2024年高考物理復(fù)習(xí) 電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 練習(xí)(解析版)_第1頁(yè)
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考點(diǎn)01電場(chǎng)的性質(zhì)

考向一電場(chǎng)的性質(zhì)

1.(2023?重慶?高考真題)真空中固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷,負(fù)電荷。位于坐標(biāo)原點(diǎn)處,正電荷。2位于無(wú)軸上,

Q的電荷量大小為。的8倍。若這兩點(diǎn)電荷在x軸正半軸的x=xo處產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為0,則Q、Q相距

()

A.逝

B.(2A/2-1)X0

C.2^2%0

D.(2A/2+1)X0

【答案】B

【詳解】依題意,兩點(diǎn)電荷電性相反,且Q2的電荷量較大,所以合場(chǎng)強(qiáng)為0的位置應(yīng)該在x軸的負(fù)半軸,

設(shè)兩點(diǎn)電荷相距L,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可得祟=[墨『,又2=8。一解得L=(20-1)天。

故選B。

2.(2023?北京?高考真題)如圖所示,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上,E、歹是MN連線中垂線

上的兩點(diǎn),O為EF、MN的交點(diǎn)、,EO=OF,一不計(jì)重力帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放后()

OE

?F

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.在。點(diǎn)所受靜電力最大

C.由E到。的時(shí)間等于由。到P的時(shí)間

D.由E到尸的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小

【答案】C

【詳解】AB.帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放,將以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做往復(fù)運(yùn)動(dòng),在O點(diǎn)所受電場(chǎng)力

為零,故AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,點(diǎn)電荷由E到O的時(shí)間等于由O到F的時(shí)間,故C正確;

D.點(diǎn)電荷由E到F的過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,則電勢(shì)能先減小后增大,故D錯(cuò)誤。

故選Co

3.(2023?湖北?高考真題)在正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn),其電勢(shì)分別為外、小,電場(chǎng)強(qiáng)度大

小分別為&、E-下列說(shuō)法正確的是()

A.若丹2,則M點(diǎn)到電荷。的距離比N點(diǎn)的遠(yuǎn)

B.若石乂<4,則用點(diǎn)到電荷。的距離比N點(diǎn)的近

C.若把帶負(fù)電的試探電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,則為

D.若把帶止電的試探電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,則EM>EN

【答案】C

【詳解】A.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低,根據(jù)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)可知若夕M>9N則M點(diǎn)到電荷Q的

距離比N點(diǎn)的近,故A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,根據(jù)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)

可知若EM<EN,則M點(diǎn)到電荷Q的距離比N點(diǎn)的遠(yuǎn),故B錯(cuò)誤;C.若把帶負(fù)電的試探電荷從M點(diǎn)移到

N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,則是逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)增加,故有。M<%,故C正確;D.若把帶正電的試探

電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,則是逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng);根據(jù)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)可知然,<耳口

故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.(2023?湖南?高考真題)如圖,真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上,電荷量分別為0、Q和Q,P

點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90。、60。、和30。。若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,q>0,

則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為()

\'、一

________3詼2

。1。2

A.Qi=q,Q2=\f2q,Qs=qB.Qi=—q,Q2=-^^-q,Q3=-4q

C.Qi=~q,Q2=42q,Qs=-qD.Qi=q,Q2=-^^-q,Q3=4q

【答案】D

【詳解】AB.選項(xiàng)AB的電荷均為正和均為負(fù),則根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則可知,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不可能為零,

("+筆)2-百

AB錯(cuò)誤;C.設(shè)P、QI間的距離為r,則QI、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小有cosl20

2"

解得E=叵翌,而Q2產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為后=當(dāng)竺,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不可能為零,C錯(cuò)誤;D.設(shè)P、

4r4產(chǎn)

(為,+(簧)7

解得E*

Q1間的距離為r,貝IJQ1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小有cosl20

而Q2產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=餐,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能為零,D正確。

r

故選Do

5.(2023?天津?高考真題)(多選)如圖,一位于尸點(diǎn)左側(cè)的固定正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,同一個(gè)正電荷4兩

次以大小相同、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),分別抵達(dá)M點(diǎn),N點(diǎn),且q在N點(diǎn)時(shí)速度大小也一樣,

則下列說(shuō)法正確的有()

PM

A.尸點(diǎn)電勢(shì)大于MB.”點(diǎn)電勢(shì)大于N

C.q從尸到"一直做減速運(yùn)動(dòng)D.M、N兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同

