2018年高考物理二輪復習100考點千題精練第七章靜電場專題7.3電場線與等勢面

1、專題 7.3 電場線與等勢面選擇題1.1. （20182018 廣東韶關質檢）如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，實線表示一帶電粒子僅在電場力作用下運動的徑跡.粒子在 A A 點的加速度為aA動能為E aB, EKA EKBB. aA EPBC. aA aB EPA aB, EKAEXB,選項 C 正確 E 錯誤。2.2. （ 20182018 浙江名校協(xié)作體） 靜電場聚焦在電子顯微鏡和示波管中起著重要的作用. .圖示為某示波管內的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線，兩電子分別從a、b兩點運動到c點，則（）A A.聚焦電場對兩電子始終做負功B.電子在a點具有的電勢能比b點小C. a點處的

2、電勢比c點處的電勢低D. b處的電場強度比c處小【參考答案】C C【命題意圖】本題考查電場線、等勢面、電場力做功、電勢能和電勢、電場強度及其相關的物理知識，意在考查運用相關知識分析解決實際問題的能力?！窘忸}思路】電子所受電場力與電場線方向相反，兩電子分別從 6 E 兩點運動到匚點，所受電場力方向始 終與運動方向夾角小于如 ,粲焦電場對兩電子始終做正功，選項人錯誤；皿 B 兩點處于同一等勢面上， 電子在崔點具有的電勢能與在 b 點具有的電勢能相等，選項 B 錯誤,根據沿電場線方向電勢降低可知， 點處的電勢比 c 點處的電勢低選項 C 正確 i 根將電場線的疏密表示電場強度的大小可知處的電場強度

3、比廠處大，選項 D 錯誤*3.3. （20172017 云南模擬）如圖所示，虛線a、b、c、d、e是電場中的一組平行等差等勢面，實線是一帶負電粒子 僅在電場力作用下的運動軌跡，M N P、Q分別為運動軌跡與等勢面的交點，下列判斷正確的是a b c d ei r I I I I IA.粒子在電場中做勻變速運動B.圖中等勢面a的電勢最高C.粒子經過Q點的動能大于P點的動能D.粒子在M點的電勢能比Q點的大【參考答案】ABAB【名師解析】根據題述，虛線a、b、c、d、e是電場中的一組平行等差等勢面，電場是勻強電場。帶電粒子在電場中運動所受電場力是恒力，由牛頓第二定律可知，粒子在電場中運動的加速度恒定，

4、所以帶電粒 子做勻變速運動，選項 A A 正確。根據圖中粒子運動軌跡的彎曲方向可知，粒子在電場中受力方向為向左， 電場線方向向右，根據沿電場線方向電勢逐漸降低可知，圖中等勢面a的電勢最高，選項 B B 正確。在M N、P、Q四點中，粒子經過Q點的電勢能最大，粒子經過M點的電勢能最小，根據僅在電場力作用下的帶電粒 子的電勢能和動能之和保持不變，可知粒子經過Q Q 點的動能小于P點的動能，粒子經過Q點的動能大于P點的動能，粒子在M點的電勢能比Q點的大，選項 CDCD 錯誤。4.4. （ 20172017 上海虹口期末）三個點電荷附近的電場線分布如圖所示,c c 是電量相等的兩個負電荷連線的中點,d

5、 d 點在正電荷的正上方， c c、d d 到正電荷的距離相等，則（)3（A A） c c 點的電場強度為零（B）b、d兩點的電場強度不同（C C）a點的電勢比 b b 點的電勢高（D D）c c 點的電勢與 d d 點的電勢相等【參考答案】B B【名師解析】根據對稱性和電場蠱加原理可知，c 點的電場強度不為霧，選項 A 錯誤。根據電場線的疏密表 示場強的大小可知，爪注兩點的電場強度不同，選項 E 正確。根抿順看電場線方向電勢降低可知，趙點的 電勢比b 點的電勢低；點的電勢與竝點的電勢不相等,選項 CD 錯誤 45.5.（20172017 成都模擬）如圖所示，空間中固定的四個點電荷分別位于正四

