高考物理模擬題精選訓練靜電場專題10電場線與等勢面含解析

---高考物理最新模擬題精選訓練靜電場專題10電場線與等勢面含解析（2017廣西崇左摸底）如圖所示，圖中以點電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點電荷電場中球形等勢面的橫截面圖.一個帶電的粒子經過該電場，它的運動軌跡如圖中實線所示，P、MN。F都是軌跡上的點.不計帶電粒子受到的重力，由此可以判斷（）A.此粒子和點電荷Q帶同種電荷B.此粒子在M點的動能小于在F點的動能C.若PM兩點間的距離和MN兩點間的距離相等，則從P至ijM和從M到N,電場力做功相等D.帶電粒子從P運動到N的過程中，電勢能逐漸增大【參考答案】B.【名師解析】電荷做曲線運動』受到的合力指向軌跡的內惻，根據(jù)軌跡彎曲方向爭斷出粒子與固定在◎點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)功肓院系分析動能和電勢能的變化情況J根據(jù)庫侖定律判斷靜電力的大??？確定加速度的大小.根據(jù)軌跡膏曲方向判斷出，粒子在凡M間運罰過程中，電荷一直受靜電引力作用，此粒子和點電荷芾不同的電荷-故也錯誤j粒子從M到N,電場力做正功，故電勢能減小，故M點的電勢能大于N點的電勢能；N點與F點在同一個等勢面上，所以粒子在F點的動能等于在N點的動能，所以粒子在M點的動能小于在F點的動能.故B正確；M點離場源電荷遠，電荷所受的電場力較小，則PM兩點間的距離和MN兩點間的距離相等，則從P到M電場力做的功比從M到N電場力做功多，故C錯誤；粒子從P到N,只受電場力，合力做正功，根據(jù)動能定理，動能增加，電勢能減小，故D錯誤；（2016?山東棗莊高三模擬）如圖所示，水平向右的勻強電場中，一帶電粒子從A點以豎直向上的初速度開始運動，經最高點B后回到與A在同一水平線上的C點，粒子從A到B過程中克服重力做功2.0J,電場力做功3.0J,則（）

A.粒子在A點的電勢能比在C點多6.0JB.粒子在A點的動能比在B點多1.0JC.粒子在A點的機械能比在C點多12.0JD.粒子在C點的動能為14.0J【參考答案】.D【名師解析】因粒子在豎直方向做豎直上拋運動，水平方向在電場內作用下做初速度為零的勻加速直線運動，所以粒子從月到不和從日到「的B寸間相同,由勻變速直線運動規(guī)律知粒子從R到心電場力做功為12.0Ji所以粒子在/點的電勢就比在4點多12.0粒子在月點的機械胡比在二點少1九0J,MC錯誤，粒子從月到F由動育睡理ft]△反二3.0J-ZOJ■二L0J,即粒子在4點的動能比在E點少L0LE錯誤」由題丸1粒子在』點時動能為2.0L由月到廣電場內做功12.0J,重力做功力0,粒子在白點的動背浙14.0J,D正確號（2016?江蘇連云港高三統(tǒng)考）兩點電荷形成電場的電場線分布如圖所示。若圖中A、B兩點處的場強大小分別為R、EB,電勢分別為Ga、6b,則（）D.D.({)A<(j)A.Ea<EbB.Ea>BC.({)A>(j)【參考答案】.BC【名師解析】由電場線的分布情況可知，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強大于B點的場強，即Ea>Eb,A項錯誤，B項正確；畫出過B點的等勢線與A所在的電場線交于C點，則有A點的電勢高于C點的電勢，所以A點的電勢高于B點的電勢，即（J）a>（｛）boC項正確，D項錯誤。

