高中物理考题—电场电场强度-含答案要点.pdf

1 电场电场电场强度电场强度1、如图所示，M、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的 P 点放一静止的点电荷 q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B点电荷在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C点电荷运动在 O 点时加速度为零，速度达最大值D点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 答案 C 解析 带等量同种电荷在其中垂线上的电场强度的分布是 O 处的电场强度为0，无限远处的电场强度也为 0，则 P 点向 O 点运动的过程中，所受的电场力应该是先变大后变小，故其加速度也应该是先变大后变小，而其速度却一直是在增大的，故 A、B 错误；电荷运动到 O 点时，由于该点的电场强度为 0，所以加速度也为 0，此处速度达到最大，C 正确；电荷越过 O 点后，受力方向与运动方向相反，故电荷做减速运动，加速度也是先变大后变小，故 D 错误。2、某静电场的电场线分布，图中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()AEPEQ，PQ BEPEQ，PQCEPQ DEPEQ，PQ 答案 A23、A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示。则（）A电场力 B电场强度C电势 D电势能 答案 AC 解析：A、由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力 FAFB故 A 正确B、电子所受电场力增大，场强增大，电场强度 EAEB故 B 错误C、由题，电子静止开始沿电场线从 A 运动到 B，电场力的方向从 A 到 B，电子带负电，则场强方向从B 到 A，根据顺着电场线电势降低可知，电势 UAUB故 C 正确D、由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能 EAEB故 D 错误故选 AC4、如图所示，在 x 轴上关于 O 点对称的 F、G 两点有等量异种电荷 Q 和Q，一正方形 ABCD 与 xO y 在同一平面内，其中心在 O 点，则下列判断正确的是（）AO 点电场强度为零 BA、C 两点电场强度相等CB、D 两点电势相等 D若将点电荷-q 从 A 点移向 C，电势能减小 答案 B35、如图所示，在点电荷Q的电场中有a、b两点，两点到点电荷的距离raEAECD该电荷在 A、C 两点时所受电场力相同 答案 C15、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为 0 V，点处的电势为 6 V,点处的电势为 3 V,则电场强度的大小为（）A.200V/m B.200V/m C.100 V/m D.100 V/m 答案 A16、如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点。M30，M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示。已知MN，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M9 答案 BD 解析 该题考查点电荷形成电场的性质，解题关键要明确等势面的分布：由于MN，PF，因此点电荷应处于、中垂线的交点上，如图所示，由此可知 A 对，B 错，D 正确，由于PN，WPNqUPN0，C 不正确，几种特殊电场电场强度、等势面的分布是历年高考考查的重点，复习过程中要特别注意。17、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上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()AE B CE DE 答案 A 解析 左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带电荷量为 2q的整个球面的电场和带电荷量为q的的右半球面的电场的合电场，则EE，E为带电荷量为q右半球面在M点产生场强大小。带电荷量为q的右半球面在M点的场强大小与带电荷量为q的左半球面AB在N点的场强大小相等，则ENEEE，则 A正确。18、静电场在轴上的场强随的变化关系如图所示，轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿轴运动，则点电荷()（A）在和处电势能相等10（B）由运动到的过程电势能增大（C）由运动到的过程电场力先增大后减小（D）由运动到的过程电场力先减小后增大 答案 B19、如图，M、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP60。电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 M点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2。