2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)強(qiáng)化7電場(chǎng)的性質(zhì)含解析新人教版

1、高考熱點(diǎn)強(qiáng)化(七)電場(chǎng)的性質(zhì)(時(shí)間：40分鐘)1.把一個(gè)帶正電荷qa的球體a固定在可以水平移動(dòng)的絕緣支座上，再把一個(gè)帶正電荷qb的小球b用絕緣絲線掛在玻璃棒上的c點(diǎn)(使兩個(gè)球心在同一水平線上)，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角如圖所示?，F(xiàn)使球體a向右緩慢移動(dòng)逐漸靠近小球b，關(guān)于絲線與豎直方向的夾角，下列說(shuō)法正確的是(移動(dòng)過(guò)程中，a、b電荷量不變)()a逐漸增大b逐漸減小c保持不變d無(wú)法判斷a使球體a向右緩慢移動(dòng)逐漸靠近小球b，兩球間距離減小，根據(jù)庫(kù)侖定律，兩球之間的庫(kù)侖力增大，根據(jù)小球b受力平衡可知，絲線與豎直方向的夾角將逐漸增大，選項(xiàng)a正確。2真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為f

2、。若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的，則它們之間靜電力的大小變?yōu)?)a b c4fd16fa由庫(kù)侖定律fk可知：若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的，則它們之間靜電力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的，即，a正確。3(多選)(2020江蘇高考)如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號(hào)電荷的小球(不計(jì)重力)。開(kāi)始時(shí)，兩小球分別靜止在a、b位置?，F(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場(chǎng)e，在靜電力作用下，小球繞輕桿中點(diǎn)o轉(zhuǎn)到水平位置。取o點(diǎn)的電勢(shì)為0。下列說(shuō)法正確的有()a電場(chǎng)e中a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)b轉(zhuǎn)動(dòng)中兩小球的電勢(shì)能始終相等c該過(guò)程靜電力對(duì)兩小球均做負(fù)功d該過(guò)程兩小球的總電勢(shì)能增加a

3、b沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，a正確；由于o點(diǎn)的電勢(shì)為0，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的對(duì)稱性ab又qaqb，epq，所以epaepb，b正確；a、b位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，靜電力對(duì)兩小球均做正功，電勢(shì)能減少，c、d錯(cuò)誤。4.(2019海南高考)如圖，靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上有m、n兩點(diǎn)，箭頭代表電場(chǎng)的方向，則()am點(diǎn)的電勢(shì)比n點(diǎn)的低bm點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定比n點(diǎn)的大c電子在m點(diǎn)的電勢(shì)能比在n點(diǎn)的低d電子在m點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小一定比在n點(diǎn)的大c電勢(shì)沿電場(chǎng)的方向降低，a錯(cuò)誤；負(fù)電荷從m點(diǎn)向n移動(dòng)時(shí)克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增大，故電子在m點(diǎn)的電勢(shì)能比在n點(diǎn)的低，選項(xiàng)c正確；因?yàn)橛?/p>

4、一條電場(chǎng)線不能判斷m、n兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以也不能判斷電子在m點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小比在n點(diǎn)的大，選項(xiàng)b、d錯(cuò)誤。5.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為r5 m的圓，圓上有一個(gè)電荷量為q1108 c的試探電荷p，半徑op與x軸正方向的夾角為，p沿圓周移動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能ep2.5105sin (j)，則()ax軸位于零勢(shì)能面上b電場(chǎng)強(qiáng)度大小為500 v/m，方向沿y軸正方向cy軸位于零勢(shì)能面上d電場(chǎng)強(qiáng)度大小為500 v/m，方向沿x軸正方向a由ep2.5105sin (j)知，x軸上的勢(shì)能為零，是零勢(shì)能面，電勢(shì)沿y軸變化最快，電場(chǎng)線沿y軸方向，a正確，c錯(cuò)誤；當(dāng)9

5、0時(shí)，ep2.5105 jeqr，解得e500 v/m，又電勢(shì)能大于零，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿y軸負(fù)方向，b、d錯(cuò)誤。6.(多選)(2020河北邢臺(tái)第二次月考)如圖所示，用兩根絕緣細(xì)線把兩個(gè)帶電小球a、b(均視為點(diǎn)電荷)懸掛于同一點(diǎn)o，兩球靜止在同一水平線上，且oa、ob與豎直虛線oo的夾角分別為30、60，下列說(shuō)法正確的是()aa、b的質(zhì)量之比為31ba、b的質(zhì)量之比為12coa、ob兩細(xì)線的拉力大小之比為2doa、ob兩細(xì)線的拉力大小之比為1ad對(duì)a與b受力分析，如圖所示。根據(jù)矢量合成法則和幾何關(guān)系有tan 30，tan 60，因f與f是一對(duì)相互作用力，因此有，選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤；根據(jù)矢量合成

6、法則和幾何關(guān)系有sin 30，sin 60，兩式聯(lián)立并結(jié)合ff可得，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確。7.(2020江蘇海安高級(jí)中學(xué)9月月考)如圖所示，e、f、g、h為矩形abcd四邊的中點(diǎn)，o為eg、hf的交點(diǎn)，ab邊的長(zhǎng)度為d。e、g兩點(diǎn)各固定一等量正點(diǎn)電荷，另一電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷置于h點(diǎn)時(shí)，f點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。若將h點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷移到o點(diǎn)，則f點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?靜電力常量為k)()a方向向右 b方向向左c方向向右 d方向向左d因負(fù)點(diǎn)電荷在h點(diǎn)時(shí)，f點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，故兩個(gè)正點(diǎn)電荷在f點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與負(fù)點(diǎn)電荷在f點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零，根據(jù)公式ek可得負(fù)點(diǎn)電荷在f點(diǎn)產(chǎn)生的電

