(江苏专用)2020高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第一讲电场的基本性质——课后自测诊断卷 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/3/11 6:46:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一讲 电场的基本性质

——课后自测诊断卷

1.(2018·江苏高考)如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )

A.仍然保持静止 C.向左下方运动

B.竖直向下运动 D.向右下方运动

解析:选D 开始时油滴处于静止状态,有mg=q,B板右端下移时,U不变,d变大,电场力F=q变小,mg>F,并且A、

UdUdB两板之间的等差等势面右端将均匀地顺次向下移动,又电场强度垂直于等势面,可得油滴

的受力如图所示,mg与F的合力方向为向右下方,故油滴向右下方运动。

2.(2019·江苏高考)一匀强电场的方向竖直向上。t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是( )

A B C D

解析:选A 设粒子带正电,运动轨迹如图所示,水平方向,粒子不受力,vx=v0。沿电场方向:受力F电=qE,则加速度a=时间t,粒子沿电场方向的速度vy=at=

F电qE=,经mmqEt,电场力做功的功率P=FmqEtqE=电vy=qE·mm2

t=kt∝t,选项A正确。

3.(2019·南京三模)如图所示,空间有一圆锥OBB′,点A、A′分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,下列说法中正确的是( )

A.A、A′两点的电场强度相同

B.平行于底面的圆心为O1的截面为等势面

C.将一正的试探电荷从A点沿直径移到A′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功

D.若B点的电势为φB,A点的电势为φA,则BA连线中点C处的电势φC小于

φB+φA2

kQ

解析:选D A、A′两点到O点的距离相等,根据点电荷的场强公式E=2分析可知,A、

rA′两点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;点电荷在真空中形成的电场的等势

面是以点电荷为球心的一簇球面,所以平行于底面的圆心为O1的截面不是等势面,故B错误;将一正的试探电荷从A点沿直径移到A′点,电势先增大后减小,由Ep=qφ可知,电势能先增大后减小,所以静电力对该试探电荷先做负功后做正功,故C错误;由于A、C间场强大于C、B间场强,由U=Ed知,A、C间的电势差大于C、B间的电势差,则有:φA-

φA+φBφC>φC-φB,则φC<,故D正确。

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4.[多选](2019·南京、盐城三模)A、B为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过程中,下列说法正确的是( )

A.点电荷的速度先增大后减小 B.空间电场是某负点电荷形成的 C.点电荷所受电场力先减小后增大 D.空间各点的电势先升高后降低

解析:选CD 电势能先增大后减小,根据能量守恒定律可知动能先减小后增大,故点电荷的速度先减小后增大,故A错误;电势能Ep随位移x的变化关系图像的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大,不可能是点电荷形成的电场,故B错误,C正确;点电荷从A到B仅在电场力作用下,电场力先做负功,后做正功,则说明电场力方向变化,即电场线方向先向左,后向右,所以电势先升高后降低,故D正确。

5.(2019·江苏七市三模)西汉著作《淮南子》中记有“阴阳相薄为雷,激扬为电”,人们对雷电的认识已从雷公神话提升到朴素的阴阳作用。下列关于雷电的说法中错误的是( )

A.发生雷电的过程是放电过程

B.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程 C.发生雷电的过程中,电荷的总量增加 D.避雷针利用尖端放电,避免建筑物遭受雷击

解析:选C 雷电是天空中带异种电荷的乌云间的放电现象,A正确;根据能量转化可知,发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程,B正确;电荷不会产生,不会消失,只能从一个物体传到另一个物体,或从物体的一部分传到另一部分,总量不变,C错误;避

雷针利用尖端放电,避免建筑物遭受雷击,D正确。

6.(2019·苏北四市一模)带电球体的半径为R,以球心为原点O建立坐标轴x,轴上各点电势φ随x变化如图所示。下列说法正确的是( )

A.球体带负电荷 B.球内电场强度最大 C.A、B两点电场强度相同

D.正电荷在B点的电势能比在C点的大

解析:选D 从球出发向两侧电势降低,而电场线从正电荷出发,沿着电场线电势降低,故球体带正电荷,故A错误;球是等势体,故内部任意两点间的电势差为零,故场强为零,故B错误;A点与B点的电场强度大小相等,但方向相反,故电场强度不同,故C错误;从