6、面體的四個頂點處，A點為對應棱的中點，B點為右側面的中心，C點為底面的中心，D點為正四面體的中心（到四個頂點的距離均相等）。 關于A BC D四點的電勢高低，下列判斷正確的是 （）A A. $A= $BB.B.$A= $DC C $B $CD D . $C $D【參考答案】BCBC【名師解析】點A、B、C D位于右側面底邊一對正、負點電荷連線的中垂面上，即位于這一對正、負點電 荷形成的電場的等勢面上，故A、B、C D四點的電勢由左側棱上的一對正、負點電荷決定，根據一對正、 負點電荷的等勢面的分布特點可知 $B $D= $A $c,故 B B、C C 對，A A、D D 錯。6.6. （2018

7、2018 贛中南五校聯考）.如圖所示為某一點電荷 Q Q 產生的電場中的一條電場線,A,A、B B 為電場線上的兩點，當電子以某一速度沿電場線由 A A 運動到 B B 的過程中，動能增加，則可以判斷5【參考答案】.C.C【名師解析】由于電子以某一速度沿電珈抽 A 運動到 B 的過程中，動能噌加，故電子所受的電場力方向與 速度方向一致，由 A 指向 B （即水平向右，電子芾負電所受電場力與場強方向相反故場強方向由總指向山 即電場線方向由 B 指向乩根據沿著電場線方向電勢逐降低可知，WV 引 B，選項 B 錯誤 C 正確；結合點電 荷周圍電場線的分布特點可知該點電荷可以是正電荷且處在 R 的右側

8、，也可以是員電荷且處在 A 點的左側。 若點電荷為負電荷則有瓦 1 遜，若點電荷為正電荷則有劭坯血選頃 A, D 均錯誤。7.7.【20172017 天津卷】如圖所示，在點電荷Q產生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EaB下列說法正確的是A.電子一定從A向B運動B.若a aB，則Q靠近M端且為正電荷C.無論 Q Q 為正電荷還是負電荷一定有EAE?C.C.電場線方向由 B B 指向 A AB.B.電勢$BD.D.若 Q Q 為負電荷,則 Q Q 在 B B 點右側B由所知

9、條件無法判斷電子的運動方向，故 A A 錯誤；若aA aB，說明電子在M點受到的電場力較大，M點的電 場強度較大，根據點電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應帶正電，故 B B 正確；無論Q為 正電荷還是負電荷，一定有電勢?,:B，電子電勢能Ep -e，電勢能是標量，所以一定有 EEA EBC.C.0A 0BD.D.0A 曰，A A 項錯誤，B B 項正確；畫出過B點的等勢線與A所在的電場線交于C點，則有A點的電勢高于C點的 電勢，所以A點的電勢高于B點的電勢，即0A0B。C C 項正確，D D 項錯誤。A A.EAEsEs911.11. （20162016 山東濰坊高三月考）如圖所

10、示，一重力不計的帶電粒子以某一速度進入負點電荷形成的電場中，且只在電場力作用下依次通過M N P三點，其中N點是軌跡上距離負點電荷最近的點。若粒子在M點和P點的速率相等，貝 U U （）A.A.粒子一定帶 :正電且做勻速圓周運動B.B.UMN=UNPC.C.粒子在N點時的加速度最大、電勢能最小D.D.粒子在M P兩點時的加速度相同【參考答案】BCBC【名師解析】由物體做曲線運動條件（合外力指向軌跡凹側連啦子帶正電，從廉到皿電場力做正功，從用 到 F電場力做員功即不可能做勻速圓周運動皿錯誤；因粒子在腓點和 F 點的速率等，由動能走理：注 =蘇謚-如戶扌品一 *魂所以斶 B 正確電場在川點最密集即