7、場(chǎng)強(qiáng)度大小為ek，方向水平向左，故兩個(gè)正點(diǎn)電荷在f點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為ek，方向水平向右；將負(fù)點(diǎn)電荷移到o點(diǎn)，其在f點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為e1k，方向水平向左，所以f點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kkk，方向水平向左。8.(2020長(zhǎng)沙模擬)靜電場(chǎng)在x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度e隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷()a在x2和x4處電勢(shì)能相等b由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能減小c由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小d由x1運(yùn)動(dòng)至x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大c由x1到x3及由x2到x4過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力均沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力均做負(fù)功，電勢(shì)能增

8、大，知a、b錯(cuò)誤；由題圖可知，x1到x4電場(chǎng)強(qiáng)度先變大，再變小，則點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小，c正確，d錯(cuò)誤。9.(多選)(2020鄭州模擬)離子陷阱是一種利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。如圖為最常見(jiàn)的“四極離子陷阱”的俯視示意圖，a、b、c、d是四根平行桿，它們與帶有直流電壓和疊加的射頻電壓相連，相當(dāng)于四個(gè)電極，相對(duì)的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷。在紙面內(nèi)四根桿的連線是一個(gè)正方形，a、c是ac上的兩點(diǎn)，b、d是bd上的兩點(diǎn)，a、c、b、d到正方形中心o的距離相等。則()ad點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低ba、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等ca點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)

9、高d正點(diǎn)電荷沿直線從a經(jīng)o運(yùn)動(dòng)到c，電勢(shì)能先減小后增大bcd根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)疊加原理利用對(duì)稱性可知a、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)b正確；分析電場(chǎng)可知，ao，bb，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高，選項(xiàng)c正確；正點(diǎn)電荷沿直線從a經(jīng)o運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)d正確。10.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能ep與位移x的關(guān)系如圖所示。下列圖象中合理的是()abcdd由于粒子只受電場(chǎng)力作用，因此由f電可知，epx圖象的斜率大小即為粒子所受電場(chǎng)

10、力大小，從題圖可知，圖象的斜率隨位移的增大而越來(lái)越小，因此粒子運(yùn)動(dòng)后所受的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來(lái)越小，因此電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，a項(xiàng)錯(cuò)誤；由于粒子只受電場(chǎng)力作用，因此動(dòng)能與電勢(shì)能的和是定值，但從b項(xiàng)和題圖可以看出，不同位置的電勢(shì)能與動(dòng)能的和不是定值，b項(xiàng)錯(cuò)誤；粒子受到的電場(chǎng)力隨位移的增大而越來(lái)越小，因此加速度隨位移的增大而越來(lái)越小，d項(xiàng)正確；若粒子的速度隨位移的增大而均勻增大，則粒子的動(dòng)能ekx2，結(jié)合題圖和b項(xiàng)分析可知，c項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(多選)如圖所示，真空中有一點(diǎn)電荷甲固定在o點(diǎn)，虛線是其在周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面，且相鄰的兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差相同。實(shí)線是點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡，s、m

11、、n為運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn)，下列說(shuō)法一定正確的是()a電勢(shì)msb甲、乙為同種電荷c電勢(shì)能epmepnd場(chǎng)強(qiáng)大小esenbc由于題中沒(méi)有給出固定在o點(diǎn)的點(diǎn)電荷甲的電性，不能判斷出m、s兩點(diǎn)電勢(shì)高低，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡可知，甲、乙為同種電荷，選項(xiàng)b正確；點(diǎn)電荷乙在電場(chǎng)中從m運(yùn)動(dòng)到n，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)能epmepn，選項(xiàng)c正確；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，場(chǎng)強(qiáng)大小esqb直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，mnc若電子由m點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功d若電子由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功b一電子由m點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn)和p點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，根據(jù)wabuabq可知，

12、umnump，即np，n、p兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)面是相互平行的直線，因mqnp，故m、q兩點(diǎn)也在同一等勢(shì)面上，即mq，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；一電子由m點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn)和p點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)閙n或qp，即mn，選項(xiàng)b正確；m、q兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電子由m點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電子由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)，逆著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。14.(多選)已知一個(gè)很大的金屬板與一個(gè)點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)分布與等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)分布類似，金屬板表面各處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與板面垂直。如圖所示，mn是一個(gè)很大的不帶電的金屬平板，且與大地相連接?，F(xiàn)

13、將一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中a、b、c、d是以正點(diǎn)電荷q為圓心的圓上的四個(gè)點(diǎn)，四點(diǎn)的連線構(gòu)成一內(nèi)接正方形，其中ab連線與金屬板垂直。則下列說(shuō)法正確的是()aa點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同ba、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差等于d、c兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差c將一正試探電荷沿直線ab從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能先增加后減少d圖中以q為圓心的虛線圓是一個(gè)等勢(shì)面bc畫出電場(chǎng)線如圖所示，根據(jù)對(duì)稱性知，a、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同、方向不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由對(duì)稱性知，a點(diǎn)的電勢(shì)等于d點(diǎn)的電勢(shì)，b點(diǎn)的電勢(shì)等于c點(diǎn)的電勢(shì)，因此a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于d、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，選項(xiàng)b正確；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，由于移動(dòng)的是正電荷，正電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，從a到ab中點(diǎn)的過(guò)程中，