1、專練4靜電場及其性質(zhì)命題/I I 點高考對本考點的考查4年6考，頻度較高.常從電場的合成、電學(xué)基本概念、電場強度與電勢、電場線或等勢面的角度考查，經(jīng)常涉及對稱法、類比法的應(yīng)用1.-如圖1一所示，在 O O 點固定一負點電荷，實線為其中幾條對稱分布的電場線，虛線為以 OeOe 電場線上的 OO點為圓心的一個圓，a a、b b、c c、d d、e e、f f、g g、h h 為圓與電場線的交點，下列說法正確的是（）A.d d、f f 兩點的電場強度相同B.a a 點電勢比 e e 點電勢高C.b b、d d 兩點間電勢差小于 b b、f f 兩點間電勢差D.質(zhì)子沿圓周由 h h 到 d d 與由

2、h h 到f,電場力做功相等答案D解析由圖看出，&F 兩點電場強度的大小相等且方向不同，而電場強度是矢量，所以 K?兩點的電場強度不同，故 R 錯誤,根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷白越遠，電勢祗高，故,點電勢低于點電勢，故 B錯誤.&f 兩點電勢相等：則仄 d 兩點間電勢差等于仄 f 兩點間電勢差，故 C 錯誤.4f 兩點電勢相等，則質(zhì)子沿圓周由力到 d 與由人到電場力做功相等故 D 正確.2.一個正點電荷 Q Q 靜止在正方形的一個角上，另一個帶電質(zhì)點射入該區(qū)域時，只在電場力作用下恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角 a a、b b、c,c,如圖2所示，則有（）7%q圖2A

3、.a a、b b、c c 三點電勢高低及場強大小的關(guān)系是（j）a=4c4b,Es=E Ec=2E EbB.質(zhì)點由 a a 至Ub b 電勢能增加，由 b b 到 c c 電場力做負功，在 b b 點動能最大C.質(zhì)點在 a a、b b、c c 三處的加速度大小之比是1：2：1D.若改變帶電質(zhì)點在 a a 處的速度大小和方向，有可能使其經(jīng)過 a a、b b、c c 三點做勻速圓周運動答案A解析與討、白兩點的距離相等，都小于瓦根據(jù)點電荷的電場線分布的特點，知 8 點的電勢低于機心兩故 A 正確!質(zhì)點受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出質(zhì)點 W 固定在。點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力

4、？所以質(zhì)點由甘到 3 電場力做負功J電勢能熠加，動能減?。坑煞降诫妶隽ψ稣?動能增大， 在上點動能最小,故 B 錯誤 j 由 4 被知， 質(zhì)點受到的電場力關(guān)系為久二凡二 2 尼由牛頓第二定律 4 顯得；質(zhì)點在血及二三處的加速度大小之比是 2：1：2.故 C 錯誤由 C 選項的分析可知，帶電粒子在 3 及口三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能使其經(jīng)過甘、及心三點做勻速圓周運動,故 D 錯誤.3.位于正方形四角上的四個等量點電荷的電場線分布如圖3所示，abab、cdcd 分別是正方形兩條邊的中垂線，O O點為中垂線的交點，RQRQ 分別為 abab、cdcd 上的點，且 OPOPOQOQ 則

5、下列說法正確的是（）圖3A.P P 點的電場強度比 Q Q 點的大B.P P 點的電勢比 Q Q 點的高C.OPOP 兩點間的電勢差大于 OQOQ 兩點間的電勢差D.一帶正電的試探電荷在 Q Q 點的電勢能比在 M M 點大答案D解析由對稱性和電場疊加原理可知 P P 點的電場強度比 Q Q 點的小，選項A錯誤；若取無限遠處電勢為零，則在 abab 連線上各點電勢為零，在 cdcd 連線上各點電勢為零，所以 P P 點的電勢與 Q Q 點電勢相等都為零，選項B錯誤.OPOP 兩點間的電勢差等于。泗點間的電勢差，都等于零，選項C錯誤.一帶正電的試探電荷在 Q Q 點的電勢能為零，而 M M 點的

