7.2021屆高考物理熱點(diǎn)電場(chǎng)的性質(zhì)

7.電場(chǎng)的性質(zhì).（多選）如圖1所示，把一個(gè)不帶電的金屬球放到點(diǎn)電荷一Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，點(diǎn)。位于點(diǎn)電荷一Q和金屬球球心0的連線上，點(diǎn)b為連線的延長線與金屬球表面的交點(diǎn)，點(diǎn)c位于連線的延長線上.設(shè)a、b、c、0各點(diǎn)的電勢(shì)分別紇、（pb、紇、外，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec、E0.當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（）圖1A紇<生B-%<生CE0<EcD.試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大答案AC.（多選）（2020?山東濰坊市二模）如圖2所示，帶電荷量為+q和一q的點(diǎn)電荷分別位于絕緣薄圓盤中心軸線上，兩電荷到圓心0的距離相等.A點(diǎn)位于圓盤邊緣，B點(diǎn)為某半徑的中點(diǎn)，關(guān)于A、B、0三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電勢(shì)生的高低關(guān)系判斷正確的是（）圖2圖2EaEa<Eb<E0C%>%>外答案ADEa=Eb=EoD.°A=°B=%解析根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷中垂面上電場(chǎng)線分布的特點(diǎn)可知，圓心0處場(chǎng)強(qiáng)最大，A點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最小，即ea<Eb<E0，故A正確，B錯(cuò)誤；圓盤處在等量異種點(diǎn)電荷的中垂面上，所以薄圓盤所在平面是一個(gè)等勢(shì)面，即甲a二/二外，故C錯(cuò)誤，D正確..（多選）（2020?天津市紅橋區(qū)居家學(xué)習(xí)學(xué)情調(diào)查卷）如圖3所示，有兩個(gè)固定的、電荷量相等、電性相反的點(diǎn)電荷，a、b是它們連線的中垂線上兩個(gè)位置，c是它們產(chǎn)生的電場(chǎng)中另一位置，以無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則有（）圖3c點(diǎn)電勢(shì)可能為正值a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高D.將一正電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功答案BD解析等量異種點(diǎn)電荷的中垂面是一個(gè)等勢(shì)面，且電勢(shì)為零，在靠近負(fù)電荷一側(cè)電勢(shì)小于零，在靠近正電荷一側(cè)電勢(shì)大于零.因?yàn)閏點(diǎn)在靠近負(fù)電荷一側(cè)，所以c點(diǎn)的電勢(shì)小于零，故A錯(cuò)誤；在等量異種點(diǎn)電荷的中垂線上，兩電荷連線的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，從連線中點(diǎn)向外電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，因?yàn)閍點(diǎn)距離兩電荷連線的中點(diǎn)遠(yuǎn)于b點(diǎn)，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故B正確；因?yàn)閍、b均在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，此直線上的點(diǎn)電勢(shì)相等且都為零，所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故C錯(cuò)誤；根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線特點(diǎn)以及等勢(shì)面特點(diǎn)可知，b點(diǎn)的電勢(shì)為零，。點(diǎn)的電勢(shì)小于零，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，所以將一正電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中，是從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，故D正確.4.（2020.福建龍巖市檢測(cè)）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于％軸上％1=0和％2=4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場(chǎng)強(qiáng)E與1關(guān)系如圖4所示（?。ポS正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向），以下判斷正確的是（）圖4Q1帶正電、Q2帶負(fù)電Q1的電荷量是Q2的3倍1軸上1=a處的電勢(shì)比1=2a處的高D.帶負(fù)電的試探電荷從1=a處移到1=3a處電場(chǎng)力做正功答案C解析0~3a場(chǎng)強(qiáng)為正，所以Q1為正電荷，在％=3a處合場(chǎng)強(qiáng)為0，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知Q2也一定是正電荷，A錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，在％二3a處合場(chǎng)強(qiáng)為0，所以有：k氤二號(hào)，解得Q1=9Q2,B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以l=a處的電勢(shì)比％=2a處的高，C正確；帶負(fù)電的試探電荷從％=a處移至I」％=3a處，電場(chǎng)力的方向沿％軸負(fù)方向，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤.5.(2020.江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體第一次聯(lián)考)將兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別固定在水平面上％軸的兩個(gè)不同位置上，將一帶負(fù)電的試探電荷在水平面內(nèi)由A點(diǎn)的附近沿％軸的正方向移動(dòng)到B點(diǎn)附近的過程中，該試探電荷的電勢(shì)能隨位置變化的圖像如圖5所示，已知xAC>xCB，圖中的水平虛線在C點(diǎn)與圖線相切，兩固定點(diǎn)電荷帶電荷量的多少分別用qA、qB表示.則下列分析正確的是( )圖5A.兩固定點(diǎn)電荷都帶正電，且qA>qBB.在AB連線內(nèi)，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小但不等于零C.因試探電荷的電勢(shì)能始終為正值，可知A、B兩點(diǎn)間沿x軸方向的電場(chǎng)強(qiáng)度始終向右D.如果將試探電荷的電性改為正電，則該電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大答案D解析負(fù)試探電荷從A運(yùn)動(dòng)到C，電勢(shì)能降低，則從A到C電勢(shì)逐漸升高，電場(chǎng)方向從C到A；負(fù)電荷從C到B電勢(shì)能增加，則電勢(shì)逐漸降低，則電場(chǎng)方向從C到B.即電場(chǎng)方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，則qA和qB均為負(fù)電荷.因?yàn)樵趒A和qB連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)方向，故qA>qB，故A、C均錯(cuò)誤；Ep-x圖像的斜率大小代表電場(chǎng)力，而C點(diǎn)的切線斜率為零，說明該試探電荷在C點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力為零，B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)負(fù)電荷的電勢(shì)能最低，則正電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能最大，故D正確.6.(2020.湖南高三二模)一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)開始以一o0的速度做直線運(yùn)動(dòng)，其o-1圖像如圖6所示，粒子在10時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，310時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，下列判斷正確的是( )

