2019-2020年高考物理1.5輪資料匯編 專題08 靜電場.doc

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2019-2020年高考物理1.5輪資料匯編 專題08 靜電場一、單選題1如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了14J，金屬塊克服摩擦力做功10J，重力做功22J，則以下判斷正確的是 （ ）A. 金屬塊帶正電荷B. 金屬塊克服電場力做功8JC. 金屬塊的電勢能減少2JD. 金屬塊的機(jī)械能減少10J【答案】 C【點(diǎn)睛】根據(jù)動能定理求出電場力做功即可判斷電場力方向與場強(qiáng)的關(guān)系，分析金屬塊的電性知道電場力做功量度電勢能的改變知道重力做功量度重力勢能的改變除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化2質(zhì)量為m、電荷量為+Q的帶電小球A固定在絕緣天花板上，帶電小球B，質(zhì)量也為m，在空中水平面內(nèi)的某一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知小球A、B間的距離為，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，則 （ ）A. 小球A和B一定帶同種電荷B. 小球B轉(zhuǎn)動的線速度為C. 小球B所帶的電荷量為D. A、B兩球間的庫侖力對B球做正功【答案】 B【解析】依據(jù)題意，小球B在小球A和B的庫侖引力與小球B的重力的合力作用下，做勻速圓周運(yùn)動，因此兩球帶異種電荷，A錯(cuò)誤；對小球B受力分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知： ，故合力，由牛頓第二定律得： ，聯(lián)立解得： ，B正確；由受力分析圖得庫侖力，根據(jù)庫侖定律有： ，聯(lián)立解得： ，C錯(cuò)誤；由題意可知，庫侖引力總與速度垂直，庫侖力不做功，D錯(cuò)誤；選B.3如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是 （ ）A. 三個(gè)等勢面中，等勢面a的電勢最高B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的速率比通過Q點(diǎn)時(shí)小D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小【答案】 C【解析】作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和正電荷可知，電場線向下故a點(diǎn)電勢最低A錯(cuò)誤根據(jù)已知條件無法判斷粒子的運(yùn)動方向B錯(cuò)誤從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點(diǎn)的速率小于Q點(diǎn)的速率，C正確等勢面在P處密，故P處電場強(qiáng)度大，電場力大，加速度大D錯(cuò)誤選C.【點(diǎn)睛】作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，電場線向下故a點(diǎn)電勢最低；根據(jù)推論，正電荷在電勢高處電勢能大，可知電荷在P點(diǎn)的電勢能大，總能量守恒；由電場線疏密確定出P點(diǎn)場強(qiáng)大，電場力大，加速度大4如圖所示，電荷量相等的兩個(gè)電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點(diǎn)和B點(diǎn)，則下列說法正確的是 （ ）A. 若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢B. 若兩者是同種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)C. 若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢D. 若兩者是異種電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)【答案】 D【點(diǎn)睛】若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場的對稱性分析電場強(qiáng)度的關(guān)系，電場線越密，場強(qiáng)越大若兩電荷是異種電荷，根據(jù)順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點(diǎn)場強(qiáng)最小，在連線的中垂線上O點(diǎn)的場強(qiáng)最大5兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)K，電源即給電容器充電 （ ）A. 保持K接通，增加兩極板間距，則兩極板間的電場強(qiáng)度增大B. 保持K接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量減小C. 斷開K，減小兩極板間距，則兩極板間的電壓減小D. 斷開K，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電壓增大【答案】 C【解析】保持K接通，則兩板間的電勢差不變，d增大，由可知，兩極板間的電場強(qiáng)度減小，A錯(cuò)誤；保持K接通，兩板間的電勢差不變，插入介質(zhì)后，由可知電容增大，由可知，極板上的電量增大，B錯(cuò)誤；斷開K，兩板上所帶電量不變，d減小，由可知電容增大，由可知U減小，C正確；斷開K，兩板上所帶電量不變，插入介質(zhì)后，由可知電容增大，由可知U減小，D錯(cuò)誤；選C.【點(diǎn)睛】電容器與電源相連，兩極板間的電勢差不變，通電后斷開，則兩極板上的電量不變； 由平行板電容器電容，根據(jù)某些量的變化可知電容的變化，由可知電壓或電量的變化.6真空中一點(diǎn)電荷形成的電場中的部分電場線如圖所示，分別標(biāo)記為1、2、3、4、5，且1、5和2、4分別關(guān)于3對稱。以電場線3上的某點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，圓與各電場線的交點(diǎn)分別為a、b、c、d、e，則下列說法中正確的是 （ ）A. 電場強(qiáng)度EadC. 將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功D. 