高考物理经典习题:第8章静电场 热点强化练10 静电场性质综合训练(含解析)
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1、热点强化练10 静电场性质综合训练(时间:40分钟)1.(2020北京市第二次合格性考试)图1为某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,这三个点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为a、b、c。把一个检验电荷先后放在a、b、c三点,它受到的电场力大小分别为Fa、Fb、Fc,下列判断正确的是()图1A.FaFbFc B.FaFbFcC.FaFbFc D.FaFbFc答案A解析根据电场线的特点可知,电场线越密电场强度越大,故EaEbEc,电场力FqE,故有FaFbFc,故A正确,B、C、D错误。2.2020浙江省名校联盟创新卷(一)点电荷产生的电场如图2所示,a、b为同一条
2、电场线上的两点,则下列判断正确的是()图2A.a、b两点的电场强度EaEbB.a、b两点的电势abC.负电荷在a点的电势能较小D.正电荷在b点电场力与电场方向相反答案C解析电场强度跟电场线的疏密程度有关,由点电荷电场线的分布可知,a点的电场线比b点的电场线密,因此EaEb,故选项A错误;电场线的方向指向电势降低的方向,因此ab,故选项B错误;负电荷从a点运动到b点,电场力做负功,电势能增加,因此选项C正确;正电荷所受电场力的方向跟电场线在该点的切线方向相同,故选项D错误。3.(2020浙江选考模拟)如图3所示,真空中固定于A、B两点的点电荷Q12.0106 C、Q22.0106 C,A、B之间
3、的距离L为2.0 m,MN为AB的中垂线,P点距离A、B的距离也为2.0 m,已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2,则()图3A.两点电荷间的库仑力大小为1.8102 NB.P点场强的方向沿y轴正向C.若P点放置q2.0106 C的电荷,该电荷受到的电场力的大小为9.0103 ND.若P点放置q2.0106 C的电荷,该电荷受到的电场力的大小为9103 N答案C解析根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小Fk,代入数据得F9.0103 N,A错误;A、B两点电荷在P点产生的场强大小相等,均为E1k,A、B两点电荷形成的电场在P点的合场强大小E2E1cos 604.5103 V/m,根据
4、矢量合成的法则,方向为x轴的正方向,B错误;P点处的电荷受到电场力的大小为FqE9.0103 N,C正确,D错误。4.(多选)(2020北京市密云区期末)如图4所示,平行板电容器的A、B板水平正对放置,B板接地(电势为0)。在两板间有一带负电液滴恰好静止不动,若A板向下移动,则下列判断正确的是()图4A.液滴向下运动B.液滴仍静止不动C.若此平行板电容器与静电计相连,则静电计指针张角变小D.此带电液滴电势能不变答案BCD解析根据题意可知,电容器的电量不变。若A板向下移动,板间距减小,根据C、C、E可知,板间场强不变,液滴所受电场力不变,仍平衡,静止不动,故A错误,B正确;若A板向下移动,板间距
5、减小,根据C可知,电容变大,由C知,板间电压减小,静电计指针张角变小,故C正确;B板接地(电势为0),A板向下移动,板间场强不变,由UEd知,液滴与下极板间的电势差不变,液滴的电势能不变,故D正确。5.(2020山东烟台市高考诊断一模)如图5所示,在xOy平面内有一匀强电场,以坐标原点O为圆心的圆,与x、y轴的交点分别为a、b、c、d,从坐标原点O向纸面内各个方向以等大的速率射出电子,可以到达圆周上任意一点,而到达b点的电子动能增加量最大。则 ()图5A.电场线与x轴平行B.a点电势大于c点电势C.在圆周上的各点中,b点电势最高D.电子从O点射出至运动到b点过程中,其电势能增加答案C解析从坐标
6、原点O向纸面内各个方向以等大的速率射出电子,可以到达圆周上任意一点,而到达b点的电子动能增加量最大,说明O、b两点间电势差最大,电场线与y轴平行,沿y轴负方向,所以b点电势最高,a点电势等于c点电势,故C正确,A、B错误;电子带负电,从O点射出至运动到b点过程中,电势升高,电场力做正功,其电势能减小,故D错误。6.(2020浙江省名校协作体5月模拟)在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个电荷量为q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W。取无限远处电势为0,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A.EpAW,A B.EpAW,AC.EpAW,A D.EpA
7、W,A答案A解析依题意,q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则电荷的电势能减小W,无限处电荷的电势能为零,则电荷在A点的电势能为EpAW,UA0A,则A点的电势A,故选项A正确。7.(多选)(2020江苏如皋中学模拟)如图6,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。下列说法正确的是()图6A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功答案ABC解析由粒子
8、运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A正确;M从a到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则b点的动能小于在a点的动能,故B正确;d点和e点在同一等势面上,电势相等,则N在d点的电势能等于在e点的电势能,故C正确;N从c到d,库仑斥力做正功,故D错误。8.(多选)(2020广东佛山市二模)如图7所示,匀强电场中的A、B、C三点构成一个直角三角形,BC边垂直AC边,BAC30,BC边长度为d,已知电场方向与该直角三角形的某一边平行。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子(不计重力)在该电场中运动,经过A点时速度大小为v0、方向沿AB;经过BC边的
9、中点D时,速度大小为vD,方向与BC边垂直。以下选项正确的是()图7A.电场方向与AC边平行B.A、B、C三点中B点电势最高C.vDv0D.电场强度大小E答案BD解析因带正电的粒子沿AB方向入射,垂直BC边射出,且已知电场方向与该直角三角形的某一边平行,根据做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向,可知粒子所受电场力方向平行于BC向下,选项A错误;沿电场线电势逐渐降低,可知A、B、C三点中B点电势最高,选项B正确;粒子在垂直于BC方向做匀速运动,可知vDv0cos 30v0,选项C错误;由A到D由动能定理qEmvmv,解得E,选项D正确。9.(多选)(2020山西阳泉市上学期期末)如图8所
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