6、電勢小于零，所以一帶正電的試探電荷在 Q Q 點的電勢能比在 M M 點大，選項D正確.4.如圖4所示，A A、B B 是兩個等量同種點電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點，其中1、2之間的距離與2、3之間的距離相等，2、5之間的距離與2、6之間的距離相等.兩條虛線互相垂直且平分，下列關(guān)于各點電場強度和電勢的說法，正確的是（）h0一/一針0+6IA.1、3兩點電勢相等B.1、3兩點電場強度相同點的電勢，即氏=&=（為正方形的邊長）J-U-瓦二瓦二 2 瓦.C.4、5兩點電勢相等D.5、6兩點電場強度相同答案A解析根據(jù)等量同種電荷周圍的電場分布情況，由等勢面的分布，從而得出3點的電勢與

7、1點的電勢相等，故A正確；由對稱性可知1、3兩點的電場強度的大小相等，方向相反，5、6兩點電場強度大小相等，方向也相反，故B、D錯誤；中垂線上電場線的方向為由2點向兩邊發(fā)射的方向，根據(jù)沿著電場線的方向，電勢是降低的，則有4的電勢低于5的電勢，故C錯誤.5.（多選）如圖5所示，一個由絕緣材料制成的閉合環(huán)水平放置，環(huán)上各點在同一平面內(nèi)，在環(huán)面內(nèi)A、B兩點分別固定兩個點電荷Q和Q,其中Q為正電荷.一個帶正電的小球P穿在環(huán)上，可以沿著閉合環(huán)無摩擦地滑動.現(xiàn)給小球 P P 一定的初速度，小球恰好能沿環(huán)做速度大小不變的運動，則下列判斷正確的是（）PA.B點固定的電荷Q一定為負電荷B.B點固定的電荷Q一定為

8、正電荷C.Q和Q所產(chǎn)生的電場，在環(huán)上各點的電場強度都相同D.Q和Q所產(chǎn)生的電場，在環(huán)上各點的電勢都相等答案BD解析沿環(huán)做速度大小不變的運動，電荷在環(huán)上任一點受到的電場力大小相等，故點電荷在環(huán)上的場強大小相等，方向不同，故與Q Q為同種電荷，6 6點固定的電荷R R一定為正電荷廠沿環(huán)做速度大小不變的運動，電場力不做功，所以在環(huán)上電勢處處相等.6.（多選）如圖6所示，A A、BC C、D D 是勻強電場中的四個點，它們正好是一個正方形的四個頂點.在 A A 點有一個粒子源，向各個方向發(fā)射動能為R的同種帶電粒子，已知到達正方形四個邊的粒子中，到達BD的兩點粒子動能相同，均為20,不計粒子重力及粒子間

9、相互作用，則（）a1cI I|I I|I III III III IIi ij ji ij jI IIA-A-圖6A.電場方向可能由 A A 指向 C CB.到達 C C 點的粒子動能一定為40C.RD D 連線上的各點電勢一定相同3D.粒子過 ABAB 邊中點時，動能一定為20答案ACD解析由題知，粒子從 N 運動 fl與小兩點時動能的變化量相等，電場力做功相等，則鳳田兩點的電勢相等，度連線是一條等勢線， 根據(jù)電場線與等勢面垂直， 可知電場方向可能由 4 指向 G 故且正確.對于總到月的過程，由動能定理得心=2 反一與對于國到 C 的過程，由動能定理得WH/由于%二 2%所以解得：到達。點粒

10、子動能星=3瓦故 F 錯誤.3 超娓一條等勢線,8N 連線上的各點電勢一定相同,故 C 正確.設(shè)粒子過延邊中點 h 則對于衛(wèi)到 F的過程，由動能定理得皿.，二人一與由于公二上“所以3解得到達產(chǎn)點的粒子動能為&=故 D 正確.U7.（多選）如圖7所示，ABCD是真空中一正四面體的四個頂點，所有棱長都為定電荷量均為+q q 的兩個點電荷，靜電力常量為k,下列說法正確的是（）A.AB B 兩點的場強相同B.A A 點的場強大小為41kqC.A、B B 兩點電勢相等D.將一正電荷從 A A 點移動到 B B 點，電場力做正功答案BC解析根據(jù)等量同種電荷電場的分布情況和對稱性可知，A A、B B

