2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 電場(chǎng)的力的性質(zhì)練習(xí)

2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 電場(chǎng)的力的性質(zhì)練習(xí)選擇題(每題6分,共30分)1.(xx浙江杭州重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)MN為足夠大的不帶電薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布。P是金屬板上的一點(diǎn),P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問(wèn)題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場(chǎng)中得到了一些啟示,經(jīng)過(guò)查閱資料他們知道:圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的。圖乙中兩異種點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷,其中正確的是() 甲乙A.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷O的連線向左,大小為B.方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷O的連線向左,大小為C.方向垂直于金屬板向左,大小為D.方向垂直于金屬板向左,大小為2.(xx福建四地六校第三次月考)如圖所示,真空中O點(diǎn)處有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea,方向與ab連線成60°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb及電勢(shì)a、b的關(guān)系,正確的是()A.Ea=3Eb,a>bB.Ea=3Eb,a<bC.Ea=,a<bD.Ea=Eb,a>b3.(xx遼寧大連一中模擬)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示,在半球面AB上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,CD為通過(guò)半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M、N兩點(diǎn),OM=ON=2R。已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為() A.-EB.C.-ED.+E4.(xx江西南昌二中檢測(cè))(多選)如圖所示,兩個(gè)帶等量的正電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷),被固定在光滑的絕緣水平面上,P、N是小球A、B連線的水平中垂線上的兩點(diǎn),且PO=ON。現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn)),由P點(diǎn)靜止釋放,在小球C向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列關(guān)于小球C的速度圖象中,可能正確的是()5.(xx江西景德鎮(zhèn)質(zhì)檢)(多選)如圖所示,A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行于電場(chǎng)線的某一平面上的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢(shì)分別為A=5 V,B=2 V,C=3 V,H、F三等分AB,G為AC的中點(diǎn),在下列各示意圖中,能正確表示該電場(chǎng)強(qiáng)度方向的是()B組xx年模擬·提升題組時(shí)間:30分鐘分值:40分一、選擇題(每題6分,共24分)1.(xx福建四地六校第三次月考)如圖甲所示,在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫(huà)出),O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向,則()A.點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B.點(diǎn)電荷Q在A、B之間C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為5×103 N/CD.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高2.(xx湖北武漢部分重點(diǎn)中學(xué)第一次聯(lián)考)(多選)如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是()A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最低B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高C.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)降低D.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,電勢(shì)一直降低3.(xx遼寧五校協(xié)作體期中)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.0×10-8 C和Q2=-1.0×10-8 C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6 cm的位置上,x軸上哪些地方的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x軸的正方向的()A.x<0B.0<x<6 cmC.6 cm<x<12 cmD.0<x<12 cm4.(xx山東青島模擬)空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度 E隨 x 變化的圖象如圖所示。下列判斷可能正確的是()A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小,電勢(shì)最低B.-x1 處的電勢(shì)和x1處的電勢(shì)相等C.電子從x1處到-x1處的過(guò)程中速度先減小后增大D.電子從x1處到-x1處的過(guò)程中電勢(shì)能一直減小二、非選擇題(共16分)5.(xx江蘇徐州模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上,桿的傾角為,小球A帶正電,電荷量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電荷量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無(wú)初速釋放,小球A下滑過(guò)程中電荷量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦,整個(gè)裝置處在真空中,已知靜電力常量k和重力加速度g。求:(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大;(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí),A球與B點(diǎn)的距離。第1講電場(chǎng)的力的性質(zhì)A組xx年模擬·基礎(chǔ)題組選擇題1.C由題圖乙知,等量異種點(diǎn)電荷中垂線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左,類比題圖甲知,P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直金屬板向左,A、B錯(cuò)誤。