B到C,电势降低,正电荷从B到C受到的电场力做正功,故正电荷电势能降低,故D正确。

7.[多选](2019·盐城三模)在x轴上有两个点电荷q1和q2,它们产生的电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是( )

A.q1和q2带有异种电荷 B.x=x2处电场强度一定为0

C.负电荷沿x轴从x1移动到x2,电势能增加 D.正电荷沿x轴从x1移动到x2,电场力做负功

解析:选ABC 由题图可知:无穷远处电势为零,又有电势为正的地方,故存在正电荷;又有电势为负的地方,故也存在负电荷,所以q1和q2带有异种电荷,故A正确。电场强度等于图像中曲线斜率,x2处的斜率为零,故电场强度为零,故B正确。负电荷沿x轴从x1移到x2,电势减小,电势能增加,故C正确。正电荷沿x轴从x1移动到x2,电势减小,电势能减小,电场力做正功,故D错误。

8.[多选](2019·苏锡常镇一模)如图所示,地面上方分布着竖直向上的匀强电场。一带正电的小球从油中A处由静止释放后竖直下落,已知小球在

AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,M和N是小球下落过程中经过的两

个位置。在此过程中,小球( )

A.在AB段的加速度大小逐渐增大 B.在N点的机械能比M点的小 C.机械能和电势能的总量保持不变 D.机械能的变化量大于电势能的变化量

解析:选BD 小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,故AB段合力大于0,而

BC段合力等于0,所以在AB段合力必然在减小,即在AB段的加速度大小逐渐减小,A错误;

由于小球下落过程中,电场力和油的阻力始终做负功,导致小球的机械能减小,故B正确;

下落过程中,油的阻力也会做功,导致部分机械能转化为内能,使机械能和电势能的总量减少,故C错误;下落过程中,小球的机械能不断减小,转化为电势能和内能,故机械能的减少量大于电势能的增加量,故D正确。

9.[多选](2019·苏锡常镇二模)如图,带电金属圆筒和金属板放在悬浮头发屑的蓖麻油中,头发屑就会按电场强度的方向排列起来。根据头发屑的分布情况可以判断( )

A.金属圆筒和金属板带异种电荷 B.金属圆筒和金属板带同种电荷 C.金属圆筒内部为匀强电场 D.金属圆筒表面为等势面

解析:选AD 头发屑会按电场强度的方向排列起来,头发屑的分布反映了电场中电场线的形状;电场线起始于正电荷,终止于负电荷;则金属圆筒和金属板带异种电荷,故A项正确,B项错误;金属圆筒内部头发屑取向无序,金属圆筒内部没有电场,故C项错误;金属圆筒表面处头发屑的取向与金属圆筒表面垂直,则金属圆筒表面处电场线与金属圆筒表面垂直,金属圆筒表面为等势面,故D项正确。

10.(2019·苏北三市一模)如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直。一带电油滴在O点处于静止状态。则( )

A.若将油滴置于P处,仍能静止

B.若将油滴从M处释放,将沿电场线运动至N处 C.M点的电势一定比N点的高

D.油滴在M点的电势能一定比在N点的小

解析:选D 由题意可知,油滴在O点处于静止状态,说明在O点的电场力与重力平衡,由电场线的分布可知,P点的电场强度大于O点电场强度,即EP>EO,则在P点的电场力大于重力,则油滴不会处于静止状态,故选项A错误。带电油滴受到重力和电场力的作用,由于电场的方向为电场线的切线方向,可知二者的合力的方向时刻在变化,其合力的方向不沿着电场线,根据曲线运动条件可知,油滴也不会沿电场线运动到N处,故选项B错误。根据电场线的性质,可知沿着电场线电势降低,由于电场线的方向未知,故M、N点电势高低也是未知的,故选项C错误。若油滴带负电,则上极板带正电,则φM>φN,则根据电势能公式

Ep=φq可知:EpM

选项D正确。

11.(2019·无锡期末)如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释