專題（50）高熱考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練 電場(chǎng)性質(zhì)的理解和應(yīng)用（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（50）高熱考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練電場(chǎng)性質(zhì)的理解和應(yīng)用（原卷版）選擇題：（本題共10小題，每小題6分，滿分60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～3只有一項(xiàng)是符合題目要求，第4～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.如圖1所示，在豎直面內(nèi)A點(diǎn)處固定有一帶電的小球，可視為點(diǎn)電荷．在帶電小球形成的電場(chǎng)中，有一帶電粒子在水平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()圖1A．粒子運(yùn)動(dòng)的水平面為等勢(shì)面B．粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡在一條等勢(shì)線上C．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的電場(chǎng)力不變D．粒子的重力可以忽略不計(jì)2．如圖2所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一正點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，OA＝OB＝BC＝a，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)相等，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A．點(diǎn)電荷Q位于O點(diǎn)B．O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高C．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(kQ,2a2)D．將某一正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能一直減小3.如圖3，正六邊形ABCDEF區(qū)域內(nèi)有平行于紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未標(biāo)出)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為3V、6V、9V，現(xiàn)有一個(gè)電子從E點(diǎn)以初速度v0沿EB方向射入．下列說(shuō)法正確的是()圖3A．F點(diǎn)電勢(shì)為0VB．DF的連線是電場(chǎng)中一條等勢(shì)線C．電子射出六邊形區(qū)域時(shí)速度大小可能仍是v0D．電子離開此區(qū)域動(dòng)能增量的最大值是3eV(多選)某平面區(qū)域電場(chǎng)線呈上下、左右對(duì)稱分布，如圖4所示，已知M、N為區(qū)域中上、下對(duì)稱的兩點(diǎn)，根據(jù)以上條件，下列判斷正確的是()圖4A．M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．正電荷在該電場(chǎng)中受到的最大電場(chǎng)力向右C．將正電荷從M點(diǎn)沿虛線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將一不計(jì)重力的帶電粒子在電場(chǎng)中某點(diǎn)靜止釋放，粒子可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)5.(多選)某種靜電除塵器中的電場(chǎng)線如圖5中虛線所示．K為陰極，A為陽(yáng)極，兩極之間的距離為d.B點(diǎn)是AK連線的中點(diǎn)．在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速．不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說(shuō)法正確的是()圖5A．A、K之間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為eq\f(U,d)B．電子到達(dá)A時(shí)動(dòng)能等于eUC．由K到A電子電勢(shì)能增大了eUD．B、K之間的電勢(shì)差小于A、B之間的電勢(shì)差BD6.(多選)如圖6所示，A、B、C、D、E是直角坐標(biāo)系xOy中的五個(gè)點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為A(1,1)，B(1,0)，C(0，－1)，D(－1,0)，E(0,1)．在坐標(biāo)原點(diǎn)O和A點(diǎn)處分別放置一等量正、負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于這些點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()圖6A．C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)比E點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大B．C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等C．C點(diǎn)處的電勢(shì)比B點(diǎn)處的電勢(shì)高D．C點(diǎn)處的電勢(shì)與E點(diǎn)處的電勢(shì)相等7.(多選)如圖7所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，D為AC的中點(diǎn)，∠A＝30°，A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別用EA、EB、EC、ED表示，已知EA＝EC，B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，點(diǎn)電荷Q在A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成的平面內(nèi)．則()圖7A．EA＝eq\f(3,4)EDB．點(diǎn)電荷Q在D點(diǎn)位置C．將一正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)沿直線移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功D．B、A兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差滿足UBA＝UBC(多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖8所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)(ra，φa)標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項(xiàng)正確的是()圖8A．Ea∶Eb＝4∶1 B．Ec∶Ed＝2∶1C．Wab∶Wbc＝3∶1 D．Wbc∶Wcd＝1∶39．(多選)空間存在某靜電場(chǎng)，在x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E隨坐標(biāo)x的分布規(guī)律如圖9所示，規(guī)定x軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度E的正方向．一個(gè)帶電粒子在x軸上以坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)為對(duì)稱中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．已知粒子僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能和動(dòng)能的總和為A，且坐標(biāo)原點(diǎn)O處，電勢(shì)為零．則()圖9A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O兩側(cè)分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．x＝x0處的電勢(shì)為－eq\f(1,2)E0x0D．若該粒子帶電荷量的絕對(duì)值為q，則粒子運(yùn)動(dòng)區(qū)間為（－eq\r(\f(2Ax0,qE0))，eq\r(\f(2Ax0,qE0))）10．(多選)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖10所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖10A．粒子從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功B．x1、x2處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向C．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小D．x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低二、計(jì)算題（本大題共3小題，滿分40分）11.（12分）如圖11所示，在水平平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣圓環(huán)，半徑r＝0.3m，圓環(huán)上套有一質(zhì)量m＝1×10－2kg、帶電量q＝＋5×10－5C的小球。勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右且與圓軌道所在平面平行。A為圓環(huán)最高點(diǎn)，B、C與圓心O在同一條水平線上。小球從A點(diǎn)以初速度v0＝eq\r(6)m/s向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝3m/s。重力加速度g取10m/s2。求：圖11(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)小球最小速度的大小及此處對(duì)圓環(huán)的作用力的大小。（14分）如圖12，ABCD為豎直放在場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝104V/m的水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓形軌道，軌道的水平部分與半圓相切于B點(diǎn)，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB＝R＝0.2m，把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電荷量q＝＋1×10－4C的小球放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2).求：圖12(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？(2)小球能否沿圓軌道到達(dá)D點(diǎn)？(3)若小球釋放點(diǎn)離B的距離為1.0m，則小球從D點(diǎn)飛出后落地點(diǎn)離B的距離是多少？(結(jié)果可以含有根號(hào))13.（14分）如圖13甲所示，將一傾角θ＝37°的粗糙絕緣斜面固定在地面上，空間存在一方向沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量m＝0.2kg，帶電荷量q