山东省德州市武城二中高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省德州市武城二中高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本大题共22个小题，每小题4分，共计88分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为e，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，测得该点的场强（）a大小为2e，方向与e相同b大小为2e，方向与e相反c大小为e，方向与e相同d大小为e，方向与e相反2在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为f要使它们之间的相互作用力为2f，下列方法可行的是（）a使甲、乙电荷量都变为原来的倍b使甲、乙电荷量都变为原来的倍c使甲、乙之间距离变为原来的2倍d使甲、乙之间距离变为原来的倍3在静电场中，下列说法中正确的是（）a电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零b电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同c电场强度的方向总是跟等势面垂直d电势降低的方向就是电场强度的方向4关于匀强电场电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是（）a在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大b场强在数值上等于每单位距离上的电势的降落c沿电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等d电势降低最快的方向必定是电场强度的方向5图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）aa点的电势高于b点的电势b该点电荷带负电ca点和b点电场强度的方向相同da点的电场强度大于b点的电场强度6某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子只在电场力作用下由m点沿图中虚线所示的路径运动通过n点则下列判断正确的是（）a粒子带负电b粒子在m点的加速度小c粒子在n点的速度大d电场力对粒子做负功7如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用ea、eb分别表示两处场强的大小，则（）aa、b两点的场强方向相同b因为电场线由a指向b，所以eaebc因为电场线是直线，所以ea=ebd因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定ea、eb的大小关系8三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则（）aeaeb，abbeaeb，abceaeb，abdeaeb，ab9如图所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop=60电荷量相等，符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1，若将n点处的点电荷移到p点，则o点的场强大小变为e2，e1与e2之比为（）a1：2b2：c2：1d4：10两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成1角和2角，且两球处于同一水平线上，如图所示，若1=2，则下述结论正确的是（）aq1一定等于q2b一定满足=cm1一定等于m2d必须同时满足q1=q2、m1=m211如图所示，mn、pq是圆的两条相互垂直的直径，o为圆心两个等量正电荷分别固定在m、n两点现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从p点 由静止释放，粒子恰能在p、q之间做直线运动，则以下判断正确的是（）a0点的场强一定为零bp点的电势一定比o点的电势高c粒子一定带负电d粒子在p点的电势能一定比q点的电势能小12两个可自由移动的点电荷分别放在a、b两处，如图所示a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q2=4ql，另取一个可以自由移动的点电荷q3放在ab直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）aq3为负电荷，且放于a左方bq3为负电荷，且放于b右方cq3为正电荷，且放于ab之间dq3为正电荷，且放于b右方13如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由a运动到b的过程中，其速率时间图象是选项中的（）abcd14a、b为一电场中x轴上的两点，如图甲所示一电子仅在电场力作用下沿x轴运动该电子的动能ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）a该电场不可能是点电荷形成的电场ba、b两点电场强度大小关系为eaebca、b两点电势的关系为abd电子在a、b两点的电势能大小关系为epaepb15一半径为r的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心o上由于对称性，点电荷受力为零现在球壳上挖去半径为r（rr）的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷（）a受力大小为零b受力大小为，方向由圆孔指向球心c受力大小为，方向由圆孔指向球心d受力大小为，方向由球心指向圆孔16图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子（）a带负电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化17某电场的电场线分布如图所示，将一电荷量q=2109c的试探电荷由电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做功为4108j，下列说法正确的是（）aa点的场强大于b点的场强b试探电荷带正电ca点电势高于b点电势da、b两点间的电势差为20v18如图所示，虚线以a、b、c表示在o处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点由此可以判定（）a电子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等bo处的点电荷一定带正电ca、b、c三个等势面的电势关系是abcd电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系w12=2w3419如图，在点电荷q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于a、b两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）aa点电势大于b点电势ba、b两点的电场强度相等cq1的电荷量小于q2的电荷量dq1在a点的电势能小于q2在b点的电势能20如图所示，在x轴上相距为l的两点固定两个等量异种点电荷+q、q，虚线是以+q