（2016?山東濰坊高三月考）如圖所示，一重力不計的帶電粒子以某一速度進入負點電荷形成的電場中，且只在電場力作用下依次通過MNP三點，其中N點是軌跡上距離負點電荷最近的點。若粒子在M點和P點的速率相等，則（）A.粒子一"定帶:正電且做勻速圓周運動B.UMn=—UNpC.粒子在N點時的加速度最大、電勢能最小D.粒子在MP兩點時的加速度相同【參考答案】.BC【名師解析】由物體做曲線運動條件（含外力指向軌跡凹惻）知粒子帶正電？從押到用電場力做正功，從心到尸電場力做負功，艮壞可能做勻速圓周運動，A錯誤汗因粒子在瓦點和F點的速率相等，由動能定理：M最二之屈嫉一之屈/曲二;ir宓-;u詼所以取二一匾E正確j電場線在評點最密集，即粒子在用點受到的電場力最大，加速度也最大』從即到『由電場力做功it況可知粒子在那點電勢能最小，c正確i粒子在隊產兩點的加速度方向不同JD錯誤《（2016?河南洛陽高三月考）如圖所示，實線是一簇未標明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，對于a,b兩點下列判斷正確的是（）A.電場中a點的電勢較高B.帶電粒子在a點的動能較大C.帶電粒子在a點的加速度較大D.帶電粒子在a點的電勢能較大【參考答案】.BC【名師解析】由圖，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場方向不明，故無法判定電勢高低，A項錯誤；無論粒子從a到b還是從b到a,由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關系分析可知，粒子在a點的速度較大，在b點電勢能較大，B項正確，D項錯誤；由電場線的疏密可知a點場強大，電場力大，加速度大，C項正確。（2016?河北邯鄲高三入學考試）如圖所示，勻強電場方向平行于xOy平面，在xOy平面內有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P,半徑OP與x軸方向的夾角為0,P點沿圓周移動時，OP兩點的電勢差滿足UOk25sin0（V）,則該勻強電場的大小和方向分別為（）5V/m,沿x軸正方向500V/m,沿y軸負方向500V/m,沿y軸正方向250^2V/m,沿x軸負方向【參考答案】.C1名師解析】由題意可知，尹點的電勢在g和180”-爐的時候，電勢相等，從麴學語度可以看出關于中油對瓊，垂直于y*妨■向的平面是等勢面，用血下軸正方向就是場強方向＜■當自二90,時，戶的電勢最低,■=25必當。二1而”或0°時，產的走勢最高，囪=0心根據(jù)得,4+5加V/n,C項正確口.（黑龍江省大慶市第一中學2016屆高三第三次模擬考試理科綜合試題）陰極射線示波管的聚焦電場是由電極Ai、A2形成，實線為電場線，虛線為等勢線，Z軸為該電場的中心軸線，P、QR為一個從左側進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則（）A.電極Ai的電勢低于電極A2的電勢.電場中Q我的電場弓II度小于R嵐的電場強度C.電子在P點處的動能大于在Q自處的動能D.電子從P至R勺運動過程中，電場力對它一直做正功【參考答案】AD【名師解析】沿電場線電勢降低，因此電極Ai的電勢低于電極A2,故A正確；電子從P至R的運動過程中，是由低電勢向高電勢運動時，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故C錯誤，D正確；據(jù)電場線的疏密程度可知，因此Q點電場線比R點電場線密，故Q點的電場強度大于R點的電場強度.故B正確；故選AD.考點：電場強度；電場線；電勢及電勢能【名師點睛】要能正確根據(jù)電場線、等勢線的分布情況，判斷電勢、電勢能、電場強度、電場力做功等物理量變化情況；沿電場線電勢降低，電場強度的大小與電場線的疏密有關；電場力做正功電勢能減小，動能增加.（2016?浙江金華二模）在空間O點固定帶正電的點電荷Q其電場的電場線如圖所示，在其電場中的A點有一個帶電粒子q（重力不計）。若給帶電粒子一個垂直于OA方向的初速度vo,在只受電場力的作用下，以下說法中正確的是（）A.若q為負電荷，則q一定做圓周運動B.若q為負電荷，則C.若q為正電荷，則q可能做勻變速曲線運動q的電勢能可能增大D.若q為正電荷，則q一定做遠離O點的變加速曲線運動【參考答案】D【名師解析】若卒為負電荷，只有當粒子受到的電場力恰好和粒子1極圓周運動的向心力大洋目等時，粒子才做勻速圓周運動J否則粒子就做變速由^運動F所以從錯誤3當粒子做曲線運動時7粒子受到的電場力的大小要改變，所以粒子做的是變加速曲線運動，所以？錯誤B若卡為正電荷，那么粒子一定會向遠離電荷◎的方向運動，電場力做正功，則g的電勢能逐漸減小，所以二錯誤』若中為正電荷，那2粒子一定會遠離口點^受到的電場力的大小逐漸遍小,做變加速曲線運動,所以D正福口（2016?湖北華師一附中等八校聯(lián)考）英國科學家法拉第最先嘗試用“線”描述磁場和電場，有利于形象理解不可直接觀察的電場和磁場的強弱分布。如圖所示為一對等量異種點電荷，電荷量分別為+Q—Q實線為電場線，虛線圓的圓心O在兩電荷連線的中點，a、b、c、d為圓上的點，下列說法正確的是（）A.a、b兩點的電場強度相同B.b、c兩點的電場強度相同C.c點的電勢高于d點的電勢D.d點的電勢等于a點的電勢【參考答案】D【名師解析】a、b、c、d在同一個圓上，電場線的疏密表示場強的強弱，故四點的場強大小相等，但是方向不同，選項A、B錯誤；沿電場線方向電勢降低，故c點電勢低于d點電勢,選項C錯誤；a、d兩點關于兩電荷連線對稱，故電勢相等，選項D正確。（2015?江蘇物理）兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）