E1 与 E2 之比为()A12 B21C2 D4 答案 C20、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()ABCD 答案 D 解析：本题考查的是电场强度的概念和曲线运动，意在考查学生对物理基础知识的理解题中质点所带电荷是负电荷，电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反，又因为质点的速度是递减的，因此力的方向应与速度方向夹角大于 90，故选项 D 正确 21、如图所示，有一正方体空间 ABCDEFGH，则下面说法正确的是（）A若 A 点放置一正点电荷，则 B、H 两点的电场强度大小相等11B若 A 点放置一正点电荷，则电势差 UBCUHGC若在 A、E 两点处放置等量异种点电荷，则 C、G 两点的电势相等D若在 A、E 两点处放置等量异种点电荷，则 D、F 两点的电场强度大小相等 答案 解：A、若 A 点放置一正点电荷，由于 B 与 H 到 A 的距离不相等，使用 B、H 两点的电场强度大小不相等故 A 错误；B、若 A 点放置一正点电荷，由图中的几何关系可知，BC 之间的电场强度要大于 HG 之间的电场强度，结合它们与 A 之间的夹角关系可得电势差 UBCUHG，故 B 正确；C、若在 A、E 两点处放置等量异种点电荷，则 AE 连线的垂直平分平面是等势面，等势面两侧的点，一定具有不同的电势，使用 C、G 两点的电势一定不相等故 C 错误；D、若在 A、E 两点处放置等量异种点电荷，等量异种点电荷的电场具有对称性，即上下对称，左右对称，D 与 H 上下对称，所以电场强度大小相等；H 与 F 相对于 E 点一定位于同一个等势面上，所以 H 与 F两点的电势相等，则 D、F 两点的电场强度大小相等故 D 正确故选：BD22、ab 是长为 l 的均匀带电细杆，P1、P2 是位于 ab 所在直线上的两点，位置如图所示ab 上电荷产生的静电场在 P1 处的场强大小为 E1，在 P2 处的场强大小为 E2则以下说法正确的是（）A、两处的电场方向相同，E1E2；B、两处的电场方向相反，E1E2；C、两处的电场方向相同，E1E2；D、两处的电场方向相反，E1E2。答案 D 解析：将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看作点电荷设细杆带正电根据场的叠加，这些点电荷在 P1 的合场强方向向左，在 P2 的合场强方向向右，且 E1E2故选 D1223、如图所示的 A、B、C、D、E、F 为匀强电场中正六边形的六个顶点已 知 A、B、C 三点的电势分别为-1V、1V、5V，则 D 点的电势 D 为 _V,并标出电场强度的方向。24、某静电场中的一条电场线与 x 轴重合，其电势的变化规律如图所示在 O 点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在x0 x0 区间内（）A该静电场是匀强电场B该静电场是非匀强电场C负点电荷将沿 x 轴正方向运动，加速度不变D负点电荷将沿 x 轴负方向运动，加速度逐渐减小 答案 AC 解：A、B 由图象可知电势与距离成正比，由公式 U=Ed，可知该静电场是匀强电场，A 正确 B 错误；C、由图象可知电场线沿 x 轴负向，故负电荷将沿 X 轴正方向运动，加速度不变，C 正确 D 错误；25、如图所示，A、B、C、D、E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除 A 点处的电荷量为q 外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心 O 处()13A场强大小为，方向沿 OA 方向 B场强大小为，方向沿 AO 方向C 场强大小为，方向沿 OA 方向 D场强大小为，方向沿 AO 方向 答案 C 解析 解：由点电荷的场强公式可知，各点电荷在 O 点产生的场强大小为，电场强度是矢量，求合场强应用平行四边形定则，由对称性可知，B、C、D、E 四个点电荷的合场强大小为，方向沿 OA 方向，则 A、B、C、D、E 四个点电荷的合场强大小为：E 合=E+E=，方向沿 OA 方向；故 C 正确，ABD 错误；故选：C26、如右图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为 30，下列说法正确的是（）14A电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零B电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零CO点的场强大小为DO点的场强大小为 答案 BD【解析】电荷q从A点运动到C点，所受电场力竖直向上，电场力做负功，A 错，根据对称性 B 正确，O点的场强大小为，C 错，D 正确。27、如图 5 所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A k Bk Ck Dk 答案 B 解析由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生的场强方向相同，所以Ekkk，所以 B 选项正确28、如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为 m,带电荷量为 q 的小球从圆弧管水平直径的端点 A 由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,则圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为.答案 14