2015高考物理复习题：电场

精品题库试题物理1.(2014江苏，4，3分)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低[答案]1.B[解析]1.由微元法和对称的思想分析可知,均匀带电圆环内部O点的场强为零,电势为标量,且正电荷周围的电势为正,在x轴上O点离带电体最近,故O点电势最高,选项A错B对;从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小,电势降低,选项C、D错误。2.(2014重庆，3，6分)如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则()题3图A.Wa=Wb,EaEbB.Wa≠Wb,EaEbC.Wa=Wb,EaEbXKB1.COMD.Wa≠Wb,EaEb[答案]2.A[解析]2.由图知a、b在同一等势面上,故Uac=Ubc,又由W=qU知,Wa=Wb。又由于在同一电场中,电场线密集处场强大,故EaEb,A正确。3.(2014福建，20，6分)如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()图12A.M与N的距离大于LB.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零[答案]3.BD[解析]3.BD对小球M、N和杆组成的整体,由题意可知k=k,得xL,则A错。若P、M和N不在同一直线上则不能平衡,所以B正确。在+Q的电场中φMφN,则C错误。M、N及细杆静止于光滑绝缘桌面上,所以系统所受合外力为零,D正确。4.(2014安徽，17，6分)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是()[答案]4.D[解析]4.解法一在粒子运动中的某一小段位移Δx内电场力做功qEΔx。由功能关系知ΔEp=-qE·Δx,即=-qE,Ep-x图线斜率的绝对值表示电场力的大小,故由图线可知E逐渐减小,A错误。因粒子仅受电场力作用,由qE=ma可知a也逐渐减小,D正确;再由动能定理有ΔEk=qE·Δx,即=qE,Ek-x图线的斜率也表示电场力,则Ek-x图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B错误。由v2=2ax有v=,可知v-x图线应是一条曲线,故C错误。解法二由Ep-x图象中读出的信息判断出正确的E-x图为a-x图为v-x图为Ek-x图为因此可判定选项D正确。5.(2014浙江，19，6分)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则()第19题图A.小球A与B之间库仑力的大小为B.当=时,细线上的拉力为0C.当=时,细线上的拉力为0D.当=时,斜面对小球A的支持力为0[答案]5.AC[解析]5.根据库仑定律得A、B间的库仑力F库=k,则A项正确。当细线上的拉力为0时满足k=mgtanθ,得到=,则B错C正确。斜面对小球A的支持力始终不为零,则D错误。6.(2014山东，18，6分)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.[答案]6.B[解析]6.因为两粒子轨迹恰好相切,切点为矩形区域中心,则对其中一个粒子,水平方向=v0t,竖直方向=at2且满足a=,三式联立解得v0=,故B正确。7.(2014天津，4，6分)如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么()A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加C.微粒从M点运动到N点动能一定增加D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加[答案]7.C[解析]7.由带电微粒做类平抛运动的特征可知带电微粒所受的合力方向向下,即电场力方向向上且Eqmg或电场力方向向下,因此A板电性无法确定,选项A错误;电场力可能做正功,也可能做负功,即电势能可能增加,也可能减少,机械能可能增加,也可能减少,选项B、D错误;合力做正功,动能一定增加,选项C正确。8.(2014北京，15，6分)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等[答案]8.D[解析]8.同一电场中,电场线越密的地方场强越大,所以1点场强大于2、3点场强,A、B错误;同一等势面上各点电势相等,沿电场线方向电势降低,故C错误,D正确。9.(2014课标全国卷Ⅱ，19，6分)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向[答案]9.AD[解析]9.电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为选取的;再者场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故B错误。由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关,故C错误。10.(2014课标全国卷Ⅰ，21，6分)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP大于φM[答案]10.AD[解析]10.由φM=φN,可知点电荷Q一定在MN连线的中垂线上,过F作MN的垂线交MP与O点,设MF=FN=l,则由几何关系MO=l/cos30°=l,FO=ltan30°=l,OP=MP-MO=MNcos30°-l=l,即FO=OP=l,ON=OM=l,故点电荷一定在MP的连线上的O点,选项A正确(另解:根据题意φM=φN,φP=φF,可知点电荷Q一定在MN的中垂线与PF连线的中垂线的交点处,作PF连线的中垂线交MP于点O,连结O、F两点,由几何知识知OF为MN的中垂线,故点电荷Q一定在MP的连线上的O点,A正确);点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的同心球面,直线不可能在球面上,故B选项错误;由图可知OFOM,故φF=φPφM=φN,将正试探电荷从高电势搬运到低电势,电场力做正功,选项C错、D对。11.（2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题，4）如右图所示，直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷＋Q和－Q，C、D、E三点的坐标分别为C(0，a)，D(b,0)和E(b，a)。将一个点电荷＋q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2。下列判断正确的是()A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＝W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＝W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2[答案]11.4．A[解析]11.：过E点作一条等势线与x轴的交点为F，如图。y轴是等量异号点电荷+Q和-Q连线的中垂线，则y轴是一条等势线，C、O电势相等。将点电荷+q从O移动到D，电场力做正功，将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移到F做功，即W2=WOF，可知，电场力也做正功。由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差，根据电场力做功公式W=qU，得知W1＞WOF，则得W1＞W2，故A正确。12.（2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题，4）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子的重力。则（）A．a、b一定是同性电荷的两个带电粒子B．沿M—P轨迹方向电势将降低，沿M—N轨迹方向电势将升高C．a粒子的加速度将减小，b粒子的加速度将增加D．a粒子的电势能增加，b粒子的电势能减小[答案]12.4．C[解析]12.：物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，所以不能判断电场的方向，即不能判断出a与b的方向电势是升高还是减小，故A错误，B错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确；物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故D错误。13.（2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试，7）如图所示，在点O置于一个正点电荷，在过点O的竖直平面内的点A处，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q，小球落下的轨迹如图中实线所示，它与以O为圆心，R为半径的圆相交于B、C两点，点O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，点A距OC高度为h，若小球过B点时的速度为v，则（）A．小球运动到C点时的速度为B．小球运动到C点时的速度为C．小球从A点运动到C点的过程中，电场力所做的功为D．小球从A点运动到C点的过程中，电场力所做的功为[答案]13.７．Ｃ[解析]13.：小球从B点到C点的过程中，由动能定理得：mgRsin30°=，得C点的速度vC=，故A、B错误；小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功．由动能定理得mgh+W电=，则电场力做功W电=-mgh=mv2-mg（h-），故C正确，D正确。14.（2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题，19）如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能[答案]14.19．BD[解析]14.：根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高，故A错误；根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、场强均相同，故B正确；C、根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小，故C错误；O点电势高于B点电势，负电荷在O处电势能小于在B处电热能，故D正确。15.（2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题，18）如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷+Q、-Q，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F，以下说法正确的是（）A．E、F两点电势相等B．B、D两点电场强度相同C．试探电荷+q从B点移到D点，电势能增加D．试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做功相同[答