山市二模)如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,且a和c關于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上.以下判斷正確的是
A. b
8、點場強大于d點場強
B..b點場強等于d點場強
C..a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差
D.試探電荷十q在d點的電勢能小于在c點的電勢能
11.(xx年3月安徽省 “江南十?!备呷?lián)考)一對等量正點電荷電場的電場線(實線)和等勢線(虛線)如圖所示,則關于圖中A、B兩點電場強度EA、EB與電勢φA、φB大小的判斷正確 ( )
A.EA>EB ,φA>φB
B.EA>EB ,φA<φB
C.EAφB
D.EA
9、12.(xx四川資陽二模)如圖所示,長為L,傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑,到達斜面頂端的速度為v0,則
A.小球在B點的電勢能一定小于小球在A點的電勢能
B.A、B兩點的電勢差一定為
C.若電場是勻強電場,則該電場的場強可能是
D.若電場是勻強電場,則該電場的場強最大值一定是
13.(xx年5月南京、鹽城三模)兩個等量正點電荷位于x軸上,關于原點O呈對稱分布,下列能正確描述電場強度E隨位置x變化規(guī)律的圖是
A B C
10、 D
14.(xx年5月陜西寶雞三模)在坐標系的x軸上關于O點對稱的位置放置兩個等量同種電荷,x軸上電場的場強E隨x變化的關系如圖所示,圖線關于坐標原點對稱,A.B是x軸上關于原點對稱的兩點.下列說法中正確的是
A.電子在A、B兩點的電勢能相等
B.電子在A、B兩點的加速度大小相等方向相反
C.若取無限遠處電勢為零,則O點處電勢小于零
D.電子從A點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線
15. (2012年5月6日河南六市聯(lián)考理綜物理)如圖所示,四個點電荷A、B、C、D分別位于正方形的四個頂點上,A、B所帶電荷量均為+q, C
11、、D所帶電荷量均為-q。e、f、g、h分別位于正方形的四個邊的中點。用Ee、Ef分別表示e、g這兩點的電場強度,用φf、φh分別表示f、h這兩點的電勢,則以下關系正確的是
A.Ee≠Ef,φh=φf
B.Ee=Ef,φh≠φf
C.Ee≠Ef,φh≠φf
D.Ee=Ef,φh=φf
16. (xx年4月湖北七市州聯(lián)考)如圖所示為一空腔導體周圍的電場線分布.電場方向如圖箭頭所示,M、N、P、Q是以O為圓心的一個圈周上的四點.其中M、N在一條直線電場線上,P、Q在一條曲線電場線上,下列說法正確的有
A.M點的電場強度比N點的電場強度大
B.P點的電勢比Q點的電勢高
12、C. M、0間的電勢差大于O、N間的電勢差
D、一負電荷在P點的電勢能大于在Q點的電勢能
17.(xx年5月浙江省效實中學模擬)四個等量異種點電荷分別放置于正方形的頂點上,a、b分別為所在邊的中點,如圖所示。一點電荷從圖中a點沿直線移到b點的過程中,下列說法正確的是
A.靜電力對電荷做正功,電荷的電勢能減小
B.靜電力對電荷做負功,電荷的電勢能增加
C.電荷所受的靜電力先增加后減小
D.電荷所受的靜電力先減小后增加
答案:D解析:根據(jù)點電荷電場強度公式和電場疊加原理,a、b兩點的電場強度不為零,a、b兩點連線的中點的電場強度為零,a、b兩點連線上各點的
13、
18.(xx年5月廣西四市二模)如圖所示,AB、CD是一半徑為cm的圓周的兩條直徑,且互相垂直,O點為圓心??臻g存在一勻強電場,場強方向與圓周所在平面平行?,F(xiàn)有一電子,在電場力作用下從A點運動至C點,電勢能減少了6eV;從C點運動至O點,電勢能增加了3eV;不計重力,那么下列分析正確的是
A. 電場強度的方向從D指向C
B. 電場強度的大小300V/m
C. 電子從C移動到D電勢能增加6eV
D. 電子從C移動到B電勢能增加6eV
19.(xx年5月山東省濟寧市二模)如圖所示,將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側,兩球在空間形成了穩(wěn)定的靜電場,實線為電場線,虛線為等勢線。A、B兩點
14、與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點關于直線AB對稱,則
A.A點和B點的電勢相同
B.C點和D點的電場強度相同
C.正電荷從A點移至B點,電場力做正功
D.負電荷從C點移至D點,電勢能增大