(A),a點的電場強度比b點的大(B).a點的電勢比b點的高(Q.c點的電場強度比d點的大(口.c點的電勢比d點的低【參考答案】ACD【名師解析】根據(jù)電場線的疏密表示電場強度的大小，可知石點的電場強度比b點的大，匚點的電場強度比d點的大？選項把正確。根據(jù)沿電場線方向P電勢逐漸降低可知，3點的電勢比b點的低,G點的電勢比d點的低，選項B錯誤D正型.(2016?山東濰坊一中月考)如圖所示的電場，等勢面是一簇相互平行的豎直平面，間隔均為d,各面電勢已在圖中標出，現(xiàn)有一質量為m的帶電小球(可視為點電荷)以速度V0,方向與水平方向成45。角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，則小球所帶電的電性及電荷量為()A.負電mgd100C.負電mgdA.負電mgd100C.負電mgd

20D.正電mgd200【參考答案】BV0應在一條直線上，而電場力與【名師解析】要使帶電小球做直線運動，則其所受合力與V0應在一條直線上，而電場力與處，得電場線方向水平向左，且E=U=當。對小球受力分析：為使合力與V0在一條直線上，dd則得小球帶正電，且有mg=Eq,彳導q=mg="m00d故選項B正確。.（多選）如圖所示，真空中MN點處固定有兩等量異種點電荷，a、b、c表示兩點電荷形成的電場中的3條等勢線，b是MN連線的中垂線，交MN于O點，a、c關于b對稱。點d、e、f、g是以O為圓心的圓與a、c的交點。已知一帶正電的試探電荷從d點移動到e點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是（）A.M點處固定的是正電荷B.d點的電勢低于f點的電勢C.d點的場強與f點的場強相同D.將帶正電的試探電荷沿直線由D.將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到f點，電勢能先增大后減小【參考答案】BC【名師解析】正電荷從點移動到自點電勢前墻加，則d點電勢低于e點,卵處為負電荷，菱處為正電荷,d點的電勢低于F點的電勢，乩于兩點的電場強度大小相等、方向相同，1鐳正電的試探電荷沿直線從d點移動到/1點j電勢筋一直增大，故LC正確＞A、D錯誤。13.如圖所示，虛線為一靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰等勢面間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b點，經過a、b兩點時粒子的動能分別為5eV和26eV。當這一點電荷運動到某一位置c時，其電勢能變?yōu)?5eV。下列說法正確的是A.粒子從a點運動到b點的過程中電場力做負功B.粒子在a點的電勢能小于其在b點的電勢能C.粒子在c點時的動能為24eVD.a、b點的電勢關系為%,科【參考答案】CD【名師解析】根據(jù)軌跡置，帶電粒子所受電場力向右n粒子從0點運動到1匕點的過程中電場力做正功？電勢能減小,帶電粒子在水點的電勢能大于其在、息的電勢能，四頁AB錯誤口正的點電荷所受電場力方向向右,電場線方向向右，b點的電勢關系為在）勘，選喚。正確。謾相鄰兩個等勢面之間的電勢差為明則等勢面2的電勢為U,等勢面1的電勢為2U,等勢面3的電勢力-以根據(jù)帶電粒子僅在靜電力的作用下運動，其電勢能與］菖眨和保持不變，貝I）有幾h2qA2BWrUj5/十為皿品-加力聯(lián)立解得：&二24/，選項C正確*（2016?遼寧協(xié)作校高三期末）空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則（）TOC\o"1-5"\h\zP、Q兩點處的電荷等量同種da點和b點的電場強度相同c點的電勢低于d點的電勢、\D.負電荷從a到c,電勢能減少【參考答案】.D【名師解析】根據(jù)電場的等勢面分布圖可知，該電場是等量異種電荷的電場，A項錯誤；等量異種電荷的電場具有對稱性（上下、左右），a點和b點的電場強度大小相等，而方向不同，B項錯誤；c點離P點（正電荷）比d點離P點的距離更近，所以c點的電勢較高，C錯誤；負電荷從a到c,電勢升高，電場力對負電荷做正功，電勢能減小，D項正確。（2017黑龍江大慶一模）如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力的作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大【參考答案】BC