（新课标）2017版高考物理一轮复习 热点专题突破（三）电场的性质专练.doc

热点专题突破(三)电场的性质专练 (限时：45分钟)一、单项选择题1a、b、c三点在同一直线上，abbc12，b点位于a、c之间，在b处固定一电荷量为q的点电荷。当在a处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为f；移去a处电荷，在c处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为()ab.cfdf2如图所示，电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于a点和b点，两点相距l。在以ab为直径的光滑绝缘半圆上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)，在p点平衡。不计小球的重力，那么，pa与ab的夹角与q1、q2的关系应满足()atan3 btan2ctan3 dtan23一带电粒子在电场中仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点o为坐标原点，其电势能ep与位移x的关系如图甲所示。下列图象中合理的是()4如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心o。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()ao点的电场强度为零，电势最低bo点的电场强度为零，电势最高c从o点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高d从o点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低5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 m的圆，圆上有一个电荷量为q1108 c的试探电荷p，半径op与x轴正方向的夹角为，p沿圆周移动时，其电势能ep2.5105sin (j)，则()ax轴位于零势面上b电场强度大小为500 v/m，方向沿y轴正方向cy轴位于零势面上d电场强度大小为500 v/m，方向沿x轴正方向6(2016合肥联考)两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有a、b、c三点，如图甲所示。一个电荷量为2 c、质量为1 kg的小物块从c点由静止释放，其运动的v t图象如图乙所示，其中b点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是()甲乙ab点为中垂线上电场强度最大的点，场强e2 v/mb由c到a的过程中物块的电势能先减小后变大c从c到a电势逐渐升高da、b两点电势差uab5 v二、多项选择题7如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，质点先后通过这条轨迹上的p、q两点，对同一带电质点，据此可知()a三个等势线中，a的电势最高b带电质点通过p点时的动能比通过q点时大c带电质点通过p点时的电场力比通过q点时大d带电质点在p点具有的电势能比在q点具有的电势能大8(2015广东高考)如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球m和n分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，m、n保持静止，不计重力，则()am的带电荷量比n的大bm带负电荷，n带正电荷c静止时m受到的合力比n的大d移动过程中匀强电场对m做负功9如图甲所示，真空中有一半径为r、电荷量为q的均匀带电球体，以球心o为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的电场强度随x变化关系如图乙所示，则()ax2处场强和x1处的场强大小相等、方向相同b球内部的电场为匀强电场cx1、x2两点处的电势相同d假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从x1移到r处电场力做的功大于从r移到x2处电场力做的功10如图所示，mpqo为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为e，acb为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为r，a、b为圆水平直径的两个端点，ac为圆弧。一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从a点正上方高为h处由静止释放，并从a点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是()a小球一定能从b点离开轨道b小球在ac部分可能做匀速圆周运动c若小球能从b点离开，上升的高度一定小于hd小球到达c点的速度可能为零三、计算题11.如图所示，在距足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为q的点电荷，一质量为m、带电荷量为q的物块(可视为质点)，从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v。已知点电荷产生的电场在a点的电势为(取无穷远处的电势为零)，pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：(1)物块在a点时受到轨道的支持力大小；(2)点电荷q产生的电场在b点的电势。12如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷a、b相距为2d，电荷量分别为q和q。mn是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为q(可视为点电荷，q远小于q)，现将小球p从与点电荷a等高的c处由静止开始释放，小球p向下运动到距c点距离为d的o点时，速度为v。已知mn与ab之间的距离也为d，电场力常量为k，重力加速度为g。求：(1)c、o间的电势差uc o；(2)小球p经过o点时加速度的大小；(3)小球p经过与点电荷b等高的d点时速度的大小。1解析：选b如图所示，设b处的点电荷带电荷量为正，abr，则bc2r，根据库仑定律f，f，且q与2q的受力方向相同，可得f，b正确。2解析：选a对小球受力分析如图所示，则f1k，f2k，由平行四边形定则和几何关系可知 tan ，整理得tan3，a正确。3解析：选d由于粒子只受电场力作用，因此由f电可知，ep x图象的斜率大小即为粒子所受电场力大小，从图象可知，图象的斜率随位移的增大而越来越小，因此粒子运动后所受的电场力随位移的增大而越来越小，因此电场强度越来越小，a错误；由于只受电场力作用，因此动能与电势能的和是定值，但从b项和题图可以看出，不同位置的电势能与动能之和不是定值，b错误；粒子受到的电场力随位移的增大而越来越小，因此加速度随位移的增大而越来越小，d正确；若粒子的速度随位移的增大而均匀增大，则粒子的动能ekx2，结合b项分析可知c错误。4解析：选b圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零。圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特点，由沿场强方向的电势降低可得，o点的电势最高，b正确。5解析：选a由ep2.5105sin (j)知，x轴上的势能为零，是零势面，电场线沿y轴方向，a正确，c错误；当 90时，ep2.5105 jeqr，解得 e500 v/m，此时电势能大于零，故电场强度的方向沿y轴负方向，b、d错误。6解析：选d由图乙知，小物块在b点时加速度最大，故b点场强最大，加速度大小为2 m/s2，根据牛顿第二定律得qema，解得e1 v/m，a错误；由c到a的过程中小物块的动能一直增大，电势能始终在减小，电势逐渐降低，b、c错误；根据动能定理有qubamvmv，解得uab5 v，d正确。7解析：选bc根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出p、q两点处场强的方向如图所示。则可知，三个等势线中a的电势最低，故a错误；质点从p到q的过程，电场力做负功，质点的电势能增大，动能减小，则质点通过p点时的动能比通过q点时大，在p点具有的电势能比在q点具有的电势能小，故b正确，d错误；根据电场线的疏密程度可知，p点的电场强度大于q点，则带电质点在p点受到的电场力大于q点，故c正确。8解析：选bd两带电小球分别在两球间的库仑力和水平匀强电场的电场力作用下处于平衡状态，因为两小球间的库仑力等大反向，则匀强电场对两带电小球的电场力也等大反向，所以两带电小球的带电荷量相等，电性相反，静止时，两球所受合力均为零，选项a、c错误；m、n两带电小球受到的匀强电场的电场力分别水平向左和水平向右，即m带负电，n带正电，m、n两球在移动的过程中匀强电场对m、n均做负功，选项b、d正确。9解析：选ad根据题图乙所示的x轴上各点的电场强度随x变化关系，x2处场强和x1处场强大小相等、方向相同，球内部的电场为非匀强电场，选项a正确，b错误；易判断x1点处的电势大于x2点处的电势，选项c错误；由wqed及题图乙可知，假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从x1移到r处电场力做的功大于从r移到x2处电场力做的功，选项d正确。10解析：选bc若电场力大于重力，则小球有可能不从b点离开轨道，a错误；若电场力等于重力，小球在ac部分做匀速圆周运动，b正确；因电场力做负功，有机械能损失，上升的高