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是（）ab、d两点处的电势相同b四点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小21如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，mn为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于mn对称，b点位于mn上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是（）ab点场强大于d点场强bb点场强小于d点场强ca、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差d试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能22如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）abcd二、计算题（本大题共1小题，共12分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）23（12分）（2010普陀区二模）有三根长度均为l=0.3m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的p、q点，另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球a和b，其中a球带正电，电荷量为q=3106ca、b之间用第三根线连接起来在水平向左的匀强电场e作用下，a、b保持静止，悬线仍处于竖直方向，且a、b间细线恰好伸直（静电力恒量k=9109nm2/c2）（1）此匀强电场的电场强度e为多大；（2）现将pa之间的线烧断，由于有空气阻力，a、b球最后会达到新的平衡位置求此时细线qb所受的拉力t的大小，并求出a、b间细线与竖直方向的夹角；（3）求a球的电势能与烧断前相比改变了多少（不计b球所带电荷对匀强电场的影响）2015-2016学年山东省德州市武城二中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共22个小题，每小题4分，共计88分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为e，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，测得该点的场强（）a大小为2e，方向与e相同b大小为2e，方向与e相反c大小为e，方向与e相同d大小为e，方向与e相反【考点】电场强度 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度是描述电场本身的力性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是唯一确定的【解答】解：依题，当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为e，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为e，方向与e相同故选c【点评】本题考查对电场强度物理意义的理解电场强度是反映电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，电场中同一点，不管放什么电荷，放不放电荷，该点的电场强度大小和方向都是一定的2在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为f要使它们之间的相互作用力为2f，下列方法可行的是（）a使甲、乙电荷量都变为原来的倍b使甲、乙电荷量都变为原来的倍c使甲、乙之间距离变为原来的2倍d使甲、乙之间距离变为原来的倍【考点】库仑定律 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据库仑定律公式f=k 列式计算即可【解答】解：真空中有两个点电荷，它们之间相互作用力为f，即为f=k；当它们之间的相互作用力为2f，则有：a、保持距离不变，使甲、乙电荷量都变为原来的倍，则库仑力变为2倍，故a错误；b正确；c、保持两点电荷的电量不变，使它们间的距离变为原来的倍，则库仑力变为2倍，故c、d错误；故选b【点评】本题是库仑定律的直接运用，基础题3在静电场中，下列说法中正确的是（）a电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零b电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同c电场强度的方向总是跟等势面垂直d电势降低的方向就是电场强度的方向【考点】电势；电场强度；等势面 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系电场强度为零，电势不一定为零电势为零，电场强度也不一定为零电场强度越大的地方，电势不一定高顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小【解答】解：a、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零故a错误 b、电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线方向是降低的故b错误 c、电场线与等势面相互垂直，而电场线某点的切线方向为电场强度的方向，所以电场强度的方向总是跟等势面垂直故c正确； d、沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，而电势降低的方向不一定是电场强度的方向，故d错误故选c【点评】电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低4关于匀强电场电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是（）a在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大b场强在数值上等于每单位距离上的电势的降落c沿电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等d电势降低最快的方向必定是电场强度的方向【考点】电场强度 【分析】匀强电场中场强和电势差的关系式是u=ed，d是沿电场线方向两点间的距离沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落u必定相等电势降低最快的方向一定是电场强度的方向【解答】解：a、在相同距离上的两点，电势差大，场强不一定大若两点沿电场线方向相同距离上的两点，电势差大的其场强才必定大故a错误 b、由u=ed得：e=，可知，场强在数值上等于沿着电场线方向，每单位距离上的电势降落故b错误 c、匀强电场中场强和电势差的关系式是u=ed，沿电场线方向的距离d相同时，两点间电势差u相同故c正确 d、电势降低最快的方向是电场强度的方向故d正确故选：cd【点评】本题考查对匀强电场中场强和电势差的关系式u=ed的理解能力，关键抓住两点：一是公式适用条件：匀强电场；二是d是沿电场线方向两点间的距离5图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）aa点的电势高于b点的电势b该点电荷带负电ca点和b点电场强度的方向相同da点的电场强度大于b点的电场强度【考点】电势；电场线 