11、粒子在點受到的電場 力最大，加速度也最大從敵到尸由電場力做功情況可知粒子在 W 點電勢能最小，C 正確 j 粒子在歐 F 兩 點的加速度方向不同.D 錯誤12.12. （20162016 河南洛陽高三月考）如圖所示，實線是一簇未標明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，對于a,b兩點下列判斷正確的是（）A.A.電場中a點的電勢較高B.B.帶電粒子在a點的動能較大C.C.帶電粒子在 a a 點的加速度較大D.D.帶電粒子在 a a 點的電勢能較大【參考答案】BCBC【名師解析】由飢 粒子的運動軌述向左蠻曲，說明粒子在

12、血$兩點受到的電場力沿電場向左，由于電 場方向不明，故無法判定電勢高低A項錯誤$無論粒子從回到E還是從B到a?由軌跡彎曲方向與粒子速 度方向的關系分析可知，粒子在日點的速度較大，在&點電勢能較大門項正確，D項錯誤，由電場線的疏 密可知耳點場強大，電場尢I大，加速度大，C項正確13.13. （20162016 河北邯鄲高三入學考試 ）如圖所示，勻強電場方向平行于xOy平面，在xOy平面內有一個半徑為R=5 5 cmcm 的圓，圓上有一動點P,半徑OP與x軸方向的夾角為0,P點沿圓周移動時，O P兩點的電勢 差滿足UO 2525sinsin0（V V），則該勻強電場的大小和方向分別為（）A

13、.A.5 5 V/mV/m，沿x軸正方向B.B.500500 V/mV/m，沿y軸負方向C.C.500500 V/mV/m，沿y軸正方向D.D.250250 2 2 V/mV/m，沿x軸負方向【參考答案】C C【名師解析】由題意可知，P點的電勢在0和 180180 0的時候，電勢相等，從數學角度可以看出關于y軸對稱，垂直于y軸方向的平面是等勢面，那么y軸正方向就是場強方向。當0= 9090時，P的電勢最低，UOP=2525 V V，當0= 180180或 0 0 時，P的電勢最高，UbP= 0 0V V,根據U= Ed得，E=U=500500 V/mV/m , C C 項正確。d14.14.（

14、黑龍江省大慶市第一中學20162016 屆高三第三次模擬考試理科綜合試題）陰極射線示波管的聚焦電場是由電極 A A、A形成，實線為電場線，虛線為等勢線，Z Z 軸為該電場的中心軸線，P P、Q Q R R 為一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則（）11A.電極A的電勢低于電極A的電勢B B .電場中 Q Q 點的電場強度小于 R R 點的電場強度C C .電子在 P P 點處的動能大于在 Q Q 點處的動能D D .電子從 P P 至 R R 的運動過程中，電場力對它一直做正功【參考答案】ADAD【名師解析】沿電場線電勢隆低，因此電極九的電勢低于電極 A”故 A 正確；電子從 P

15、至 R 的運動過程中. 是由低電勢向高電勢運動時，電場力做正功，動能増加，電勢能減卜 故 E 錯誤，D 正確將電場線的疏密 程度可知，因此 Q 點電場線比 R 點電場線密，故 Q 點的電場強度大于 R 點的電場強度.故 B 正確；故選 AD.考點：電場強度；電場線；電勢及電勢能【名師點睛】要能正確根據電場線、等勢線的分布情況，判斷電勢、電勢能、電場強度、電場力做功等物理量變化情況；沿電場線電勢降低，電場強度的大小與電場線的疏密有關；電場力做正功電勢能減小，動 能增加. .15.15.（20162016 浙江金華二模）在空間O點固定帶正電的點電荷Q其電場的電場線如圖所示，在其電場中的A點有一個帶

16、電粒子q（重力不計）。若給帶電粒子一個垂直于OA方向的初速度Vo,在只受電場力的作用下， 以下說法中正確的是（）【參考答案】D DA.A.若q為負電荷，則q一定做圓周運動B.B.若q為負電荷，則q可能做勻變速曲線運動C.C.若q為正電荷，則q的電勢能可能增大D.D.若q為正電荷，則q一定做遠離O點的變加速曲線運動【容師解析】若注負電荷，只有當粒子受到的電場力恰好和粒子做圓周運動的向心力大小相等時，粒子 才像勻速圓周運動，否則粒子就做變速曲線運動，所臥上錯誤；當粒子做曲線運動時，粒子受到的電場力 的大小要改變，所決粒子做的是變加速曲線運動，所次 B 錯誤 J 若 g 為正電荷，那么粒子一定會向遠