將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到e點(diǎn)，電勢能增大【答案】 D【解析】任意延長兩條線，交與一點(diǎn)，該點(diǎn)就是點(diǎn)電荷的位置，以交點(diǎn)為圓心，做過C點(diǎn) 的圓，如圖，則該圓上的各點(diǎn)的電勢相等，場強(qiáng)的大小也相等a比c離點(diǎn)電荷近，所以：EaEc，故A錯(cuò)誤；bd兩點(diǎn)是對稱的，所以：勢b=d，故B錯(cuò)誤；a比d離點(diǎn)電荷近，所以d點(diǎn)的電勢比a的高，將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤，e比b離點(diǎn)電荷近，所以b點(diǎn)的電勢比e點(diǎn)高，將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到e點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確故選D.7一段均勻帶電的半圓形細(xì)線在其圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E，把細(xì)線分成等長的圓弧、，則圓弧在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為 （ ）A. E B. C. D. 【答案】 D【解析】如圖所示，B、C兩點(diǎn)把半圓環(huán)等分為三段設(shè)每段在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E，E相等，AB段和CD段在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)夾角為120，它們的合場強(qiáng)大小為E，則O點(diǎn)的合場強(qiáng)：E=2E，則：E=，故圓弧BC在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為故選D.8如圖所示，在電場強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場中，a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l當(dāng)a、b的電量均為+Q時(shí)，水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)如果僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?（ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】開始時(shí)，對放在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷由平衡知識可知： ；當(dāng)讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電時(shí)，則a、b對O點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫侖力豎直向上在，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?，故選D.9水平面內(nèi)有一等邊三角形ABC，O點(diǎn)為三角形的幾何中心，D點(diǎn)為O點(diǎn)正上方一點(diǎn)，O點(diǎn)到A、B、C、D四點(diǎn)的距離均為L?，F(xiàn)將三個(gè)電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷分別固定在A、B、C三處，已知靜電常量為k,則D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D10如圖所示，水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，一帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，由此可知 （ ）A. 從B到C，小球的機(jī)械能減小B. 從B到C，小球的電勢能減小C. 從A到B與從B到C小球的運(yùn)動時(shí)間一定相等D. 從A到B與從B到C小球的速度變化量相同【答案】 A【解析】進(jìn)入電場前，小球受重力；進(jìn)入電場后，小球受重力、和豎直方向的電場力；所以小球水平方向做勻速直線運(yùn)動。由題意得小球豎直方向先加速(A到B)后減速到零(B到C)。AB：B到C小球豎直方向做減速運(yùn)動，所以電場力向上；B到C，電場力對小球做負(fù)功，小球的電勢能增加，機(jī)械能減小。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：A到B與B到C水平方向以及豎直方向的位移關(guān)系均未知，則從A到B與從B到C小球的運(yùn)動時(shí)間關(guān)系不確定。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：從A到B與從B到C小球水平方向速度不變，豎直方向速度變化相反。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：將曲線運(yùn)動分解成簡單的直線運(yùn)動是常用的解題方法。11如圖所示，空間有兩個(gè)等量的異種點(diǎn)電荷M、N固定在水平面上，虛線POQ為MN連線的中垂線，a、b為關(guān)于POQ對稱的兩點(diǎn)，且aPb在一條直線上，一負(fù)的試探電荷在電場力的作用下從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，其軌跡為圖中的實(shí)線，軌跡與MN連線的交點(diǎn)為A。則下列敘述正確的是 （ ）A. 電勢B. 電勢C. 電場強(qiáng)度D. 電場強(qiáng)度【答案】 A【解析】N點(diǎn)的點(diǎn)電荷對負(fù)試探電荷是排斥的，所以N點(diǎn)放的是負(fù)點(diǎn)電荷，M點(diǎn)放置的是正點(diǎn)電荷，等量異種點(diǎn)電荷電場線如圖所示，根據(jù)沿電場線方向電勢降低以及電場線越密電場強(qiáng)度越大可知， ，A正確12如圖所示為示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實(shí)線為電場線,虛線為等勢線，a，b，c為靜電場中的三點(diǎn)，b，c在同一條直線的電場線上，則下列說法正確的是 （ ）A. a，b,c三點(diǎn)中，c點(diǎn)電勢最高B. a,b,c三點(diǎn)中，a點(diǎn)場強(qiáng)最大C. 正電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能D. 