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，以及电场线方向与电势高低的关系，抓住电场线越密，场强越大、顺着电场线电势降低进行分析即可【解答】解：a、顺着电场线电势降低，则知a点的电势低于b点的电势故a错误b、根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷故b正确c、由图知，a处电场线较密，则a处电场强度大，方向指向点电荷，方向不同故c错误d正确故选：bd【点评】熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键6某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子只在电场力作用下由m点沿图中虚线所示的路径运动通过n点则下列判断正确的是（）a粒子带负电b粒子在m点的加速度小c粒子在n点的速度大d电场力对粒子做负功【考点】电场线；电场强度 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：a电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受到的电场力的方向也向上，所以电荷为正电荷，所以a错误；b电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在n点的受力大，加速度大，所以b正确；c从m点到n点，运动方向与电场力的方向之间的夹角是锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子的速度增大，所以c正确，d错误故选：bc【点评】该类题目，一般先根据粒子的运动的轨迹弯曲的方向，判断出粒子的受到的电场力的方向，然后判定电荷的正负与电场力做功的正负属于基础题目7如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用ea、eb分别表示两处场强的大小，则（）aa、b两点的场强方向相同b因为电场线由a指向b，所以eaebc因为电场线是直线，所以ea=ebd因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定ea、eb的大小关系【考点】电场线；电场强度 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的切线方向表示场强的方向【解答】解：电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，由于只有一根电场线，题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线，故无法判断a、b两点的场强大小；电场线的切线方向表示场强的方向，故a、b两点的场强方向相同故选：ad【点评】掌握电场线的特点：电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线方向电势降低，还要会判断电场线做功与电势能、动能的变化关系8三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则（）aeaeb，abbeaeb，abceaeb，abdeaeb，ab【考点】电场线 【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，沿电场线电势降低，据此可正确解答本题【解答】解：电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故eaeb；根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，可知ab，故bcd错误，a正确故选：a【点评】本题考查了如何根据电场线的分布判断电场强度大小以及电势高低，对于不在同一电场线上的两点，可以根据电场线和等势线垂直，将它们转移到同一电场线上进行判断9如图所示，m、n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点，o点为半圆弧的圆心，mop=60电荷量相等，符号相反的两个点电荷分别置于m、n两点，这时o点电场强度的大小为e1，若将n点处的点电荷移到p点，则o点的场强大小变为e2，e1与e2之比为（）a1：2b2：c2：1d4：【考点】电场强度 【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在o点形成的场强大小，移动之后电荷距o点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值【解答】解：依题意，每个点电荷在o点产生的场强为，则当n点处的点电荷移至p点时，o点场强如图所示，合场强大小为e2=，则=，故c正确，abd错误故选：c【点评】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在o点的场强再由矢量的合成方法平行四边形求得总的场强10两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电荷量分别是q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与中垂线方向成1角和2角，且两球处于同一水平线上，如图所示，若1=2，则下述结论正确的是（）aq1一定等于q2b一定满足=cm1一定等于m2d必须同时满足q1=q2、m1=m2【考点】库仑定律；力的合成与分解的运用 【分析】分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解【解答】解：题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反由于它们与竖直线所成的角度均相等，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等故abd错误，c正确；故选：c【点评】本题中库仑力是两个小球联系的纽带，由平衡条件分别找出两个小球的质量与库仑力关系是解题的关键11如图所示，mn、pq是圆的两条相互垂直的直径，o为圆心两个等量正电荷分别固定在m、n两点现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从p点 由静止释放，粒子恰能在p、q之间做直线运动，则以下判断正确的是（）a0点的场强一定为零bp点的电势一定比o点的电势高c粒子一定带负电d粒子在p点的电势能一定比q点的电势能小【考点】电势能；电场的叠加 