17、離電 荷 Q 的方向運動，電場力做正功，則 G 的電勢能逐漸減小，所以 C 錯誤,若孕為正電荷，那么粒子一定會 遠離。點，受到的電場力的犬小逐漸減小，做變加速曲線運動，所以 D 正確。16.16. （20162016 湖北華師一附中等八校聯考 ）英國科學家法拉第最先嘗試用“線”描述磁場和電場，有利于形象 理解不可直接觀察的電場和磁場的強弱分布。如圖所示為一對等量異種點電荷，電荷量分別為+Q-Q實線為電場線，虛線圓的圓心O在兩電荷連線的中點，a、b、c、d為圓上的點，下列說法正確的是 （）A.A.a、b兩點的電場強度相同B.B.b、c兩點的電場強度相同C.C.c點的電勢高于d點的電勢D.D.d點

18、的電勢等于a點的電勢【參考答案】D D【名師解析】a、b、c、d在同一個圓上，電場線的疏密表示場強的強弱，故四點的場強大小相等，但是方向不同，選項 A A、B B 錯誤；沿電場線方向電勢降低，故c點電勢低于d點電勢，選項 C C 錯誤；a、d兩點關于兩電荷連線對稱，故電勢相等，選項D D 正確。17.17. （20152015 江蘇物理）兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c c 是兩負電荷連線的中點，d d 點在正電荷的正上方，c c、d d 到正電荷的距離相等，則（）13（A A）. a a 點的電場強度比 b b 點的大（B B）. a a 點的電勢比 b b 點的高（

19、C C）. c c 點的電場強度比 d d 點的大（D D）. c c 點的電勢比 d d 點的低【參考答案】ACDACD【君師解析】根抿電場線的疏密表示電場強度的犬小可知咼點的電場強度比 b 點的大，匸點的電場強度比 d點的大，選項 AC 正確。根據沿電場線方向電勢逐漸降低可知，整點的電勢比 b 點的低，c 點的電勢比日 點的 1 氐，選項 B 錯誤 D 正確。18.18.（20162016 山東濰坊一中月考）如圖所示的電場，等勢面是一簇相互平行的豎直平面，間隔均為d,各面電勢已在圖中標出，現有一質量為m的帶電小球（可視為點電荷）以速度vo,方向與水平方向成 4545角斜向上 射入電場，要使

20、小球做直線運動，則小球所帶電的電性及電荷量為（ ）-100 V 200 V -200 V 0 100 VI I I I I【參考答案】B B在水平方向，則需考慮小球的重力作用。電場線由等勢面高處指向等勢面低處，得電場線方向水平向左,U100100一mg且E=&=d。對小球受力分析：為使合力與V0在一條直線上，則得小球帶正電，且有mg= Eq,得q= =mgd故選項 B B 正確。19.19.（多選）如圖所示，真空中M N點處固定有兩等量異種點電荷，a、b、c表示兩點電荷形成的電場中的3 3條等勢線，b是M N連線的中垂線，交M N于O點，a、c關于b對稱。點d、e、f、g是以O為圓心的圓 與a、c的交點。已知一帶正電的試探電荷從d點移動到e點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確A.A.負電mgd而C.C.負電mgd20B.B.正電D.D.正電mgd100100mgd200200【名師解析】要使帶電小球做直線運動，則其所受合力與V0應在一條直線上，而電場力與等勢面垂直，必的是（）A.A.M點處固定的是正電荷B.B.d點的電勢低于f點的電勢C.C.d點的場強與f點的場強相同D.D. 將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到f點，電勢能先增大后減小【參考答案】BCBC【名師解析】正電荷從孑點移動到出點電勢能增期，則沖點電勢低于 R 點M