高考物理(必考点+热考点+预测点)第一部分 必考点 专练4 静电场及其性质

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1、专练4静电场及其性质[命题特点] 高考对本考点的考查4年6考,频度较高.常从电场的合成、电学基本概念、电场强度与电势、电场线或等势面的角度考查,经常涉及对称法、类比法的应用.1.如图1所示,在O点固定一负点电荷,实线为其中几条对称分布的电场线,虚线为以Oe电场线上的O′点为圆心的一个圆,a、b、c、d、e、f、g、h为圆与电场线的交点,下列说法正确的是(  )图1A.d、f两点的电场强度相同B.a点电势比e点电势高C.b、d两点间电势差小于b、f两点间电势差D.质子沿圆周由h到d与由h到f,电场力做功相等答案 D2.一个正点电荷Q静止在

2、正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图2所示,则有(  )图2A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φa=φc>φb,Ea=Ec=2EbB.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做负功,在b点动能最大C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1∶2∶1D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动答案 A3.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图3所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q

3、分别为ab、cd上的点,且OP>OQ.则下列说法正确的是(  )图3A.P点的电场强度比Q点的大B.P点的电势比Q点的高C.OP两点间的电势差大于OQ两点间的电势差D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大答案 D解析 由对称性和电场叠加原理可知P点的电场强度比Q点的小,选项A错误;若取无限远处电势为零,则在ab连线上各点电势为零,在cd连线上各点电势为零,所以P点的电势与Q点电势相等都为零,选项B错误.OP两点间的电势差等于OQ两点间的电势差,都等于零,选项C错误.一带正电的试探电荷在Q点的电势能为零,而M点的电势小于零,所以一带

4、正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大,选项D正确.4.如图4所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是(  )图4A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同答案 A解析 根据等量同种电荷周围的电场分布情况,由等势面的分布,从而得出3点的电势与1点的电势相等,故A正确;由对称性可知1、3两点的电场强度的大小相等

5、,方向相反,5、6两点电场强度大小相等,方向也相反,故B、D错误;中垂线上电场线的方向为由2点向两边发射的方向,根据沿着电场线的方向,电势是降低的,则有4的电势低于5的电势,故C错误.5.(多选)如图5所示,一个由绝缘材料制成的闭合环水平放置,环上各点在同一平面内,在环面内A、B两点分别固定两个点电荷QA和QB,其中QA为正电荷.一个带正电的小球P穿在环上,可以沿着闭合环无摩擦地滑动.现给小球P一定的初速度,小球恰好能沿环做速度大小不变的运动,则下列判断正确的是(  )图5A.B点固定的电荷QB一定为负电荷B.B点固定的电荷QB一定为正

6、电荷C.QA和QB所产生的电场,在环上各点的电场强度都相同D.QA和QB所产生的电场,在环上各点的电势都相等答案 BD6.(多选)如图6所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,它们正好是一个正方形的四个顶点.在A点有一个粒子源,向各个方向发射动能为Ek的同种带电粒子,已知到达正方形四个边的粒子中,到达B、D的两点粒子动能相同,均为2Ek,不计粒子重力及粒子间相互作用,则(  )图6A.电场方向可能由A指向CB.到达C点的粒子动能一定为4EkC.B、D连线上的各点电势一定相同D.粒子过AB边中点时,动能一定为Ek答案 ACD7.(多选)

7、如图7所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点,所有棱长都为a.现在C、D两点分别固定电荷量均为+q的两个点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是(  )图7A.A、B两点的场强相同B.A点的场强大小为C.A、B两点电势相等D.将一正电荷从A点移动到B点,电场力做正功答案 BC解析 根据等量同种电荷电场的分布情况和对称性可知,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同.A、B两点的电势相等,故A错误,C正确.两个+q电荷在A点产生的场强大小均为E=,夹角为60°,则A点的场强大小为EA=2Ecos30°=.故B正确.A

8、、B两点的电势相等,将一正电荷从A点移动到B点,电场力不做功.故D错误.8.如图8所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为

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