【答案】AD

【詳解】ABC.由題意知,同個(gè)正電荷q兩次以大小相同、方向不同的初速度從P點(diǎn)出發(fā),分別抵達(dá)M

點(diǎn)與N點(diǎn),且q在M,N點(diǎn)時(shí)速度大小也一樣,由動(dòng)能定理可知M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相同,M、N兩點(diǎn)位

于以場(chǎng)源電荷為圓心的同一圓周上,由于場(chǎng)源點(diǎn)荷在P點(diǎn)左側(cè),所以P點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì),q從P到M

做加速運(yùn)動(dòng),故BC錯(cuò)誤,A正確;D.根據(jù)以上分析可知,M、N兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,且該電場(chǎng)是固定

正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),則說(shuō)明M、N到固定正電荷的距離相等,由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知M、N兩點(diǎn)處電場(chǎng)

強(qiáng)度大小相同,故D正確。

故選AD。

6.(2023?山東?高考真題)(多選)如圖所示,正六棱柱上下底面的中心為。和O,4、。兩點(diǎn)分別固定等量

異號(hào)的點(diǎn)電荷,下列說(shuō)法正確的是()

E

A.9點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

B.B點(diǎn)與£點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同

C.A點(diǎn)與F點(diǎn)的電勢(shì)差小于。點(diǎn)與。夕點(diǎn)的電勢(shì)差

D.將試探電荷+4由/點(diǎn)沿直線移動(dòng)到。點(diǎn),其電勢(shì)能先增大后減小

【答案】ACD

【詳解】D.將六棱柱的上表面拿出

由幾何條件可知正電荷在OF中點(diǎn)K的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直O(jiān)F,則K點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)與OF的夾角為銳角,在F點(diǎn)的

場(chǎng)強(qiáng)和OF的夾角為鈍角,因此將正電荷從F移到O點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,電勢(shì)能先增大后

減小,D正確;C.由等量異種電荷的電勢(shì)分布可知巴,=。>。,%=。,化/因此

%一昨=。一。/=9C正確;AB.由等量異種電荷的對(duì)稱性可知?和C'電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,夕和

£電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同,A正確B錯(cuò)誤;

故選ACDo

7.(2023?廣東?高考真題)(多選)電子墨水是一種無(wú)光源顯示技術(shù),它利用電場(chǎng)調(diào)控帶電顏料微粒的分布,

使之在自然光的照射卜呈現(xiàn)出不同顏色.透明面板卜有一層膠囊,其中每個(gè)膠囊都是一個(gè)像素.如圖所示,

膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒.當(dāng)膠囊下方的電極極性由負(fù)變正時(shí),微粒在膠囊內(nèi)遷移

(每個(gè)微粒電量保持不變),像素由黑色變成白色.下列說(shuō)法正確的有()

(帶正電)

A.像素呈黑色時(shí),黑色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)

B.像素呈白色時(shí),黑色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)低于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)

C.像素由黑變白的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)白色微粒做正功

D.像素由白變黑的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)黑色微粒做負(fù)功

【答案】AC

【詳解】A.像素呈黑色時(shí),當(dāng)膠囊下方的電極帶負(fù)電,像素膠囊里電場(chǎng)線方向向下,所以黑色微粒所在的

區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì),故A正確;B.像素呈白色時(shí),當(dāng)膠囊下方的電極帶正電,像素

膠囊里電場(chǎng)線方向向上,所以黑色微粒所在的區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì),故B錯(cuò)誤;C.像

素由黑變白的過(guò)程中,白色微粒受到的電場(chǎng)力向上,位移向上,電場(chǎng)力對(duì)白色微粒做正功,故C正確;D.像

素由白變黑的過(guò)程中,黑色微粒受到的電場(chǎng)力向下,位移向下,電場(chǎng)力對(duì)黑色微粒做正功,故D錯(cuò)誤。

故選ACo

8.(2023?河北?高考真題X多選)如圖,在x軸上放置四個(gè)點(diǎn)電荷/、%、%和%,名、%位于A點(diǎn)兩側(cè),/、/

位于3點(diǎn)兩側(cè)。C點(diǎn)在》軸上,且Q4=O3=OC。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,電荷位置與電荷量滿足一定關(guān)系,

使得以。點(diǎn)為球心、以O(shè)C為半徑的球面上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零。下列說(shuō)法正確的是()

C

A.A2兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定沿x軸正方向

B.若在。點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷,則48兩點(diǎn)的電勢(shì)一定升高

C.試探電荷《沿》軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若靜電力始終不做功,則它受到的靜電力始終為零

D.試探電荷4沿y軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若靜電力始終不做功,則c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零