圖6A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為（pB>（pA>（pCA、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為EC>EB>EAC.粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小D.粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功答案C7.（多選）（2020?寧夏高三一模）如圖7所示，ABC為等邊三角形，電荷量為十q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也為+q7.（多選）（2020?寧夏高三一模）如圖7所示，ABC為等邊三角形，電荷量為十q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過程中，電場(chǎng)力做功為一W.再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定.最后將一電荷量為一2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說法正確的有（）WA.Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為WW圖7Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做的功為0Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做的功為2WQ2在移至UC點(diǎn)后的電勢(shì)能為一4W答案ABD解析由題意可知，c點(diǎn)的電勢(shì)為（pc二E二W，故A正確；Cqq由于B、C兩點(diǎn)到A點(diǎn)（+q）的距離相等，所以B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，總功為0,故B正確；由于B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以當(dāng)在B點(diǎn)固定Q后，C點(diǎn)的電勢(shì)為曲，所以Q,從無窮1 q2

遠(yuǎn)移至U。遠(yuǎn)移至U。點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做功為：w二qU二-2qX(0-2W)=4W,故C錯(cuò)誤;由于。點(diǎn)的電勢(shì)為斗，所以Q2在。點(diǎn)的電勢(shì)能為E=-4W,故D正確.q2 p8.（多選）（2020?廣西桂林等三市高三下學(xué)期第二次聯(lián)合調(diào)研）如圖8所示，空間中固定的四個(gè)點(diǎn)電荷分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)處，A點(diǎn)為對(duì)應(yīng)棱的中點(diǎn)，B點(diǎn)為右側(cè)面的中心，C點(diǎn)為底面的中心，D點(diǎn)為正四面體的中心（到四個(gè)頂點(diǎn)的距離均相等）.則下列判斷正確的是（）+4圖8A.將電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加B點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)A點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)答案BC解析兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，其電場(chǎng)線和等勢(shì)面關(guān)于其連線中垂面對(duì)稱，由題目描述知A、D既在b、d的等勢(shì)面上，又在a、c的等勢(shì)面上，故兩點(diǎn)電勢(shì)相等