負(fù)電荷在b點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場的作用下能沿直線由b點(diǎn)運(yùn)動到c【答案】 C【點(diǎn)睛】沿著電場線方向，電勢降低，電場線的疏密程度反映場強(qiáng)的大小，電勢能由求出。13如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電Q，B帶電9Q?，F(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為 （ ）A. 正，B的右邊0.4 m處 B. 正，B的左邊0.2 m處C. 負(fù)，A的左邊0.2 m處 D. 負(fù)，A的右邊0.2 m處【答案】 C【解析】AB：若C帶正電若C放在A左邊，B所受庫侖力均向左，B不可能平衡。則不可能；若C放在AB連線上，C受力均向右，C不可能平衡。則不可能；若C放在B的右邊，A的電荷量小于B且AC距離大于BC距離，據(jù)可得A對C的力小于B對C的力，C不可能平衡。則不可能。綜上，AB兩項(xiàng)均不正確。CD：若C帶負(fù)電若C放在B的右邊，A受力均向右，A不可能平衡。則不可能；若C放在AB連線上，C受力均向左，C不可能平衡。則不可能；若C放在A左邊，設(shè)AC間距為x，AB間距為r，則要使三者均平衡，對C分析可得： ，解得： 綜上C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：三個(gè)點(diǎn)電荷的自平衡可總結(jié)為：兩同夾異(從力的方向角度分析)，兩大夾小(從力的大小角度分析)。14一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示下列圖象中合理的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】 D【解析】粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動，電場力做功等于電勢能的減小量，故： ，即圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場力；A、 圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場力，故電場力逐漸減小，根據(jù)，故電場強(qiáng)度也逐漸減小，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動能定理，有： ，故圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示電場力；由于電場力逐漸減小，與B圖矛盾，B錯(cuò)誤；C、按照C圖，速度隨著位移均勻增加，根據(jù)公式，勻變速直線運(yùn)動的圖象是直線，題圖圖象是直線；相同位移速度增加量相等，又是加速運(yùn)動，故增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小，故加速度逐漸增加；而電場力減小導(dǎo)致加速度減??；故矛盾，C錯(cuò)誤；D、粒子做加速度減小的加速運(yùn)動，D正確；故選D。視頻15如圖所示，一平行板電容器與電源連接，開關(guān)S先接通，過一會再斷開，在電容器中間的M點(diǎn)固定一一個(gè)正點(diǎn)電荷，用C表示電容器的電容；用E表示兩板間的電場強(qiáng)度； 表示M點(diǎn)的電勢；Ep表示點(diǎn)電荷的電勢能。將B板向上移一小段距離x，則下列圖像關(guān)系正確的是 （ ）A. A B. B C. C D. D【答案】 C16x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其在x軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化的關(guān)系如圖像所示，M、N、P是x軸上的三點(diǎn)，N為圖像的最低點(diǎn)，且MN=NP，下列說法正確的是 （ ）A. M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B. N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零C. M、N之間的電場方向沿x軸的負(fù)方向D. 將一個(gè)帶正電的試探電荷從M點(diǎn)沿x軸移到P點(diǎn)，靜電力先做負(fù)功后做正功【答案】 B【解析】A.x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，可知N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤，B正確；C. M點(diǎn)的電勢為零，N電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向由M指向N，沿x軸正方向，故C錯(cuò)誤；D. 從M點(diǎn)沿x軸移到P點(diǎn)，電勢先降低后升高，正電荷電勢能先減小后增大，故靜電力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)睛：-x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，在-x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，由電勢能的變化判斷做功。17如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為+Q和-q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣輕彈簧連接，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮量為，下列過程都在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是 （ ）A. 僅將+Q變成-Q，平衡時(shí)彈簧伸長量等于B. 僅將+Q變成-Q，平衡時(shí)彈簧伸長量大于C. 僅將+Q變成+2Q，平衡時(shí)彈簧壓縮量等于2D. 僅將+Q變成+2Q，平衡時(shí)彈簧壓縮量大于2【答案】 D【解析】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K，原長為x.當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長量為x0，則有： AB. 保持q不變,將Q變?yōu)镼,平衡時(shí)有： ，由于x+x1x-x0，則x10)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量) （ ）A. B. C. D. 