【答案】BD

【詳解】A.以。點(diǎn)為球心、以0c為半徑的球面為等勢(shì)面,由電場(chǎng)強(qiáng)度和等勢(shì)面的關(guān)系可知,A3兩點(diǎn)電

場(chǎng)強(qiáng)度的方向與半徑垂直,與x軸重合。由于無(wú)法判斷各個(gè)電荷的電性,故48兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向無(wú)法判

斷,故A錯(cuò)誤;B.取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn),由于正點(diǎn)電荷周圍的電勢(shì)為正值,若在。點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷,則

A8兩點(diǎn)的電勢(shì)一定升高,故B正確;C.試探電荷0沿》軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)電荷分布,若靜電力始終不

做功,則經(jīng)過(guò)V軸且垂直于x軸的平面為等勢(shì)面,但靜電力不一定為零,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)以。點(diǎn)為球心、

以O(shè)C為半徑的球面為等勢(shì)面,可知c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)與y軸重合,再根據(jù)經(jīng)過(guò)y軸且垂直于X軸的平

面為等勢(shì)面,可知c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向應(yīng)與y軸垂直,同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是唯一的,故c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

一定為零,故D正確。

故選BD?

9.(2023?遼寧?高考真題)(多選)圖Q)為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖")

為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等勢(shì)面分布圖,相鄰兩等勢(shì)面間電勢(shì)差相等,則()

圖(b)

A.P點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)的低

B.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大

C.M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿z軸正方向

D.沿x軸運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,電勢(shì)能不變

【答案】CD

【詳解】A.因P點(diǎn)所在的等勢(shì)面高于M點(diǎn)所在的等勢(shì)面,可知P點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)的高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.因M點(diǎn)所在的等差等勢(shì)面密集,則M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較P點(diǎn)大,即P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的小,選項(xiàng)B錯(cuò)

誤;C.場(chǎng)強(qiáng)方向垂直等勢(shì)面,且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,可知M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿z軸正方向,選

項(xiàng)C正確;D.因x軸上個(gè)點(diǎn)電勢(shì)相等,則沿x軸運(yùn)動(dòng)的帶電粒子,則電勢(shì)能不變,選項(xiàng)D正確。

故選CDo

10.(2023?海南?高考真題)(多選)如圖所示,正三角形三個(gè)頂點(diǎn)固定三個(gè)等量電荷,其中A3帶正電,C帶

負(fù)電,。、M、N為AB邊的四等分點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()

一C

/\

/\

A(+)---?---------■----------?---(+)R

MON

A.M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同

C.負(fù)電荷在〃點(diǎn)電勢(shì)能比在。點(diǎn)時(shí)要小D.負(fù)電荷在N點(diǎn)電勢(shì)能比在。點(diǎn)時(shí)要大

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加以及對(duì)稱性可知,MN兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同,但是方向不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.因

在AB處的正電荷在MN兩點(diǎn)的合電勢(shì)相等,在C點(diǎn)的負(fù)電荷在MN兩點(diǎn)的電勢(shì)也相等,則MN兩點(diǎn)電勢(shì)

相等,選項(xiàng)B正確;CD.因負(fù)電荷從M到O,因AB兩電荷的合力對(duì)負(fù)電荷的庫(kù)侖力從。指向M,則該

力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,C點(diǎn)的負(fù)電荷也對(duì)該負(fù)電荷做負(fù)功,可知三個(gè)電荷對(duì)該負(fù)電荷的合力對(duì)其做負(fù)功,則該

負(fù)電荷的電勢(shì)能增加,即負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)小;同理可知負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在。點(diǎn)

小。選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

故選BC。

11,2022?天津?高考真題)如圖所示,一正點(diǎn)電荷固定在圓心,M、N是圓上的兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()

A.M點(diǎn)和N點(diǎn)電勢(shì)相同

B.M點(diǎn)和N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn),電勢(shì)能始終增大

D.負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn),電場(chǎng)力始終做正功

【答案】A

【詳解】AB.M、N是以。為圓心的圓上的兩點(diǎn),則電勢(shì)相同,場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向不同,A正確,B錯(cuò)誤;

CD.由于兩點(diǎn)電勢(shì)相等,負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,電勢(shì)能變化量為零,CD錯(cuò)誤。

故選Ao

12.(2022?福建?高考真題)平時(shí)我們所處的地球表面,實(shí)際上存在場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m的電場(chǎng),可將其視

