2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易错题集锦.docx

2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易错题集锦1单选题1、电场中有一点P，下列说法正确的是（）A若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍，则P点电场强度变为原来的2倍B若P点没有试探电荷，则P点的场强为零CP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向DP点的场强越小，则同一电荷在P点所受的静电力越小答案：DAB电场强度是电场本身决定的，与放不放试探电荷，所放试探电荷的电性、电量无关，故AB错误；C正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，故C错误；D由公式F=qE可知P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的静电力越小，故D正确。故选D。2、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（）Ax1处电场强度最小，但不为零B粒子在0x2段做匀变速运动，在x2x3段做匀速运动C在0、x1、x2、x3处的电势0、1、2、3的关系为32=01Dx2x3段的电场强度大小、方向均不变答案：DA根据Ep=qE=x可得Ep=qEx由数学知识可知Epx图像切线的斜率表示qE，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A错误；BD由图像可看出，0x1段图像切线的斜率绝对值不断减小，则电场强度减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，x1x2段图像切线的斜率不断增大，则电场强度增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动，x2x3段图像切线的斜率不变，则电场强度不变，即电场强度大小和方向均不变，粒子所受的电场力不变，做匀变速运动，故B错误，D正确；C根据Ep=q，粒子带负电，q2=03故C错误。故选D。3、如图所示是静电除尘装置示意图，装置的外壁连接高压电源的正极，中间的金属丝连接负极。将混浊气体通入该装置时，气体中的粉尘会不断向筒壁积累，最后在重力作用下坠落在筒底。在该装置除尘的过程中，下列说法不正确的是（）A粉尘由于吸附作用而带上正电荷B粉尘由于吸附了电子而带上负电荷C带电粉尘在静电力作用下飞向筒壁D筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场答案：AAB装置的外壁连到高压电源的正极，中间的金属丝连到负极，粉尘向正极运动，可知粉尘吸附电子后带负电故A错误，B正确；C筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场，粉尘向正极运动，可知粉尘是在静电力作用下飞向筒壁故C正确；D装置的外壁连到高压电源的正极，中间的金属丝连到负极，因此筒壁与中间金属丝之间存在强大的静电场故D正确此题选择不正确的选项，故选A。4、关于电场线，下列说法正确的是（）A在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密B两条电场线在电场中可以相交C电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向答案：AA根据电场线特点可知，同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密，故A正确；B电场线的切线方向就是电场的方向，如果两条电场线相交于一点，则有两个切线方向，而电场中的每一点都只有一个方向，故任意两条电场线是不会相交的，故B错误；C电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或带电粒子初速度方向与电场线在同一直线上时电场线才与带电粒子的运动轨迹重合，故C错误；D电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故D错误。故选A。5、如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（）A该电场可能是正点电荷产生的B由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的C将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动D该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度答案：DA正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，故A错误；B同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，故B错误；C电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故C错误；D由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的内侧，该粒子带负电，可知场强方向应是从B到C，A点的电势高于D点的电势，故从A到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减少，则粒子在A点的速度较大，故D正确。故选D。6、下列关于点电荷的说法中，正确的是（）A体积大的带电体一定不是点电荷B带电金属球也可以看成点电荷C点电荷就是体积足够小的电荷D点电荷是电荷量和体积都很小的带电体答案：B带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，所以带电体能否看成点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电荷量的多少无具体关系。故ACD错误，B正确。故选B。7、如图所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是（）A铜丝编织的衣服不易拉破B铜丝电阻小，对人体起到保护作用C电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零D电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零答案：C屏蔽服的作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，等电位说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0。故选C。8、判断下列哪一项关于电场的说法是正确的（）A电场只是一个理想模型，实际上并不存在B电场中的电场线是实际存在的C电场的基本性质，是对放入其中的电荷有力的作用D电场线上每一点的切线方向与电荷在该点所受的电场力方向相同答案：CA电场是真是存在的物质，故A错误；B电场中的电场线为了形象描述电场而人为引入的，实际并不存在，故B错误；C电场的基本性质，是对放入其中的电荷有力的作用，故C正确；D电场线上每一点的切线方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同，故D错误。故选C。