【答案】 B【解析】因?yàn)閳A盤上電荷分布均勻，并且形狀規(guī)則，故可圓盤可等效看做為電荷集中在c點(diǎn)，帶電量為Q的點(diǎn)電荷，q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，因?yàn)閎點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，所以，解得，Q帶正電，q在d處此時(shí)的電場強(qiáng)度大小為，方向向右；Q在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右，故d點(diǎn)的合場強(qiáng)為，B正確22如圖所示，虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為3 V、5 V、7 V，實(shí)線為帶電粒子在電場中運(yùn)動時(shí)的軌跡，P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點(diǎn)，帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法不正確的是 （ ）A. 粒子可能帶正電B. 粒子在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)動能C. 粒子在P點(diǎn)電勢能小于粒子在Q點(diǎn)電勢能D. 粒子在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度【答案】 A【解析】A因電場線與等勢面相互垂直,且由高電勢指向低電勢,故電場線如圖所示,由粒子運(yùn)動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的方向,故粒子帶正電;故A錯(cuò)誤;BC、若粒子從P到Q,則電場力做負(fù)功,粒子動能減小,電勢能增加，故P點(diǎn)動能大于Q點(diǎn)動能，P點(diǎn)電勢能小于Q點(diǎn)電勢能，故B對，C對；D、因Q點(diǎn)處的等勢面密集,故Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,故電荷在Q點(diǎn)受到的電場力大于P點(diǎn)受到的電場力,故D對；本題不正確的是：A綜上所述本題答案是：A23在某勻強(qiáng)電場中有M、N、P三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，M30、P90，直角邊NP的長度為4 cm。已知電場方向與三角形所在平面平行，M、N和P點(diǎn)的電勢分別為3 V、15 V和12 V。則電場強(qiáng)度的大小為 （ ）A. B. C. D. 【答案】 A綜上所述本題答案是：A24如圖所示，P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種點(diǎn)電荷，在其電場中有a、b、c三點(diǎn)在一條直線上，平行于P、Q的連線，b在P、Q連線的中垂線上，abbc，下列說法正確的是 （ ）A. 電勢：abcB. 電勢：acbC. 電場強(qiáng)度：EaEbEcD. 電場強(qiáng)度：EbEaEc【答案】 A【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布特點(diǎn)知，a、c兩點(diǎn)對稱，場強(qiáng)大小相等，由a、c兩點(diǎn)處的電場線分布比b點(diǎn)處的密，故a、c兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)，沿著電場線方向電勢逐漸降低，故A正確；綜上所述本題答案是：A25將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于O點(diǎn)，其中球a帶正電、電荷量為q，球b不帶電，現(xiàn)加一電場強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(沒畫出)，使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且繃緊的絕緣細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為30，如圖所示，則所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為 （ ）A. B. C. D. 【答案】 B【解析】取小球a、b整體作為研究對象，則受重力2mg、懸線拉力FT和電場力F作用處于平衡，此三力滿足如圖所示的三角形關(guān)系，由圖知F的最小值為，由，知 ，故B對綜上所述所述本題答案是：B26一對正、負(fù)電子可形成一種壽命比較短的稱為“電子偶素”的新粒子。電子偶素中的正電子與負(fù)電子都以速率v繞它們連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動。假定玻爾關(guān)于氫原子的理論可用于電子偶素，電子的質(zhì)量m、速率v和正、負(fù)電子間的距離r的乘積也滿足量子化條件，即，式中n稱為量子數(shù)，可取整數(shù)值1、2、3、，h為普朗克常量。已知靜電力常量為k，電子質(zhì)量為m、電荷量為e，當(dāng)它們之間的距離為r時(shí)，電子偶素的電勢能，則關(guān)于電子偶素處在基態(tài)時(shí)的能量，下列說法中正確的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】 C【解析】試題分析：由正負(fù)電子的庫侖力提供向心力，從而求出電子的動能；由題意可知，系統(tǒng)的電勢能，及電子的動能，可求得n=1時(shí)，“電子偶素”的能量設(shè)n=1時(shí)電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道半徑為，此時(shí)正負(fù)電子間庫侖力，此庫侖作為向心力，由題中量子化理論可知，n=1時(shí)，聯(lián)立上式可得，由題意可知，系統(tǒng)的電勢能，每個(gè)電子動能，系統(tǒng)的能量，聯(lián)立可得，C正確27在某一靜電場中建立x軸，其電勢隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示。若將一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，電場中P、Q兩點(diǎn)位于x軸上，其橫坐標(biāo)分別為lcm、4cm。