為勻強(qiáng)電場(chǎng),在地面立一金屬桿后空間中的等勢(shì)面如圖所示??臻g中存在“6、c三點(diǎn),其中。點(diǎn)位于金屬

桿正上方,b.c等高。則下列說(shuō)法正確的是()

h/m

5、;、500V

43'、'400V

3'、、、'、300V

2200V

A.b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差。牝=。B.。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小大于lOOV/m

C.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右D.a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)

【答案】B

【詳解】A.由圖可知,b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差為。歷=200丫-300V=T00V,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,a點(diǎn)

與相鄰兩等勢(shì)面的距離小于1m,電勢(shì)差等于100V,根據(jù)E1,可知,點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小大?m,故B

正確;C.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于等勢(shì)面,可知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿豎直方向,不是水平方向,故C錯(cuò)誤;D.由

圖可知,a點(diǎn)與c點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)均為300V,故D錯(cuò)誤。

故選B。

13.(2022?湖南?高考真題)如圖,四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊°、b、

c、1上。移去。處的絕緣棒,假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心。點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方

向和電勢(shì)的變化,下列說(shuō)法正確的是()

A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小

B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)減小

C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大

D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增大

【答案】A

【詳解】根據(jù)對(duì)稱性可知,移去a處的絕緣棒后,電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,再根據(jù)電勢(shì)的疊加原理,單個(gè)

點(diǎn)電荷在距其r處的電勢(shì)為°=%幺(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零)現(xiàn)在撤去a處的絕緣棒后,q減小,則。點(diǎn)的

r

電勢(shì)減小。

故選Ao

14.(2022?山東?高考真題)半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于。點(diǎn),環(huán)上均勻分布著電量

為。的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、8處兩段弧長(zhǎng)均為AL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷

q置于OC延長(zhǎng)線上距。點(diǎn)為2H的。點(diǎn),。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變,q為()

A.正電荷,4=旦色B.正電荷,qNQ"

7lRnR

C.負(fù)電荷,q=2。,乙D.負(fù)電荷,好也絲

7lRnR

【答案】C

【詳解】取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為AL的小圓弧上的電荷,根據(jù)對(duì)稱性可知,圓環(huán)在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度

為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,如圖所示,因?yàn)閮啥位¢L(zhǎng)

0AL

非常小,故可看成點(diǎn)電荷,則有.,2TTR,2AL,由圖可知,兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為120,則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)

匕T=K—=K------7

1R22版

為E=E小k舞,根據(jù)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0,則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,大小為E'=E=笈篝,根據(jù)

I赤,聯(lián)立解得4=岑,

(2勺TlR

故選C。

15.(2022?重慶?高考真題)(多選)如圖為兩點(diǎn)電荷。、。'的電場(chǎng)等勢(shì)面分布示意圖,Q、Q'位于無(wú)軸上,

相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為3V。若x軸上的M點(diǎn)和N點(diǎn)位于0V等勢(shì)面上,P為某等勢(shì)面上一點(diǎn),則()

A.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大

B.。為正電荷

C.M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿尤軸負(fù)方向

D.P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差為12V

【答案】AD

【詳解】A.等差等勢(shì)線的密度體現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的大小,由圖可知N點(diǎn)的等差等勢(shì)線比M點(diǎn)更密,則N點(diǎn)的電場(chǎng)

強(qiáng)度大小比M點(diǎn)的大,故A正確;B.沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,由圖可知電場(chǎng)線由N指向Q,則Q為負(fù)

電荷,故B錯(cuò)誤;C.沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,結(jié)合各等勢(shì)線的電勢(shì)高低關(guān)系可知M點(diǎn)的電場(chǎng)方向沿x

軸正方向,故C錯(cuò)誤;D.M點(diǎn)與N點(diǎn)等勢(shì)均為0V,P點(diǎn)與N點(diǎn)的等勢(shì)線間隔四個(gè),而相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)

差為3V,則P點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差為12V,故D正確。

故選AD。

16.(2022?海南?高考真題)(多選)某帶電體周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)面如圖所示,設(shè)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為心,電

勢(shì)為夕A,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為fig,電勢(shì)為夕B,則有()

<

A.Ez>EBB.EA<EBC.%>(PBD.<PA*PB

【答案】BD

【詳解】AB.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較

大,即以<心,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,且電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低

的等勢(shì)面,所以B點(diǎn)的電勢(shì)較大,即以(傷故C錯(cuò)誤,D正確。

故選BD。

17.(2021?江蘇?高考真題)一球面均勻帶有正電荷,球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,如圖所示,。為球心,A、

