1、高考物理二轮复习100考点千题精练第七章静电场专题73电场线与等势面专题7.3 电场线与等势面一选择题1.(2018广东韶关质检)如图所示,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EPA;在B点的加速度为aB、动能为EKB、电势能为EPB则下列结论正确的是AaA aB,EKA EKBBaAEPBCaA aB,EPAaB,EKA C DCD【参考答案】BC【名师解析】点A、B、C、D位于右侧面底边一对正、负点电荷连线的中垂面上,即位于这一对正、负点电荷形成的电场的等势面上,故A、B、C、D四点的电势由左侧棱上的一对正、负
2、点电荷决定,根据一对正、负点电荷的等势面的分布特点可知BDAC,故B、C对,A、D错。6.(2018赣中南五校联考)如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断A.场强大小EAEBB.电势ABC.电场线方向由B指向A D.若Q为负电荷,则Q在B点右侧【参考答案】.C7. 【2017天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是A电子一定
3、从A向B运动B若aAaB,则Q靠近M端且为正电荷C无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB,说明电子在M点受到的电场力较大,M点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应带正电,故B正确;无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势,电子电势能,电势能是标量,所以一定有EpAEpB,故C正确,D错误。8.(2016辽宁协作校高三期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则()AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势D负电荷从a到c,电势能减少【
4、参考答案】D9(2016山东枣庄高三模拟)如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J,电场力做功3.0 J,则()A粒子在A点的电势能比在C点多6.0 JB粒子在A点的动能比在B点多1.0 JC粒子在A点的机械能比在C点多12.0 JD粒子在C点的动能为14.0 J【参考答案】D10(2016江苏连云港高三统考)两点电荷形成电场的电场线分布如图所示。若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB,电势分别为A、B,则()AEAEBCABDAEB,A项错误,B项正确;画出过B点的等势
5、线与A所在的电场线交于C点,则有A点的电势高于C点的电势,所以A点的电势高于B点的电势,即AB。C项正确,D项错误。11(2016山东潍坊高三月考)如图所示,一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中,且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点,其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等,则()A粒子一定带正电且做匀速圆周运动BUMNUNPC粒子在N点时的加速度最大、电势能最小D粒子在M、P两点时的加速度相同【参考答案】BC12. (2016河南洛阳高三月考)如图所示,实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的
6、两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用,对于a,b两点下列判断正确的是()A电场中a点的电势较高B带电粒子在a点的动能较大C带电粒子在a点的加速度较大D带电粒子在a点的电势能较大【参考答案】BC13. (2016河北邯郸高三入学考试)如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足UOP25 sin (V),则该匀强电场的大小和方向分别为()A5 V/m,沿x轴正方向B500 V/m,沿y轴负方向C500 V/m,沿y轴正方向D250 V/m,沿x轴负方向【参考答案】C【名师
7、解析】由题意可知,P点的电势在和180的时候,电势相等,从数学角度可以看出关于y轴对称,垂直于y轴方向的平面是等势面,那么y轴正方向就是场强方向。当90时,P的电势最低,UOP25 V,当180或0时,P的电势最高,UOP0 V,根据UEd得,E500 V/m,C项正确。14.(黑龙江省大庆市第一中学2016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成,实线为电场线,虚线为等势线,Z轴为该电场的中心轴线,P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则( ) A电极A1的电势低于电极A2的电势 B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C电子在P
8、点处的动能大于在Q点处的动能 D电子从P至R的运动过程中,电场力对它一直做正功 【参考答案】AD考点:电场强度;电场线;电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况,判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况;沿电场线电势降低,电场强度的大小与电场线的疏密有关;电场力做正功电势能减小,动能增加.15.(2016浙江金华二模)在空间O点固定带正电的点电荷Q,其电场的电场线如图所示,在其电场中的A点有一个带电粒子q(重力不计)。若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度v0,在只受电场力的作用下,以下说法中正确的是()A.若q为负电荷,则q一定做圆周运动B.若q为负电荷,则
9、q可能做匀变速曲线运动C.若q为正电荷,则q的电势能可能增大D.若q为正电荷,则q一定做远离O点的变加速曲线运动【参考答案】D16.(2016湖北华师一附中等八校联考)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为一对等量异种点电荷,电荷量分别为Q、Q。实线为电场线,虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点,a、b、c、d为圆上的点,下列说法正确的是()A.a、b两点的电场强度相同B.b、c两点的电场强度相同C.c点的电势高于d点的电势D.d点的电势等于a点的电势【参考答案】D【名师解析】a、b、c、d在同一个圆上,电场线的疏密表示场强的强
10、弱,故四点的场强大小相等,但是方向不同,选项A、B错误;沿电场线方向电势降低,故c点电势低于d点电势,选项C错误;a、d两点关于两电荷连线对称,故电势相等,选项D正确。17(2015江苏物理)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )(A)a点的电场强度比b点的大(B)a点的电势比b点的高(C)c点的电场强度比d点的大(D)c点的电势比d点的低【参考答案】ACD 18.(2016山东潍坊一中月考)如图所示的电场,等势面是一簇相互平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球(
11、可视为点电荷)以速度v0,方向与水平方向成45角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,则小球所带电的电性及电荷量为()A.负电B.正电C.负电D.正电【参考答案】B【名师解析】要使带电小球做直线运动,则其所受合力与v0应在一条直线上,而电场力与等势面垂直,必在水平方向,则需考虑小球的重力作用。电场线由等势面高处指向等势面低处,得电场线方向水平向左,且E。对小球受力分析:为使合力与v0在一条直线上,则得小球带正电,且有mgEq,得q。故选项B正确。19.(多选)如图所示,真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷,a、b、c表示两点电荷形成的电场中的3条等势线,b是M、N连线的中垂线,交M、N于O点,
12、a、c关于b对称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A.M点处固定的是正电荷B.d点的电势低于f点的电势C.d点的场强与f点的场强相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电势能先增大后减小【参考答案】BC20.如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b 点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是A粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功 B粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能 C粒子在c点时的动能为24 eV Da、b点的电势关系为【参考答案】CD
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