高三物理《课时10电场的力和能的性质》名师练习Word文档下载推荐.docx

高三物理《课时10电场的力和能的性质》名师练习Word文档下载推荐.docx

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D.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强为100N/C

3.（多选）（2020·

湖北宜昌市高三3月线上统一调研测试）如图3所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，方向如图所示且F2＝3F1（不计试探电荷间相互作用力），下列说法中正确的有（　　）

图3

A.这两个试探电荷的电性一定相反

B.M、N两点可能在同一等势面上

C.若将电子沿MN连线从M点移到N点，电子电势能一定先增大后减小

D.若点M处电场强度大小为E，则M、N连线上的最大电场强度大小为4E

4.（多选）（2019·

全国卷Ⅱ·

20）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则（　　）

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

5.（2018·

全国卷Ⅰ·

16）如图4，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（　　）

图4

A.a、b的电荷同号，k＝

B.a、b的电荷异号，k＝

C.a、b的电荷同号，k＝

D.a、b的电荷异号，k＝

6.（多选）（2020·

河南开封市3月模拟）如图5所示，直角坐标系中x轴上的r和－r处固定有两个带电荷量分别为－Q和＋9Q的点电荷，y轴上a、b两点的纵坐标分别为ya＝r和yb＝－r，x轴上d点的横坐标为xd＝2r，则下列说法中正确的是（　　）

图5

A.a、b两点的场强相同B.a、b两点的电势相等

C.d点场强为零D.O点电势为零

7.（多选）（2020·

四川眉山市高三三诊）在x轴上x＝0和x＝1m处，固定两点电荷q1和q2，两电荷之间各点对应的电势高低如图6中曲线所示，在x＝0.6m处电势最低，下列说法中正确的是（　　）

图6

A.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为

＝

B.两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为

C.x＝0.5m处的位置电场强度不为0

D.在q1与q2连线上电场强度为0的点有2个

8.（2020·

九师联盟高三模拟）如图7所示，A、B、C是光滑绝缘斜面上的三个点，Q是一带正电的固定点电荷，Q、B连线垂直于斜面，Q、A连线与Q、C连线长度相等，带正电的小物块从A点以初速度v沿斜面向下运动.下列说法正确的是（　　）

图7

A.小物块在B点电势能最小

B.小物块在C点的速度也为v

C.小物块在A、C两点的机械能相等

D.小物块从A点运动到C点的过程中，一定先减速后加速

9.（多选）（2020·

苏锡常镇四市高三教学情况调研）传感器是智能社会的基础元件.如图8为电容式位移传感器的示意图，观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化，

表征该传感器的灵敏度.电容器极板和电介质板长度均为L，测量范围为－

≤x≤

.下列说法正确的是（　　）

图8

A.电容器的电容变大，物体向－x方向运动

B.电容器的电容变大，物体向＋x方向运动

C.电介质的介电常数越大，传感器灵敏度越高

D.电容器的板间电压越大，传感器灵敏度越高

10.（多选）（2020·

山东省普通高中学业水平等级模拟考试）如图9所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称.某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、A′，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（　　）

图9

图10

A.若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置

B.如图10

（1），若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°

后对称地固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置

C.如图

（2），若在yOz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O.直径与

（1）图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置

D.如图（3），若在yOz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与

（1）图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A′两位置

11.（多选）（2020·

安徽马鞍山市高三第二次质检）如图11所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°

的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC的中点，D为AB的中点.现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零.已知重力加速度为g，带电小球在A点处的加速度大小为

，静电力常量为k.则（　　）

图11

A.小球从A到B的过程中，速度最大的位置在AD之间

B.小球运动到B点时的加速度大小为

C.BD之间的电势差UBD大于DA之间的电势差UDA

D.AB之间的电势差UAB＝

12.（2020·

陕西安康中学高三第三次模拟）一个带负电的粒子从x＝0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图12所示，x2－x1＝x3－x2，可以得出（　　）

图12

A.从x1到x3过程中，电势先升高后降低B.在x1和x3处，电场强度相同

C.粒子经过x1和x3处时，速度等大反向D.粒子在x2处，电势能最大

13.（多选）（2020·

山东菏泽市4月一模）如图13所示，虚线A、B、C表示某固定点电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，实直线表示电场中的三条没标明方向的电场线，a、b是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹上的两点.则（　　）