【分析】m、n为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向op，负点电荷q从p点到o点运动的过程中，电场力方向po，速度越来越大越过o点后，负电荷q做减速运动，点电荷运动到o点时加速度为零，速度达最大值【解答】解：a、根据点电荷电场强度公式，及矢量合成法则，则有o点的场强为零，故a正确；b、等量同种正点电荷连线的中垂线上，电场的方向从o点指向两侧，所以o点的电势最高，不一定等于0，但一定比p点的电势高，故b错误；c、由于电场的方向从o点指向两侧，而点电荷释放后向o点运动，受力的方向指向o点，所以粒子带负电荷故c正确；d、等量同种正点电荷连线的中垂线上pq处于关于o对称的位置，所以pq的电势是相等的，粒子在pq两点的电势能也相等，故d错误故选：ac【点评】本题考查对等量同种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性进行分析求解是解题的关键12两个可自由移动的点电荷分别放在a、b两处，如图所示a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q2=4ql，另取一个可以自由移动的点电荷q3放在ab直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）aq3为负电荷，且放于a左方bq3为负电荷，且放于b右方cq3为正电荷，且放于ab之间dq3为正电荷，且放于b右方【考点】库仑定律 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由于q1带正电荷，q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其q3受力分析，去判断所处的位置【解答】解：假设q3放在q1q2之间，那么q1对q3的电场力和q2对q3的电场力方向相同，q3不能处于平衡状态，所以假设不成立设q3所在位置与q1的距离为r13，q3所在位置与q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以q1对q3的电场力大小等于q2对q3的电场力大小即：=由于q2=4q1，所以r23=2r13，所以q3位于q1的左方根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断q3带负电故选a【点评】我们可以去尝试假设q3带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断13如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由a运动到b的过程中，其速率时间图象是选项中的（）abcd【考点】电场线 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，再结合电场强度方向判断电性，然后根据电场线的疏密程度判断加速度的大小，从而判断粒子的运动情况选择速度图象【解答】解：电场线的疏密程度表示场强大小，a点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直减小，由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，电场力做负功，速度慢慢减小，所以粒子做加速度减小的减速运动，故b正确故选：b【点评】根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，再结合电场强度方向判断电性，然后根据电场线的疏密程度判断加速度的大小14a、b为一电场中x轴上的两点，如图甲所示一电子仅在电场力作用下沿x轴运动该电子的动能ek随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）a该电场不可能是点电荷形成的电场ba、b两点电场强度大小关系为eaebca、b两点电势的关系为abd电子在a、b两点的电势能大小关系为epaepb【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场力做功等于动能的增加量，分析各图中图象与位移的关系可判断电场强度如何变化根据动能的变化，分析电场力做功的正功，判断场强的方向，根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的关系根据负电荷在电势高处电势能小，分析电势能的关系【解答】解：a、b根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，则有：ek=eqx，根据数学知识可知，图线的斜率k=qe，因e、q均保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，ea=eb故a正确，b错误c、由图知，电子从a到b动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从ab，电场线方向从ba，根据顺着电场线方向电势降低，则有ab故c正确d、根据能量守恒定律得知，电子从a到b动能增大，电势能减小，则epaepb故d错误故选：ac【点评】本题要求学生能从图象中判断出物理量的变化规律关键要掌握动能定理，并能正确运用，还要把握常见电场中的场强的分布特点及坐标中图象的意义15一半径为r的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心o上由于对称性，点电荷受力为零现在球壳上挖去半径为r（rr）的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷（）a受力大小为零b受力大小为，方向由圆孔指向球心c受力大小为，方向由圆孔指向球心d受力大小为，方向由球心指向圆孔【考点】库仑定律；电场强度 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由题意可知，当不挖去时，点电荷的受力为零，则挖去的小圆电荷产生的电场强度与剩下的电荷产生的电场强度大小相等，因此根据库仑定律可知求出挖去小圆电荷在o点的电场强度，从而即可求解【解答】解：把球壳分成无限多个微元，由对称性可知除挖去的圆孔和其对称处外其他都有两个微元关于圆心对称，两对称微元对球心处的点电荷作用力的合成为零球壳上电荷面密度为，与挖去的圆孔对称处的微元带电荷量q=由库仑定律得q对圆心处点电荷q的作用力大小f=，由同种电荷相互排斥可知库仑力方向由球心指向圆孔，故d正确，abc错误故选：d【点评】本题考查库仑定律的应用，并掌握如何巧用补全法来解题，同时注意被挖去的电荷符合库仑定律的条件，即点电荷16图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子（）a带负电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【考点】电势能；动能定理的应用 【专题】压轴题【分析】电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：a：根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，a错误；b：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在c点受到的电场力最小，故b错误；c：根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故c正确；d：a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故d正确故选：cd【点评】本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题属于基础题目17某电场的电场线分布如图所示，将一电荷量q=2109c的试探电荷由电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做功为4108j，下列说法正确的是（）aa点的场强大于b点的场强b试探电荷带正电ca点电势高于b点电势da、b两点间的电势差为20v【考点】电场线 