2為直徑上的兩點(diǎn),OA=OB,現(xiàn)垂直于AB將球面均分為左右兩部分,C為截面上的一點(diǎn),移去左半球面,

右半球面所帶電荷仍均勻分布,則()

A.。、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于8點(diǎn)

C.沿直線從A到B電勢(shì)先升高后降低

D.沿直線從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大

【答案】A

【詳解】A.由于球殼內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零,補(bǔ)全以后可知在左右側(cè)球殼在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,因左右球殼的場(chǎng)

強(qiáng)具有對(duì)稱性,要想合場(chǎng)強(qiáng)為零只能是兩部分球殼在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是水平方向,則可以知道右側(cè)球殼在C

點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)水平向左,同理OC上其他點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是水平向左,因此OC是等勢(shì)線,故A正確;BD.將題

中半球殼補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼,且?guī)щ娋鶆?,設(shè)左、右半球在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2;

由題知,均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,則知E1=E2,根據(jù)對(duì)稱性,左右半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)

度大小分別為E2和E1,且E1=E2,在圖示電場(chǎng)中,A的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2,方向向左,B的電場(chǎng)強(qiáng)度大

小為E1,方向向左,所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,沿直線從A到B電場(chǎng)強(qiáng)度不可能逐漸

增大,故BD錯(cuò)誤;C.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知,在AB連線上電場(chǎng)線方向向左,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐

漸降低,則沿直線從A到B電勢(shì)升高,故C錯(cuò)誤;

故選Ao

18.(2021?遼寧?高考真題)等量異號(hào)點(diǎn)電荷固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)分布如圖所示,實(shí)線表示

電場(chǎng)線,虛線表示等勢(shì)線。將同一負(fù)電荷先后置于。、6兩點(diǎn),電勢(shì)能分別為和耳加電荷所受電場(chǎng)力大

A.£即>Epb,Fa>FbB.Ep?>Epb,Fa<F,b

C.Epa<Epb,Fa>FbD.Em<Epb,Fa<F,b

【答案】D

【詳解】電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,因此工<左,原勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向右,正負(fù)電荷的電場(chǎng)線由正電

荷指向負(fù)電荷,因此可知圖中的電場(chǎng)線方向?yàn)閺淖笾赶蛴?,因此由?duì)稱性可知b點(diǎn)電勢(shì)小于a點(diǎn)電勢(shì),

1可知負(fù)電荷£曲>Epa。

故選D。

19.(2021?北京?高考真題)如圖所示的平面內(nèi),有靜止的等量異號(hào)點(diǎn)電荷,M、N兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱,

M,P兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線的中垂線對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是()

M*\?尸

?-----------------f-----------------一

N?

A.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

C.N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與尸點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同D.電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在尸點(diǎn)的電勢(shì)能大

【答案】c

【詳解】AC.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布得:

M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同,故A錯(cuò)誤C正確;

BD.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知,M點(diǎn)的電勢(shì)與N點(diǎn)的電勢(shì)相等,M點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的

電勢(shì),根據(jù)約=04可知,電子在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在P點(diǎn)的電勢(shì)能小,故BD錯(cuò)誤。

故選C。

20.(2021?浙江?高考真題)某書中有如圖所示的圖,用來(lái)表示橫截面是形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面,

其中心6是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn),c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn),d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附近的一點(diǎn)。下列說(shuō)法

正確的是()

A.實(shí)線表示電場(chǎng)線

B.離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大

C.形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同

D.電荷從。點(diǎn)到c點(diǎn)再到。點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零

【答案】D

【詳解】A.處于靜電平衡的導(dǎo)體,是個(gè)等勢(shì)體,則整個(gè)導(dǎo)體為等勢(shì)體,由于電場(chǎng)線方向總是與等勢(shì)面垂直,

所以實(shí)線不是電場(chǎng)線,是等勢(shì)面,則A錯(cuò)誤;B.根據(jù)等勢(shì)面的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,則d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較弱,

并且電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方電荷密度越大,所以B錯(cuò)誤;C.在形導(dǎo)體右側(cè)表面上下部分附近電場(chǎng)強(qiáng)度方

向不相同,所以C錯(cuò)誤;D.由于a、b在同一等勢(shì)面上,則電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為

零,所以D正確;

故選D。

21.(2021?廣東?高考真題)圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖,發(fā)射極與吸板接在高壓電源兩端,兩極間產(chǎn)

生強(qiáng)電場(chǎng),虛線為等差等勢(shì)面,在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極,。、6是其路徑上的

兩點(diǎn),不計(jì)液滴重力,下列說(shuō)法正確的是()