图13

A.粒子经过a点的加速度大于经过b点的加速度

B.AB间的电势差大小小于BC间的电势差大小

C.场源电荷是负电荷

D.带正电荷的粒子在b点的电势能大于在a点的电势能

14.（多选）（2020·

湖北随州市3月调研）如图14所示，四个带电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上，A、B、C、D四个点分别为对应的四条边的中点，现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动，下列说法正确的是（　　）

图14

A.试探电荷在D点的电势能小于在A点的电势能

B.试探电荷在D点的电势能小于在C点的电势能

C.试探电荷仅在电场力作用下从A点沿AC运动到C点，其加速度逐渐增大

D.直线BD所在的水平面一定为一等势面

15.（多选）（2020·

安徽合肥市高三第二次教学质量检测）如图15甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在水平地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上.整个装置处在水平方向的电场中，电场强度E随时间变化的图象如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t＝0时，环由静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g取10m/s2.则下列说法正确的是（　　）

图15

A.环先做加速运动再做匀速运动

B.0～2s内环的位移大于2.5m

C.2s时环的加速度为5m/s2

D.环的最大动能为20J

专题强化练《答案》

1.答案　AD

解析　根据沿电场线方向电势降低可知，a点的电势低于b点的电势，故A正确；

根据电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，知c点的场强小于d点的场强，故B错误；

将一正试探电荷从e点沿虚线移动到f点，由于导体球处于静电平衡状态，整个导体球是一个等势体，所以e、f两点的电势相等，则电场力做功为零，故C错误；

导体球处于静电平衡状态，整个导体球是一个等势体，其内部电势与地面电势相等，为零，故D正确.

2.答案　ACD

解析　由v－t图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故A正确；

由v－t图象可知，A、B两点的速度分别为vA＝6m/s，vB＝4m/s，再根据动能定理得qUAB＝

mvB2－

mvA2＝

×

0.1×

（42－62）J＝－1J，解得：

UAB＝－500V，故UBA＝500V，B错误；

两个等量同种正点电荷连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐降低，故C正确；

小物块在B点的加速度最大，为am＝

m/s2＝2m/s2，所受的电场力最大为Fm＝mam＝0.1×

2N＝0.2N，则场强最大值为Em＝

N/C＝100N/C，故D正确.

3.答案　AD

解析　将F2和F1的作用线延长相交，交点即为点电荷的位置，可知，点电荷对M处试探电荷有排斥力，对N处试探电荷有吸引力，所以这两个试探电荷的电性一定相反，故A正确.

由于F2＝3F1，可知M、N到点电荷的距离不等，不在同一等势面上，故B错误.若点电荷带正电，则把电子从M点移到N点，电场力先正功后做负功，电势能先减小后增大，故C错误.F2＝3F1，若点M处电场强度大小为E，则N处场强为3E；

根据E＝

，则

·

，

由几何知识可知，∠ONM＝60°

O点到MN的最短距离为

sin60°

M、N连线上P点电场强度最大，

则EP＝

＝4E，故D正确.

4.答案　AC

解析　在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点（非两点电荷连线的中点）由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A正确；

带电粒子仅在电场力作用下运动，若运动到N点的动能为零，则带电粒子在N、M两点的电势能相等；

仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N点时动能不为零，则粒子在N点的电势能小于其在M点的电势能，故粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，选项C正确；

若静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合，选项B错误；

若粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D错误.

5.答案　D

解析　由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，根据受力分析知，

a、b的电荷异号.

根据库仑定律，a对c的库仑力为

Fa＝k0

①

b对c的库仑力为

Fb＝k0

②

设合力向左，如图所示，根据相似三角形得

③

联立①②③式得k＝|

|＝

，故选D.

6.答案　BC

解析　根据电场线分布的对称性可知，a、b两点场强的大小相等，但方向不同，则a、b两点的场强不相同，故A错误；

由电场分布的对称性可知，a、b两点的电势相等，故B正确；

＋9Q在d