20.(xx年4月四川資陽三模)如圖所示,在位于豎直平面內(nèi)的直角坐標系xoy的第1象限存在著方向平行于y軸的勻強電場.場強大小為 5×103 V/m.一個可視為質(zhì)點的帶電小球在t=0時刻從y軸上的a點以沿x軸正方向的初速度進入電場,圖中的b、c、d是從t=0時刻開始每隔0.1 s記錄到的小球位置,已知重力加速度大小是10 m/s2.則下列說法正確的是
A.小球從a運動到d的過程中,
15、機械能一定增大
B.小球從a運動到d的過程中,電勢能一定增大
C. 小球的初速度是 60m/s
D. 小球的比荷()是1×10-3C/kg
21.(xx年5月南京、鹽城三模)質(zhì)量為m的帶正電小球由空中某點自由下落,下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強電場,再經(jīng)過相同時間小球又回到原出發(fā)點,不計空氣阻力,且整個運動過程中小球從未落地.重力加速度為g.則
A.從加電場開始到小球返回原出發(fā)點的過程中,小球電勢能減少了2mgh
B.從加電場開始到小球下落最低點的過程中,小球動能減少了 mgh
C.從開始下落到小球運動至最低點的過程中,小球重力勢能減少了mgh
16、
D.小球返回原出發(fā)點時的速度大小為
21.答案:BCD解析:設在空間加上豎直向上的勻強電場后小球加速度大小
22.(xx南京一模)如圖所示,以為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f。等量正、負點電荷分別放置在a、d兩處時,在圓心o處產(chǎn)生的電場強度大小為E。現(xiàn)改變a處點電荷的位置,使o點的電場強度改變,下列敘述正確的
23.(xx年2月武漢調(diào)研)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球,帶電量分雖為-q、Q、-q、Q。四個小球構成一個菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關系式可能是
A.
B.
C.
D.
17、
24.(xx年2月寧波八校聯(lián)考)真空中相距為3a的兩個點電荷M、N,分別固定于x軸上x1=0 和x2=3a的兩點上,在它們連線上各點場強隨x變化關系如圖所示,以下判斷中正確的是
A.點電荷M、N一定為異種電荷
B.點電荷M、N一定為同種電荷
C.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4∶1
D.x=2a處的電勢一定為零
25.(xx年5月湖北武漢模擬)如圖所示為處于靜電場中某空腔導體周圍的電場分布情況,實線表示電場線,虛線表示等勢面,A、B、C為電場中的三個點,O為空腔導體內(nèi)的一點。下列說法正確的是:
A.O點的電場強度為零
B.A點的電場強度小于B點的電場強度
18、C.A點的電勢低于B點的電勢
D.將正電荷從A點移到C點,電場力做正功
26.(浙江省六校xx年2月聯(lián)考)一對等量正點電荷電場的電場線(實線)和等勢線(虛線)如圖所示,圖中A、B兩點電場強度分別是EA、EB,電勢分別是φA、φB,負電荷q在A、B時的電勢能分別是EPA、EPB,下列判斷正確的是
A.EA>EB,φA>φB,EPA< EPB
B.EA>EB,φA<φB,EPA< EPB
C.EAφB,EPA> EPB
D.EA EPB
27.(15分)(xx年4月上海閔行區(qū)調(diào)研)如圖1所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)
19、的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=1.6m的半圓,BC、AD段水平,AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場,場強E=5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為,與軌道其余部分的摩擦忽略不計?,F(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0=4m/s,且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關系如圖2)作用,小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力。不計小環(huán)大小,g取10m/s2。求:
(1)小環(huán)運動第一次到A時的速度多大?
(2)小環(huán)第一次回到D點時速度多大?
v(m/s)
F(N)
0
8
圖2
F
D
A
B
E
C
圖1
(3)小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài),此時到達D點時速度應不小于多少?