——^卜

高壓電源

、發(fā)射極、

/7,句'U

帶電液滴/卜吸板

等勢(shì)面z

A.。點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低

B.。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小

C.液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小

D.液滴在。點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大

【答案】D

【詳解】A.高壓電源左為正極,則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向右,而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,可知。>1,故

A錯(cuò)誤;B.等差等勢(shì)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小,由圖可知a處的等勢(shì)線較密,則紇〉耳,故B錯(cuò)誤;C.液

滴的重力不計(jì),根據(jù)牛頓第二定律可知,液滴的加速度為。=我,因紇〉耳,,可得故C錯(cuò)誤;D.液

m

滴在電場(chǎng)力作用下向右加速,則電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減少,即易。>易6,故D正確;

故選D。

22.(2021?全國(guó)?高考真題)如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng),

在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷,金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖(b)中虛線所示,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差

都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處,該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為時(shí)和名,相應(yīng)的電

勢(shì)能分別為「”和1N,則()

圖(a)圖(b)

尸乂<,E>EpN

A.FNpMB.FM>FN,EpM>EpN

C.FM<FN,EpM<EpND.F”>FN,EpM<EpN

【答案】A

【詳解】由圖中等勢(shì)面的疏密程度可知&<與,根據(jù)尸=夕石,可知時(shí)〈心,由題可知圖中電場(chǎng)線是由金

屬板指向負(fù)電荷,設(shè)將該試探電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),可知電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,即紇">耳2。

故選Ao

23.(2021?湖南?高考真題)如圖,在(。,0)位置放置電荷量為《的正點(diǎn)電荷,在(0,位置放置電荷量為0的

負(fù)點(diǎn)電荷,在距尸(a。)為伍的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷。,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則。的位置及電荷量

分別為()

2a-

a6-............;P(a,a)

J

Ua2aX

A.(0,2a),近qB.(0,2a),2島

C.(2a,0),y[2qD.(2a,0),2屈q

【答案】B

,J

2。堂兄

【詳解】於

J

、X

2a

g,兩等量異種點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4=烏,方向如圖所示兩等量異

根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=h

廣a

種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E,=A/2E=V2-I,方向與+q點(diǎn)電荷與-q點(diǎn)電荷的連線平行如圖所示Q點(diǎn)電

0a

荷在p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為馬一-2/,

三點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)為0,則E2方向如圖所示,大小有4=心,

解得。=2A/W,由幾何關(guān)系可知Q的坐標(biāo)為(0,2a)。

故選B。

24.(2021?浙江?高考真題)如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線與等勢(shì)面,A、C是同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn),

3是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()

A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于8點(diǎn)的電勢(shì)

C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.正電荷從A點(diǎn)沿虛線移到8點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電

勢(shì)能減小

【答案】D

【詳解】A.帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0,導(dǎo)體表面為等勢(shì)面,整個(gè)導(dǎo)體為一個(gè)

等勢(shì)體,A錯(cuò)誤;B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì),B錯(cuò)誤;C.電場(chǎng)

線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的弱強(qiáng),所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)綜=4。

可知,正電荷從高電勢(shì)A點(diǎn)沿虛線移動(dòng)到低電勢(shì)B點(diǎn),電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做正功,D正確。

故選D。

25.(2021?海南?高考真題)(多選)如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一虛線圓,而和〃是圓的兩條直徑,其中必與

電場(chǎng)方向的夾角為60。,ab=0.2m,〃與電場(chǎng)方向平行,a、6兩點(diǎn)的電勢(shì)差"酒=20V。貝I]()

-7,〈60。1;

cL_一一一_4一」_____?a

a'-—

-------------------?

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=200V/m

B.人點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低5V

C.將電子從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

D.電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)/=E/bcos60,可得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=,Jb20V/m=200V/m,選

ab-cos600.2x0.5

項(xiàng)A正確;B.沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,可知b點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的電勢(shì)高,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.將電子從c點(diǎn)

移到d點(diǎn),因電子所受的電場(chǎng)力與位移反向,可知電場(chǎng)力做負(fù)功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.因a點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)

電勢(shì),則電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)D正確。

故選ADo

26.(2021?湖北?高考真題)(多選)關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是()

A.電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式

B.電場(chǎng)力一定對(duì)正電荷做正功

C.電場(chǎng)線是實(shí)際存在的線,反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向

D.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直,且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面

【答案】AD

【詳解】A.電場(chǎng)是存在于電荷周圍的一種特殊媒介物質(zhì),A正確;B.如果正電荷的速度方向與電場(chǎng)力的

夾角大于90。,則電場(chǎng)力做負(fù)功,等于90。電場(chǎng)力不做功,小于90。電場(chǎng)力做正功,B錯(cuò)誤;C.電場(chǎng)線是為