如圖所示,P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小EP為E1、E2的合場(chǎng)強(qiáng)大小,其中E1=E2=,則EP=2E1 cos =·=,C正確,D錯(cuò)誤。2.Ba點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Ra=Lab cos 60°=Lab,b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Rb=Lab cos 30°=Lab,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式有E=,可得=,故Ea=3Eb,由題分析可知此點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,在負(fù)點(diǎn)電荷的周?chē)娇拷?fù)點(diǎn)電荷電勢(shì)越低,故有a<b,B正確。3.A左半球面AB上的正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效為帶電荷2q的整個(gè)球面的電場(chǎng)和帶電荷-q的右半球面的電場(chǎng)的合電場(chǎng),則E=-E',E'為帶電荷-q的右半球面在M點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小。帶電荷-q的右半球面在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與帶電荷q的左半球面AB在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,則EN=E'=-E=-E,則A正確。4.AB在A、B連線的垂直平分線上,從無(wú)窮遠(yuǎn)處到O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小,到O點(diǎn)變?yōu)榱?負(fù)電荷沿垂直平分線從無(wú)窮遠(yuǎn)處向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),加速度先變大后變小,速度不斷增大,在O點(diǎn)加速度變?yōu)榱?速度達(dá)到最大,v-t圖線的斜率先變大后變小;由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn),速度變化情況同另一側(cè)速度的變化情況具有對(duì)稱性。如果P、N距O點(diǎn)足夠遠(yuǎn),B正確,如果P、N距O點(diǎn)很近,A正確。5.BC由題知把AB等分為三段,AB間電壓為3 V,則每份所分電壓為1 V,H點(diǎn)的電勢(shì)為4 V,F點(diǎn)電勢(shì)為3 V,將F、C相連,則FC為等勢(shì)線,電場(chǎng)線垂直于FC,從高電勢(shì)指向低電勢(shì),C正確;又知G為AC的中點(diǎn),且AC間電壓為2 V,則G點(diǎn)電勢(shì)為4 V,將G、H相連,則GH為等勢(shì)線,電場(chǎng)線垂直于GH,從高電勢(shì)指向低電勢(shì),B正確。B組xx年模擬·提升題組一、選擇題1.B同一個(gè)試探電荷分別放在A、B位置時(shí)受力方向相反,所以點(diǎn)電荷Q一定在A、B之間,B正確;在A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為EA= N/C=2×103 N/C,在B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為EB= N/C=5×102 N/C,由于試探電荷的正負(fù)未知,所以無(wú)法判斷點(diǎn)電荷電性,也就無(wú)法判斷A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低,A、C、D錯(cuò)誤。2.BD由對(duì)稱性知,O點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零,從O點(diǎn)沿x軸正方向每一點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向向右,從O點(diǎn)沿x軸負(fù)方向每一點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)方向向左,因無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零,故從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處,場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小,而沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,所以O(shè)點(diǎn)電勢(shì)最高,故選B、D。3.B某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加,是合場(chǎng)強(qiáng)。根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=,知要使電場(chǎng)強(qiáng)度為零,需使正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反。分析知不會(huì)在Q1的左邊,因?yàn)镼1的電荷量大于Q2的電荷量,也不會(huì)在Q1、Q2之間,因?yàn)樗鼈兊碾娦韵喾?在它們之間的電場(chǎng)方向都是一樣的,所以,只能在Q2右邊。設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是L,則有:=,解得:L=6 cm,所以x軸上x(chóng)=12 cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。在Q1、Q2之間,正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向,所以實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)也是沿x軸正方向;根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得x軸上大于12 cm區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向,所以x坐標(biāo)軸上0<x<6 cm和x>12 cm區(qū)域內(nèi),電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。4.D從圖象可以看出,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,沿x軸方向場(chǎng)強(qiáng)的方向不變,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故O點(diǎn)的電勢(shì)不是最低,-x1處的電勢(shì)和x1處的電勢(shì)一定不相等,若電子僅在電場(chǎng)力作用下從x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處,則電場(chǎng)力做正功,電子的電勢(shì)能一直減小,動(dòng)能一直增大,速度一直增大,只有D項(xiàng)正確。二、非選擇題5.答案(1)g sin -(2)解析(1)由牛頓第二定律可知mg sin -F=ma,根據(jù)庫(kù)侖定律有F=k又知r=,得a=g sin -。(2)當(dāng)A球受到合力為零,即加速度為零時(shí),動(dòng)能最大。設(shè)此時(shí)A球與B點(diǎn)間的距離為d,則mg sin =解得d=。