9、如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中不能使验电器箔片张开的是（）A用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D使验电器A靠近B答案：AA取电棒C先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，接触后取电棒C不带电，所以再接触A时验电器箔片不张开，故A符合题意；B用取电棒C先跟B的外壁接触一下，接触后取电棒C带电，再跟A接触时验电器箔片张开，故B不符合题意；C用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，实际上是将验电器A和C连成了一个导体，A因接触而带电，验电器箔片张开，故C不符合题意；D使验电器A靠近B，由于感应起电使验电器箔片张开，故D不符合题意。故选A。10、关于库仑定律，下列说法正确的是（）A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B根据F=kq1q2r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大C所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力大小相等D库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力答案：CA库仑定律适用于真空中静止的点电荷，点电荷并不是体积最小的带电体，故A错误；B当两个带电体间的距离趋近于零时，两带电体不能看作点电荷，公式F=kq1q2r2不再适用，库仑力不会趋向于无穷大，故B错误；C所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力是作用力与反作用力，它们大小相等，故C正确；D如果电荷分布不均匀的球体可以看做点电荷，可以用库仑定律计算球体间的库仑力，如果电荷分布不均匀的球体不能看做点电荷，则不能用库仑定律计算两球体间的库仑力，故D错误。故选C。11、如图所示，正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线)，在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，其中a点的电场强度Ea=0，则下列判断正确的是（）A匀强电场电场强度E=kQ2r2，方向水平向右B匀强电场电场强度E=kQr2，方向水平向左Cc点电场强度Ec=0Db点的电场强度Eb=2kQr2，与匀强电场方向成45角答案：DAB因a点的电场强度Ea=0，所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即匀强电场的电场强度为E=kQr2方向水平向右，故AB错误；C由电场叠加原理知c点电场强度Ec=2kQr2方向水平向右，故C错误；D同理可得b点的电场强度Eb=2kQr2与匀强电场方向成45角斜向上，故D正确。故选D。12、离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置，如图所示为最常见的“四级离子陷阱”的俯视示意图，四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。在垂直于四根杆的平面内，四根杆的连线是一个正方形abcd，A、C是a、c连线上的两点，B、D是b、d连线上的两点，A、B、C、D到正方形中心O的距离相等，则下列判断正确的是（）AD点的电场强度为零BA、B、C、D四点电场强度相同CA点场强比B点场强大DO点的电场强度为零答案：DA两负电极在D点形成的电场水平向右，两正电荷在D点形成的电场也水平向右，所以电场强度不为0，A错误；BCA、B、C、D对称分布，电场线密集程度一样，所以这四点电场强度大小相等，方向不同，BC错误；D根据电场的叠加原理，a、c两个电极带等量正电荷，其中点O的合场强为零，b、d两个电极带等量负电荷，其中点O的合场强为零，则O点的合场强为零，D正确。故选D。13、带正电的物体（）A有多余的电子B有多余的中子C有多余的原子D缺少电子答案：D物体由于有多余的电子而带上负电；由于缺少电子而带上正电。故选D。14、在下列四种电场中，分别有a、b两点。其中a、b两点的电势不相等但电场强度相同的是（）A甲图：与点电荷等距的a、b两点B乙图：两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点C丙图：匀强电场中离上板距离不同的a、b两点D丁图：点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点答案：CA甲图中与点电荷等距的a、b两点电场强度大小相等，方向不同，电势相等，A错误；B乙图中两等量同种电荷连线上关于中点对称的a、b两点电场强度等大反向，B错误；C丙图中匀强电场中离上板距离不同的a、b两点电场强度相同，电势不相等，C正确；D丁图中点电荷与带电平板形成的电场中与平板等距离的a、b两点，电场强度不同，D错误。故选C。15、如图所示，点电荷固定在O点，P、Q为该点电荷电场中的两点，设Q点的电势为零，一个质量为m、电荷量为q的带负电的检验电荷在Q点由静止释放，仅在电场力作用下向P点运动，运动到P点时加速度大小为a，速度大小为v，已知OP=PQ，则下列说法错误的是（）A固定在O点的电荷带正电BP点的电势为-mv22qC检验电荷在Q点释放一瞬间的加速度大小为14aD检验电荷运动到F、Q中点时，速度小于22v答案：BA.由于检验电荷带负电，检验电荷由静止释放后向P点运动，则O点电荷带正电，故A正确；B.由于Q点电势为零，因此Q点电势为正，由题意知-q(0-p)=12mv2则p=mv22q故B错误；C.检验电荷的加速度a=qEm=kqQmr2由此可知，粒子在Q点的加速度为a=14a故C正确；D由于从Q到P电场力越来越大，因此从Q运动到QP中点电场力做功小于12mv2，设到P、Q中点时速度为v，即12mv21212mv2得v22v故D正确。本题选不正确的，故选B。多选题16、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，图中ab间距小于bc间距，则以下判断正确的是（）Aa的电荷量可能比b的少Ba对b的静电力可能是斥力Ca对b的静电力一定是引力Da的电荷量一定比c的少答案：CDA三个点电荷在静电力作用下处于平衡状态，则根据“两大夹一小”，可知a的电量比b大，c的电量比b大，故A错误；BC三个点电荷在静电力作用下处于平衡状态，则根据“两同夹一异”，可知a对b的静电力一定是引力，故B错误，C正确；D对b受力分析知kqaqbrab2=kqcqbrcb2由图可得rabrcb所以qa”“”或“=”）。答案：正=12根据静电感应规律“近异远同”可知，A部分带正电，B部分带负电，且两部分所带电荷量相等，即QA=QB29、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为_，方向为_（选填“C指向D”或“D指向C”）。答案：kq2R2-EC指向D12设球心在O点的球壳为完整的带电荷量为2q的带电球壳，则在M、N两点产生的场强大小为E0=k2q2R2=kq2R2题图中左半球壳在M点产生的场强为E，则右半球壳在M点产生的场强为E=E0-E=kq2R2-E由对称性知，左半球壳在N点产生的场强大小为kq2R2-E，方向由C点指向D点。30、如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r，两点电荷连线的中点O的场强大小为_方向_。在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强大小为_方向_。答案：8kQr2方向由A指向BkQr2方向向右1根据电场叠加原理可知，两点电荷连线的中点O的场强大小为E=2kQ(r2)2=8kQr2方向由A指向B。2在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强大小为E=2kQr2cos60=kQr2方向向右。25