了形象地描繪電場(chǎng)而人為引入的一簇曲線,該曲線的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小,C錯(cuò)誤;D.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)

線在空間上與等勢(shì)面垂直,且沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低,即由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面,D正確。

故選ADo

27.(2021?天津?高考真題)(多選)兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示,相鄰等勢(shì)

面間的電勢(shì)差相等。虛線是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌跡與某等勢(shì)面相切于P點(diǎn)。下列說(shuō)法

M

A.兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比5點(diǎn)的大

C.A點(diǎn)的電勢(shì)高于8點(diǎn)的電勢(shì)D.電子運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小

【答案】CD

【詳解】A.根據(jù)電荷間等勢(shì)面的分布情況可知兩點(diǎn)電荷時(shí)同種電荷,又根據(jù)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可

判斷電子一直受到排斥的力,故可知兩點(diǎn)電荷為同種負(fù)電荷;故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)等勢(shì)面的疏密程度可以判

斷A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小,故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷是同種負(fù)電荷,電場(chǎng)線指向負(fù)電荷,故可知

A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì),故C正確;D.根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線的方向可知由M到P電場(chǎng)力做

負(fù)功,由P到N電場(chǎng)力做正功;由M到P動(dòng)能減小,由P到N動(dòng)能增加,故電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,

故D正確。

故選CD。

28.(2021?全國(guó)?高考真題)(多選)某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示,圖中°、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn),則

C.6點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面,方向向右

D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大

【答案】BD

【詳解】A.由圖象可知楨=帕則正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,A錯(cuò)誤;B.由圖象可知(pa

=3V,cpd=7V,根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系有Wad=Epa-Epd=((pa-(pd).(-e)=4eV,B正確;C.沿

電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向向左,C錯(cuò)誤;D.由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直,則可畫

出電場(chǎng)線分布如下圖所示

由上圖可看出,b點(diǎn)電場(chǎng)線最密集,則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最大,D正確。

故選BD。

29.(2021?河北?高考真題)(多選)如圖,四個(gè)電荷量均為式4>0)的點(diǎn)電荷分別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn),

其坐標(biāo)分別為(4/,0)、(旬,0)、(0,%)和(0,-%),其中x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定,y軸上的兩個(gè)點(diǎn)電

荷可沿y軸對(duì)稱移動(dòng)(為工0),下列說(shuō)法正確的是()

A.除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零

B.當(dāng)先取某值時(shí),可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)

C.當(dāng)%=8/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)(4/,5/)移至點(diǎn)(0,-3/),靜電力做正功

D.當(dāng)為=4/時(shí),將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(/,/)處,其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45。傾

斜向上

【答案】ACD

【詳解】A.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知,除無(wú)窮遠(yuǎn)處之外,菱形外部電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零,選項(xiàng)A正確;

B.因?yàn)樵趚軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,在y軸上的兩電荷,無(wú)論y0取什么值,因?yàn)殛P(guān)于原

點(diǎn)對(duì)稱,則在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)也為零,在橫軸和縱軸上除原點(diǎn)外,出現(xiàn)合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱性可知,

一定是成對(duì)出現(xiàn)的,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以算上原點(diǎn),合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)是奇數(shù)個(gè),不會(huì)是2個(gè),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.由幾何關(guān)系可知,坐標(biāo)為(41,51)的A點(diǎn)在第一象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方;坐標(biāo)為(0,

-31)的B點(diǎn)在第三象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方,且到達(dá)虛線的距離相等,由電勢(shì)疊加可知,B

點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn),則帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能較大,從A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢(shì)能減小,可知電場(chǎng)力做

正功,選項(xiàng)C正確;

D.若yO=4L則四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成正方形,由對(duì)稱可知在點(diǎn)(1,1)處的場(chǎng)強(qiáng)一定沿著過(guò)該點(diǎn)與原點(diǎn)連線的方向上;

ckq2y/2l-y/2lkq*

在y軸正向和x正向上的點(diǎn)電荷在(1,1)處的合場(chǎng)強(qiáng)目=2訴方?福寸;而,在y軸負(fù)向和

口_ckq2@+\[2l_kq”

x負(fù)向上的點(diǎn)電荷在(1,1)處的合場(chǎng)強(qiáng)々=青25尸+j)2.+'=聲而?<',可知(1,1)點(diǎn)的場(chǎng)