則下列說法正確的是 （ ）A. 粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，動能相等B. 粒子經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時(shí)，加速度大小之比1：1C. 粒子經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時(shí)，電場力功率之比1：1D. 粒子恰能運(yùn)動到離原點(diǎn)12cm處【答案】 A【解析】A、由圖可知，橫坐標(biāo)為1cm和4cm的P、Q兩點(diǎn)電勢相等，粒子經(jīng)過P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，電場力做功為零，動能相等，A正確；B、x圖象的斜率大小等于場強(qiáng)E.，則知P點(diǎn)的場強(qiáng)為Q點(diǎn)的場強(qiáng)的二倍，電場力為二倍，加速度之比為2:1，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)功率P=Fv，功率之比為2:1，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，02cm內(nèi)，電場線沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力方向沿x軸正方向做加速運(yùn)動；在26cm內(nèi)電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x負(fù)方向做減速運(yùn)動，6cm處粒子的速度為零；然后粒子向左先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動。即在06cm間做往復(fù)運(yùn)動。故D錯(cuò)誤。故選：A。28如圖所示，兩根等長帶電棒放置在第一、二象限，其端點(diǎn)在兩坐標(biāo)軸上，棒與坐標(biāo)軸圍成等腰直角三角形兩棒帶電量相等，且電荷均勻分布，此時(shí)O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為2E撤去其中一根帶電棒后，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)?（ ）A. B. C. E D. 【答案】 D【解析】兩根等長帶電棒等效成兩個(gè)正點(diǎn)電荷如圖：設(shè)每一根帶電棒產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1，兩正點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的小為2E=E1，故撤走一根帶電棒后,在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E1= ，故選：D。點(diǎn)睛：先把帶電棒等效成點(diǎn)電荷，利用點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)進(jìn)行矢量求解解可。29如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷A和B，O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，C、D為AB連線上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個(gè)點(diǎn)，且COODL.一帶正電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v0從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)設(shè)O點(diǎn)的電勢00，取C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，下列關(guān)于小球的電勢能Ep、小球的動能Ek、電勢、電場強(qiáng)度E隨小球運(yùn)動的位移x變化的圖象，可能正確的是 （ ）A. A B. B C. C D. D【答案】 B【解析】AC、從C點(diǎn)到D點(diǎn)，電場線方向先向左后向右，則電勢先升高后降低，則小球的電勢能先增大后減小，小球在C、D兩點(diǎn)處的電勢能相同，故A、C錯(cuò)誤；B、由于小球的電勢能先增大后減小，在C、D兩點(diǎn)處的電勢能相同，由能量守恒定律得知，動能先減小后增大，在C、D兩點(diǎn)處的動能相同，故B正確；D、設(shè)ACBDr，點(diǎn)電荷A和B的電荷量大小為Q，則當(dāng)位移為x時(shí)，由數(shù)學(xué)知識得知E與x是非線性關(guān)系，圖象是曲線，故D錯(cuò)誤。故選：B。30如圖所示，在真空中電荷量相等的離子P1、P2分別以相同初速度從O點(diǎn)沿垂直于電場強(qiáng)度的方向射入勻強(qiáng)電場，粒子只在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，P1打在極板B上的C點(diǎn)，P2打在極板B上的D點(diǎn)G點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，已知GCCD，則離子P1、P2的質(zhì)量之比為 （ ）A. 11 B. 12 C. 13 D. 14【答案】 D【解析】設(shè)離子的初速度為v0，電荷量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動的時(shí)間為t，則加速度a，離子運(yùn)動的時(shí)間，由于GCCD，所以飛行的時(shí)間之比t1t212，離子的偏轉(zhuǎn)量，因?yàn)镻1帶電荷量與P2的帶電荷量相同，可得P1、P2的質(zhì)量之比m1m2為14，D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D。31如圖所示在光滑、絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個(gè)帶電小球A、B、C（可視為質(zhì)點(diǎn)）.若它們恰能處于平衡狀態(tài).那么這三個(gè)小球所帶的電荷量及電性的關(guān)系，下面的情況可能的是 （ ）A. 3、-2、6B. -9、4、-36C. -3、2、8D. 4、9、36【答案】 B【解析】題中要求三個(gè)小球均能處于平衡狀態(tài)，則要使A平衡，BC所帶電性相反（BC對A的力方向必須相反）；同理，則要使C平衡，AB所帶電性相反；綜上，電荷電性需滿足“兩同夾異”，排除CDA：若A選項(xiàng)正確：對小球B受力分析，則 ，代入數(shù)據(jù)得： 對小球A受力分析，則，代入數(shù)據(jù)得： 兩式相互矛盾，故A錯(cuò)誤B：若B選項(xiàng)正確：對小球B受力分析，則 ，代入數(shù)據(jù)得： 對小球A受力分析，則，代入數(shù)據(jù)得： 兩式一致，故B正確。