【分析】电场线的疏密表示电场强度的大小，根据电场线疏密比较电场强度的大小，沿着电场线方向电势逐渐降低，根据电场力做功判断电势能的高低通过w=qu求出a、b两点的电势差【解答】解：a、b点的电场线比a点电场线密，则a点的电场强度小于b点的电场强度故a错误；b、试探电荷由电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做功说明电荷受到的电场力的方向从b指向a，与电场线的方向相反，电荷带负电故b错误；c、沿着电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势比b点电势高故c正确；d、根据w=qu得，u=v故d正确故选：cd【点评】解决本题的关键知道电场线的疏密表示电场的强弱，沿着电场线方向电势逐渐降低，知道电场力做功与电势能的关系18如图所示，虚线以a、b、c表示在o处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点由此可以判定（）a电子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等bo处的点电荷一定带正电ca、b、c三个等势面的电势关系是abcd电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系w12=2w34【考点】等势面；动能定理的应用；电势能 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而确定场源电荷的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况【解答】解：a、电子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故a正确；b、由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负电荷，故b错误；c、由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道：abc，故c错误；d、由于负点电荷的电场不是匀强电场，电场线越密的地方，等差等势面也越密故从位置1到位置2电场力做的功大于从位置3到位置4电场力做功的两倍，故d错误；故选：a【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况19如图，在点电荷q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于a、b两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）aa点电势大于b点电势ba、b两点的电场强度相等cq1的电荷量小于q2的电荷量dq1在a点的电势能小于q2在b点的电势能【考点】电势能；电势 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，说明q带负电，即可判断a、b电势高低；由点电荷场强公式e=k分析场强的大小；由图分析可知：a与无穷远间的电势差大于b与无穷远间的电势差，根据电场力做功公式w=qu，分析电荷量的大小；根据电场力做功与电势能的关系，即可判断q1在a点的电势能与q2在b点的电势能的大小【解答】解：a、由题，将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，则知q与两个试探电荷之间存在引力，说明q带负电，电场线方向从无穷远处指向q，则a点电势小于b点电势故a错误b、由点电荷场强公式e=k分析可知，a点的场强大于b点的场强故b错误c、由图分析可知：a与无穷远间的电势差大于b与无穷远间的电势差，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，根据电场力做功公式w=qu，得知，q1的电荷量小于q2的电荷量故c正确d、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，两个试探电荷电势能的变化量相等，无穷远处电势能为零，则q1在a点的电势能等于q2在b点的电势能故d错误故选c【点评】本题根据电场力做功与电势能变化的关系分析电势能的大小，根据公式e=k分析场强的大小等等，都是常用的思路20如图所示，在x轴上相距为l的两点固定两个等量异种点电荷+q、q，虚线是以+q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是（）ab、d两点处的电势相同b四点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【考点】电势；电势能 【专题】压轴题；电场力与电势的性质专题【分析】该电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等【解答】解：该电场为等量异种点电荷的电场，将等量异种点电荷的电场线与等势面的图画出如图，然后与该题的图比较可得：该电场中的电势关于x轴上下对称，等势面不是圆形a：该电场中的电势关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，故a正确；b：c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的故b正确；c：该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的故c错误；d：c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小故d正确故选：abd【点评】该题考查常见电场的特点，解题的关键是c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低属于基础题目21如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，mn为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于mn对称，b点位于mn上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是（）ab点场强大于d点场强bb点场强小于d点场强ca、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差d试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能【考点】电场的叠加；电势能 【专题】压轴题【分析】根据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小，由电场线性质及电场的对称性可知ab及bc两点间的电势差；由电势能的定义可知ac两点电势能的大小【解答】解：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，选项a错误b正确；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项c正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项d错误故选bc【点评】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性22如图，一半径