2015高考物理第一轮复习电场力的性质同步练习新人教版+2015高考物理第一轮复习电场能的性质同步练习新人教版

1、2015高考物理第一轮复习电场力的性质同步练习新人教版电场力的性质同步练习（45分钟）1如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为()A正B的右边0.4 m处 B正B的左边0.2 m处C负A的左边0.2 m处 D负A的右边0.2 m处解析：要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”的原则，所以选项C正确答案：C2(2014·北京石景山测试)如图所示，某点O处固定一点电荷Q，一电荷量为q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为q2

2、的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点两个运动电荷的质量相等，它们之间的静电引力和万有引力均忽略不计，且q1>q2.当q1、q2经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度的大小分别为a1、a2，下列关系正确的是()Aa1a2 B. a1<a2 Cv1v2 Dv1>v2解析：设两个运动电荷的质量为m，PO间的距离为r，在P点对q1有km，对q2有k>m，所以v1>v2，D正确，C错误；在P点q1的加速度a1，q2加速度a2，由于q1>q2，所以a1>a2，故A、B错误答案：D3(2014·湖北武汉模拟)水平面上A、B、C三点固定着三

3、个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为()A.B. C. D.解析：3kcos mg，sin ，联立解得q.答案：C4在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为()A正电、E/3 B负电、E/3C正电、3E D负电、3E解析：分别将经过a点和b点的电场线延长交于一点O，如图所示，则

4、O点即为点电荷Q所在的位置，电场线指向此电荷，则Q为负电荷；由几何关系可知，如果Obd，则Oad，由点电荷产生的电场强度表达式为E可知，点电荷在b点产生的场强大小为3E，D正确答案：D5(2014·广西三校联考)一带正电小球从光滑绝缘的斜面上O点由静止释放，在斜面上水平虚线ab和cd之间有水平向右的匀强电场如图所示下面哪个图象能正确表示小球的运动轨迹()解析：带正电小球从光滑绝缘的斜面上O点由静止释放，开始做匀加速直线运动进入电场区域后受到水平向右的电场力而偏转，出电场后向下偏转，所以能正确表示小球的运动轨迹的是D.答案：D6利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，是一项重要的物理应用技

5、术在等量正点电荷所激发的电场中，可以使带电粒子做匀速圆周运动如图所示，AB为两个点电荷连线的中垂线，粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度，恰好在中垂面上做匀速圆周运动以下判断正确的是()A该粒子可能带正电 B该粒子一定带负电C若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子仍在原轨道做匀速圆周运动D若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动解析：根据同种电荷产生电场的特点及场强的叠加原理可知，P点场强沿PA方向，粒子做匀速圆周运动，所受电场力的合力提供向心力，则该粒子一定带负电，B正确；M、N带电量缓慢增大，P点处场强增大，粒子所受电场力增大，粒子将做近心运动，

6、运动半径会不断减小，D正确答案：BD7(2014·眉山模拟)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L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球q(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为，不计小球的重力，则()Atan3 Btan CO点场强为零 DQ1<Q2解析：小球在P点受三个力FA、FB和FN的作用而处于平衡状态，由几何知识可知，故FA与FB垂直由库仑定律可得：FA，FB，又tan ，联立解得tan3 ，故A正确，B错误由受力图可知，FA>FB，r1>r2，所以Q1>Q2，因此O点的场强不为零，故C、D均错误答

7、案：A8(2014·双鸭山模拟)如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止设小球A带电荷量大小为QA，小球B带电荷量大小为QB，下列判断正确的是()A小球A带正电，小球B带负电，且QA>QBB小球A带正电，小球B带负电，且QA<QBC小球A带负电，小球B带正电，且QA>QBD小球A带负电，小球B带正电，且QA<QB解析：若A带正电，B带负电，则小球B受的电场力QBE和A、B间的库仑力方向均向左，合力向左，不能向右加速运动，故只能是A带负电，B带正电，选项A、B均错把A和B看成一个整体，二者的

8、电量代数和必为正值，才可使整体受向右的电场力而向右做匀加速运动，所以必有QA<QB，故C错，D对答案：D9如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的绝缘轻弹簧连接当3个小球处于静止状态时，每根弹簧的长度均为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()Al Bl Cl Dl解析：要求弹簧原长，必须求出弹力大小，弹力属于系统内力，需隔离受力简单的最左边小球(或最右边小球)为研究对象分析，由受力平衡：k0(ll0)，解得：l0l，故C项正确答案：C10(2014·安徽模拟)如图所示，带电小球A、B