點(diǎn)睛：三個(gè)電荷的自平衡問題，從力的方向角度滿足“兩同夾異”，從力的大小角度滿足“兩大夾小”。32在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場的電勢在x軸上分布如圖所示。下列說法正確的是 （ ）A. x1處的電場強(qiáng)度為零B. q1、q2一定為異種電荷C. 負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能增大D. 負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【答案】 B33如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異號電荷的小球，其質(zhì)量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為+q1和q2，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，平衡時(shí)L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定 （ ）A. m1=m2 B. m1m2 C. q1q2 D. q1q2【答案】 C【解析】試題分析：把兩小球看成整體分析，兩球之間的庫侖力為內(nèi)力，整體上受到重力向左的電場力和向右的電場力、的拉力，根據(jù)平衡條件判斷兩電場力的大小，從而可知電荷量的大小兩球整體分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可知， ，即，而兩球的質(zhì)量無法比較其大小，故C正確34如圖所示，某一空間存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的場區(qū)，三個(gè)速度不同的質(zhì)子沿垂直電場線和磁感線方向從同一點(diǎn)射入場區(qū)，其軌跡為圖中、三條虛線設(shè)三個(gè)質(zhì)子沿軌跡、進(jìn)入場區(qū)時(shí)速度大小分別為v1、v2、v3，射出場區(qū)時(shí)速度大小分別為v1、v2、v3，不計(jì)質(zhì)子所受到的重力，則下列判斷正確的是 （ ）A. v1v2v3，v1v1，v3v3 B. v1v2v3，v1v1，v3v3C. v1v2v3，v1v1，v3v3 D. v1v2v3，v1v1，v3v3【答案】 A【解析】質(zhì)子重力不計(jì)，根據(jù)左手定則知，質(zhì)子所受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，沿軌跡的質(zhì)子洛倫茲力大于電場力，即qv1BqE，沿軌跡的質(zhì)子洛倫茲力等于電場力，即qv2B=qE，沿軌跡的質(zhì)子洛倫茲力小于電場力，即qv3BqE，可知v1v2v3沿軌跡的質(zhì)子運(yùn)動過程中，電場力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理得，v1v1，沿軌跡的質(zhì)子運(yùn)動過程中，速度不變，v2=v2，沿軌跡的質(zhì)子運(yùn)動過程中，電場力做正功，洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理得，v3 QFB在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)C過N點(diǎn)的等勢面與EF連線垂直D負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能【答案】 C【解析】試題分析：根據(jù)電場線的指向知E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電；N點(diǎn)的場強(qiáng)是由E、F兩電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的疊加，電荷E在N點(diǎn)電場方向沿EN向上，電荷F在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)沿NF向下，合場強(qiáng)水平向右，可知F電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大于E電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，而，所以由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式知,A錯(cuò)誤；只有電場線是直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動軌跡才與電場線重合而該電場線是一條曲線，所以運(yùn)動軌跡與電場線不重合故在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，不可能沿電場線運(yùn)動到N點(diǎn)，B錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶鼍€和等勢面垂直，所以過N點(diǎn)的等勢面與過N點(diǎn)的切線垂直，C正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，再根據(jù)，q為負(fù)電荷，知，D錯(cuò)誤；故選C?？键c(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系、電勢、電勢能?！久麕燑c(diǎn)睛】只有電場線是直線，且初速度為0或初速度的方向與電場平行時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動軌跡才與電場線重合電場線和等勢面垂直N點(diǎn)的切線與EF連線平行，根據(jù)電場線的方向和場強(qiáng)的疊加，可以判斷出E、F的電性及電量的大小先比較電勢的高低，再根據(jù)，比較電勢能。二、多項(xiàng)選擇題51(多選)如圖所示的水平勻強(qiáng)電場中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計(jì)重力，則 （ ）A. M的帶電量比N的大B. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C. 靜止時(shí)M受到的合力比N的大