強(qiáng)沿著MN方向且與x軸從成45。角的方向向下,將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)(/,/)處,其所受到的靜電

力方向與x軸正方向成45。傾斜向上,選項(xiàng)D正確。

故選ACDo

30.(2021?湖南?高考真題)(多選)如圖,圓心為。的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓平面平行,必和cd

為該圓直徑。將電荷量為4(4>0)的粒子從“點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2卬(%>0);若將該粒子從c點(diǎn)

移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為卬。下列說(shuō)法正確的是()

b

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與"平行

B.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為Q5W

C.a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)

D.若只受電場(chǎng)力,從d點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】AB

【詳解】A.由于該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),可采用矢量分解的的思路,沿cd方向建立x軸,垂直與cd方向建立

y軸如下圖所示

在x方向有W=Exq2R,在y方向有2W=Eyq6R+ExqR,經(jīng)過(guò)計(jì)算有Ey=--,E=—,tan9=

2qRqR

Er-

寸=拒,由于電場(chǎng)方向與水平方向成60。,則電場(chǎng)與ab平行,且沿a指向b,A正確;B.該粒從d點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做的功為W,=Eqg=0.5W,B正確;C.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則a點(diǎn)的電勢(shì)高

于c點(diǎn)的電勢(shì),C錯(cuò)誤;D.若粒子的初速度方向與ab平行則粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。

故選ABo

31.(2023?全國(guó)?高考真題)如圖,等邊AABC位于豎直平面內(nèi),A8邊水平,頂點(diǎn)C在A8邊上方,3個(gè)點(diǎn)電

荷分別固定在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。已知AB邊中點(diǎn)M處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,BC邊中點(diǎn)N處的電場(chǎng)

強(qiáng)度方向豎直向上,A點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值為4,求

(1)B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值并判斷3個(gè)點(diǎn)電荷的正負(fù);

(2)C點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量。

【答案】(1)q,A、B、C均為正電荷;(2)上詆4

3

【詳解】(1)因?yàn)镸點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下,則C為正電荷,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理,可知A、B兩點(diǎn)的電荷

在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,則B點(diǎn)電荷帶電量為心電性與A相同,又N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向

上,可得A處電荷在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)垂直BC沿AN連線向右上,如圖所示

可知A處電荷為正電荷,所以A、B、C均為正電荷。

(2)如圖所示

由幾何關(guān)系E'A=EBC-tan30°

即為1=3

AN23

其中AN=y/3BN=y[3CN

解得%=3q

32.(2024?安徽?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,A、B為兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷連線上的兩點(diǎn)(其中B為連線中點(diǎn)),

C為連線中垂線上的一點(diǎn),已知AB=BC.今將一帶正電的試探電荷自A沿直線移到8再沿直線移到C,下

列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()

tc

?

\B

A.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小

B.A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低

C.從A點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該試探電荷做負(fù)功

D.從A點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,該試探電荷的電勢(shì)能先增加后減小

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)等量異種負(fù)點(diǎn)電荷連線中垂線和連線上的電場(chǎng)特點(diǎn)可知,B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最?。?),B點(diǎn)

的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小,故A正確;B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,A點(diǎn)電勢(shì)低于8點(diǎn)電勢(shì),B點(diǎn)電勢(shì)低于C

點(diǎn)電勢(shì),所以A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低,故B正確;CD.正電荷受力與電場(chǎng)線方向相同,所以將正點(diǎn)電

荷從A移到8,電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加,故C正確;D錯(cuò)誤。本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng);

故選D。

33.(2023?河北滄州?校考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,兩半徑相等的半球球殼I和II彼此靠的很近(間距可忽略),

兩球殼均勻帶有電荷,電荷量均為。為球心,A為球殼外一點(diǎn),AO=X。已知球殼I在A點(diǎn)形成的

電場(chǎng)強(qiáng)度為E/,規(guī)定距。點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,卜列說(shuō)法止確的是()

?A

A.。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)為零

B.球殼I在。點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向右

E=2也一E

C.球殼II在A點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度大小"V'

D.球殼I和球殼n在A點(diǎn)形成的電勢(shì)相等

【答案】c

【詳解】A.球殼靠的很近,間距可忽略,根據(jù)對(duì)稱性,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零,兩球殼均勻帶有負(fù)電荷,距O

點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,O點(diǎn)電勢(shì)為負(fù),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)對(duì)稱性可以判斷,球殼帶負(fù)電,球殼I在O

點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左,故B錯(cuò)誤;C.把兩球殼當(dāng)成整體,在A點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=弊,沿

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