11、 兩點電場強度大小相等，方向不同，則電場強度不同.A A、B B 兩點的電勢相等，故A錯誤，C正確.兩個+q q 電荷在 A A 點產(chǎn)生的場強大小均為E=色,夾角為60。，az則 A A 點的場強大小為R=2E Ecos3。=登.故B正確.A.AB兩點的電勢相等，將一正電荷從 A A 點移動到 B B 點,電場力不做功.故D錯誤.8.如圖8所示，虛線表示某電場的等勢面，實線表示一帶電粒子僅在電場力作用下運動的徑跡.粒子在 A A 點的加速度為株、動能為EA、電勢能為EA；在 B B 點的加速度為 a aB、動能為EB、電勢能為5B.則下列結(jié)論正確的是()V-10V-LSV-10V-LSV Va

12、 a.現(xiàn)在 CDCD 兩點分別固圖7/、圖8A.a aAa aB,E EiEEBB.3AE（BC.a aAa aB,EAEa aB,EAE（B答案B解析由于等勢面是同心圓，數(shù)圖中場源位于等勢面圓心位置孑根據(jù)曲線的彎曲可知粒子受到靜電后力i由于3 3位置等差等勢面莪密集，場強大，加速度大，即晨即從4到置粒子受力的方向向外運動的方向與受力的方向之間的夾角是角,所以電場力做負功，粒子的動能;?小，即?久瓦.9.（多選）在豎直方向上存在變化的電場，一帶電的物體靜止在絕緣的水平地面上，在電場力的作用下開始向上運動.如圖9甲所示.在物體運動過程中，所帶電量不變，空氣阻力不計，其機械能 E E 與位移 x

13、x 的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中曲線上點 A A 處的切線的斜率最大，則（）甲乙圖9A.在 x xi處電場強度最強B.在 X X2一 X X3過程中，物體做勻速直線運動C.在 X X3一 X X4過程中，物體的電勢能減少D.在 x xi一 X X2過程中，物體的動能先增大后減小答案AD解析機械能與位移圖線的斜率表示受到的電場力，A A 處的切線的斜率最大，說明此位置受到的電場力 F F 最大，則電場強度E=&大，即在 X Xi處電場強度最強，A正確；在 X X2-X X3過程中，機械能的變化為 0,0,圖線斜率為q0,說明此過程受到的電場力為0,此過程只受到重力的作用，物體在重力作用下做

14、勻變速直線運動，B錯誤；在 X X3-X X4過程中，機械能在減小，則電場力在做負功，電勢能要增大，C錯誤；在 X Xi-X X2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明受到的電場力越來越??；在 X X2處物體的機械能最大，圖象的斜率為零，則說明此時電場力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，故物體的動能先增大后減小，D正確.10 .（多選）兩個帶電量相等的點電荷位于 X X 軸上，相對坐標原點對稱分布，以無窮遠處為零電勢點.正確描述電勢。隨位置 X X 變化規(guī)律的圖可能是（）答案BD11 .（多選）一帶負電的粒子僅在電場力作用下沿 X X 軸正向運動，其電勢能日隨位移 X X 變化的關(guān)系如圖10所示,A.x xi處電場強度為零D.在 X X2X X3段該帶負電的粒子速度增大答案AB解析據(jù) E EX X 圖象切線的斜率等于工且表示電場力，X X1處切線斜率為零，則 X X1處電場強度為零，故 A A 正確.AX根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：&=q（f）,粒子帶負電，q0,則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：（f）1（f）2（j）3.故B正確.由圖看出在0X1段圖象切線的斜率不斷減小，粒子所受的