2015届高考物理一轮复习同步练习6-2电场电场强度新人教版.doc

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2015高考历史总复习6-2电场电场强度训练试题新人教版1．(单选)一负电荷从电场中的A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的()解析由速度—时间图象可知，电荷的速度越来越大，且加速度也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大的吸引力作用，所以电场线的方向应由B指向A.由于加速度越来越大，所以电场力越来越大，即B点的电场强度应大于A点的电场强度，即B点处电场线应比A点处密集，所以正确答案为C项．答案C 2．(单选)(2010·海南)如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为()A．1∶2 B．2∶1 C．2∶D．4∶解析每个点电荷在O点产生的场强为，设M处为正电荷，N处为负电荷，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2＝，则＝，M处为负电荷，N处为正电荷时情况相同，B项正确．答案B 3．(单选)(2012·安徽)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为()A．200 V/m B．200 V/m C．100 V/m D．100 V/m解析根据题意可知，OA中点C的电势为3 V，与B点电势相等，则BC连线为等势线，自原点O向BC连线引垂线，垂足为D，D点电势为3 V，根据图中几何关系，得＝，OD长度为1.5 cm，则场强为E＝＝200 V/m，本题只有A项正确．答案A 4.(单选)(2013·课标全国Ⅰ)如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A．k B．k C．k D．k解析b点电场强度为0，说明a处的电荷在b点产生的电场强度与圆盘上的电荷在b点产生的电场强度等大反向，即二者产生电场强度的大小均为E＝，又因为在a点的电荷为正电荷，它在b点产生的电场，方向向右，圆盘上的电荷在b点产生的电场，方向向左，根据对称性，圆盘上的电荷在d点产生的电场强度大小为E1＝，方向向右，a处的电荷在d点产生的电场强度大小为E2＝＝，故d点产生的电场强度大小E＝E1＋E2＝.答案B 5．(2012·海南)N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图．如移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k)解析均匀分布在圆周上的带电小球在O点处产生的合场强为零；位于P点的小球在O点处产生的场强E＝，方向沿PO指向O点；移去P点小球，其余小球在O点处产生的场强与E大小相等，方向相反．答案k沿OP指向P点6．(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为x轴上的三点，放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与所带电荷量的关系如图乙所示，则()A．A点的电场强度大小为2×103 N/C B．B点的电场强度大小为2×103 N/C C．点电荷Q在A、B之间D．点电荷Q在O、A之间解析对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q不同，其受到的电场力F的大小也不同，但比值是相同的，即该处的电场强度一定．所以Fq图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A点的电场强度EA＝2×103 N/C，B点的电场强度EB＝0.5×103 N/C，A项正确，B项错误．A、B两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A、B的场强方向相反，点电荷Q只能在A、B之间，C项正确．答案AC 7．(单选)(2011·课标全国)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()解析因质点做减速运动，故其所受电场力F的方向与v的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力F与电场强度E方向相反，故只有选项D正确，选项A、B、C错误．答案D 8．(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则()A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱解析由等量异种点电荷的电场线分布可知，选项A、C、D正确，选项B错误．答案ACD 9．(多选)如图所示，为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等．不计粒子重力，则以下说法正确的是()A．a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹B．由于AB的长度等于BC的长度，故UAB＝UBC C．a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量解析由于电场线没有明确方向，因此无法确定三个带电粒子的电性；由于该电场不是匀强电场．虽然AB的长度等于BC的长度，但AB段与BC段对应的电场强度不等，由点电荷等差等势面的分布特点，不难判断UAB<UBC；根据电场线的疏密程度可知，a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变，故C选项正确；由于b虚线对应的带电粒子所做的运动为匀速圆周运动，而c虚线对应的粒子在不断地向场源电荷运动，b虚线对应的带电粒子Eq＝mb，而c虚线对应的带电粒子满足关系式Eq>mc，即mb>mc，故D选项正确．答案CD 10．(单选)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，选项A错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的场强大小相等、方向相同，选项B错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同，方向相反，选项C正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，选项D错误．答案C 11．(单选)如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点A、B、C、D、E、F.等量正、负点电荷分别放置在A、D两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E0.现改变A处点电荷的位置，使O点的电场强度改变，下列叙述正确的是()A．移至C处，O处的电场强度大小不变，方向沿OE B．移至B处，O处的电场强度大小减半，方向沿OD C．移至E处，O处的电场强度大小减半，方向沿OC D．移至F处，O处的电场强度大小不变，方向沿OE解析设正、负点电荷各自在圆心处产生的场强大小为E，当两电荷分别在A、D两点时场强叠加，大小为E0＝2E；A处点电荷移至C处，由平行四边形定则可求合场强大小为E1＝E＝E0，方向沿OE，A项错误；A处点电荷移至B处，由平行四边形定则可求合场强大小为E2＝E＝E0，方向沿∠EOD的角平分线，B项错误；A处点电荷移至E处，由平行四边形定则，可求合场强大小为E3＝E＝E0，方向沿OC，C项正确；A处点电荷移至F处，由平行四边形定则可求合场强大小为E4＝E＝E0，方向沿∠COD的角平分线，D项错误．答案C 12.如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．解析(1)小球从开始自由下落至到达管口B的过程中机械能守恒，故有mg·4R＝mv到达B点时速度大小为vB＝(2)设电场力的竖直分力为Fy，水平分力为Fx，则Fy＝mg小球从B运动到C的过程中，由动能定理，得－Fx·2R＝mv－mv小球从管口C处脱离管后，做类平抛运动，由于经过A点，所以有y＝4R＝vCt，x＝2R＝axt2＝t2联立解得Fx＝mg电场力的大小为qE＝＝mg(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N提供，设弹力N的方向向左，则Fx＋N＝，解得N＝3mg根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管壁的压力为N′＝N＝3mg，方向水平向右．答案(1)(2)mg(3)3mg，方向水平向右13.两个带电小球A和B，质量分别为m1、m2，带有同种电荷，带电荷量分别为q1、q2.A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示．某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功W.求：(1)力F的最大值和最小值；(2)带电小球B与挡板分离时的速度．解析(1)开始运动时力F最小，以B球和挡板为研究对象，由牛顿第二定律，得F1＋k＝(m3＋m2)a解得最小力为F1＝(m3＋m2)a－k B球与挡板分离后力F最大，以挡板为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为F2＝m3a(2)B球与挡板分离时，其与A球的距离为r.以B球为研究对象，由牛顿第二定律，得k＝m2a①B球匀加速直线运动的位移为x＝r－d②由运动学公式，得v2＝2ax③由①②③式，联立解得带电小球B与挡板分离时的速度为v＝答案(1)m3a(m3＋m2)a－k(2)。