9、所带的电荷量分别为Q1、Q2，都用长为L的丝线悬挂在O点静止时A、B相距为d.为使平衡时A、B间距离减为d/2，则下列方法可采用的是()A将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的8倍解析：本题用三角形相似处理，必须保证.经检验知B正确答案：B11竖直平面xOy内有一半径为R m的圆O与坐标系的原点重合的圆形区域，如图所示，在圆心O有一喷枪可在xOy平面内沿各个方向喷出初速度为v01 m/s，质量为m1×106 kg，带电荷量为q1×10

10、8 C的油滴圆形区域内的匀强电场方向沿y 方向，电场强度E8×102 N/C.不考虑油滴间的相互作用，g取10 m/s2.求：(1)由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴，在电场中运动的时间；(2)射出圆形电场区域的油滴的最大动能解析：(1)油滴沿x轴方向做匀速运动，速度为v0，沿y方向做匀加速运动，加速度为amgqEma，yat2沿x轴方向做匀速运动：xv0tx2y2R2解得：t1 s.(2)重力和电场力的合力做功最多的油滴射出圆形电场的动能最大，从喷枪喷出的油滴，沿y方向射出的油滴有最大动能Ekm(mgqE)REkmmvEkmmv(mgqE)R代入数据解得Ekm3.3×10

11、6 J.答案：(1)1 s(2)3.3×106 J12(2014·济南一模)如图所示，在倾角37°的绝缘面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，电场强度E4.0×103 N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板质量m0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回已知斜面的高度h0.24 m，滑块与斜面间的动摩擦因数0.30，滑块带电荷q5.0×104 C取重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.60，cos 37°0.80.求：(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小

12、(2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度(3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q.(计算结果保留2位有效数字)解析：(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力f(mgqE)cos 37°，设到达斜面底端时的速度为v1，根据动能定理有(mgqE)hfmv，解得v12.4 m/s.(2)滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的最大高度设为h1，根据动能定理得(mgqE)h1fmv，代入数据解得h10.10 m.(3)滑块最终将静止在斜面底端，因此重力势能和电势能的减少等于克服摩擦力做的功，即等于产生的热能，Q(mgqE)h0.96 J.答案：(1)2.4 m/s (2)

13、0.10 m (3)0.96 J2015高考物理第一轮复习电场能的性质同步练习新人教版电场能的性质同步练习（45分钟）1(2014·陕西宝鸡模拟)如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是()A粒子可能带负电B粒子在P点的动能大于Q点动能C粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力解析：由等势线与电场线垂直可画出电场线，确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧，粒子在P点的动能大于在Q点的动能，选项B

14、正确；由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变根据A、B、C三条等势线的电势分别为3 V、5 V、7 V，可确定电场线方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能，选项A、C错误；由于P点所在处等差等势面疏，电场强度小，所以粒子在P点受到电场力小于Q点受到的电场力，选项D错误答案：B2(2014·四川成都模拟)如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD4L、短轴长AC2L.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强

15、电场中将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为0.已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，则()A小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大B小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直减小C电场强度的大小ED小环在A点时受到大环对它的弹力大小FmgkL解析：小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，则小球在A点时弹簧处于压缩状态，小环在B点时弹簧处于伸长状态，所以小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，A错误；小环从A点运动到B点的过程中，重力势能增加，动能不变，根据能量守恒可知，小环的电势能一直减小，B正确；根据能的转化和守恒得mgLqE×

16、;2L，所以E，C错误；小环在A点竖直方向上受到重力、向下的弹簧的弹力、向上的大环的弹力，竖直方向上由平衡条件得大环对它的弹力Fmgkx，而小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，故弹簧在A点的压缩量为L，所以FmgkL，D正确答案：BD3如图所示，处于真空中的正方体存在着电荷量为q或q的点电荷，点电荷位置在图中已标明，则a、b两点电场强度和电势均相同的图是()解析：A图中a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向相反，选项A错误；B、D图中都是等量异种点电荷产生的电场，由其电场线的分布图及其对称性可知，B图中a、b两点电场强度和电势均不相同，D图中a、b两点处于两电荷连线的中垂线

17、上且对称分布，所以a、b两点电场强度的大小、方向和电势均相同，选项D正确，B错误；C图中是两个等量同种点电荷产生的电场，由对称性可知a、b两点电场强度的大小和电势均相同，但电场强度的方向不同，选项C错误解此类题的关键是要掌握等量异种电荷、等量同种电荷产生的场强特点，及对连线中点、中垂面上场强、电势特点的准确把握，会利用对称性分析问题答案：D4某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek

18、和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是()解析：带正电的粒子从O点向A点运动，电场线先变疏再变密，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，选项B正确；粒子从O向A运动，一直加速，但加速度先变小，后变大，其速度时间图象的斜率应是先变小，后变大，选项A错误；从O到A，电场强度先变小，后变大，单位长度上的电势降落应是先变小，后变大，选项C错误；根据Ekmv2Fx，Ek­x图象的斜率为力F，从O到A，粒子所受的电场力先变小，后变大，故Ek­x图象的斜率应先变小，后变大，选项D错误答案：B5(2014·青岛模拟)如图所示，虚线所示的圆是某电

19、场中某等势面的截面a、b两个带电粒子以相同的速度，从电场中P点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)，下列说法正确的是()Aa粒子所受电场力逐渐变小，b粒子所受电场力逐渐变大Ba粒子的速度将逐渐减小，b粒子的速度将逐渐增大Ca、b两粒子所带电荷的电性必定相反Da、b两个粒子的电势能均减小解析：电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越靠近圆心电场线越密，场强越大，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力

20、变大，故A正确由于出发后电场力始终对电荷做正功，所以两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故B错误，D正确由于两电荷所受的电场力的方向相反，所以a、b两粒子所带的电荷的电性相反，故C正确答案：ACD6如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，实线为电场线，虚线为等差等势线，a、b、c为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则()A电场中a点的电势高于c点的电势B电子在a点处的动能大于在c点处的动能C电子在b点的加速度大于在c点的加速度D电子在b点的电势能大于在c点的电势能解析：电场线的方向由高电势指向低电势，则a点电势最低，选项A错误；电子从a运动

21、到c，电场力做正功，电势能减小，动能增大，选项B错误，选项D正确；电场线疏密程度表示场强的大小，则电子在b点所受电场力最大，即加速度最大，选项C正确答案：CD7如图所示，P、Q处固定放置两等量异种电荷，b、c、O在P、Q的连线上，e、O为两点电荷连线的中垂线上的点，且abeO，bccO，abbO，aeeO，则()Aa点电势等于b点电势Bb点场强大于e点场强C电子在a点的电势能大于电子在O点的电势能Db、c间电势差大于c、O间电势差解析：等量异种点电荷周围的电场线分布情况如图所示，a点和b点不在同一个等势面上，电势不相等，选项A错误；根据电场线的疏密情况，可得b点的场强大于e点的场强，选项B正确

22、；a点的电势大于零，O点的电势等于零，电子带负电，在高电势处电势能小，选项C错误；b、c间的电场线比c、O间的电场线密，场强大，电势降低得快，所以b、c间的电势差大于c、O间的电势差，选项D正确答案：BD8a、b是位于x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示(取无穷远电势为零)，M、N、P为x轴上的三点，P点对应图线的最低点，a、P间距离大于P、b间距离一质子以某一初速度从M点出发，仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点，下列说法正确是()AP点处的电场强度为0 Ba和b一定是等量同种电荷C质子在运动过程中速率先增大后减小D质子在运动过程中加速度

23、先增大后减小解析：由电势图线知两电荷均带正电，但电荷量Q1>Q2，选项B错误；由沿电场线方向电势降低知，在P点场强方向改变，所以P点处的电场强度为0，选项A正确；质子从M点运动到N点，加速度先减小后增大，速率先增大后减小，选项C正确，D错误答案：AC9已知：一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度，即E，式中R为球壳的半径，r为某点到球壳球心的距离，Q为球壳所带的电荷量，k为静电力常量在真空中有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球壳，球心位置O固定，P为球壳外一点，M为球壳内一点，如图所示，以无穷

24、远为电势零点，关于P、M两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是()A若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变B若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的电势升高C若Q不变，M点的位置也不变，而令R变小(M点仍在壳内)，则M点的电势升高D若Q不变，M点的位置也不变，而令R变小(M点仍在壳内)，则M点的场强不变解析：根据题目中所给信息，均匀带电球壳可以等效看成是集中于球心处的点电荷，R变小时始终位于球壳外的P点的场强及电势均不变，始终位于球壳内部的M点的场强总为零不变，内部点的电势与球壳的电势相等，R变小，故球壳的电势会升高，即M点的电势升高答案：ACD10现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc，如图所示，Aa、Bb、Cc、Dd间距相等在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC中点放的点电荷带正电，CD、BD的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零则下列说法中正确的是()AO点的电场强度和电势均为零B把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零C同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D将一负点电荷由a点移到b点电势能减小解析：根据电场的叠加原理可知，O点的电场强度不为零，直线bOc为电势为零的等势线，A项错误；把一正点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零，B项正确；根据电场叠加原理可知，a，d两