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1、强化增分练（二） 电场的性质(4年6考)1.(2019届高三哈尔滨模拟)如图所示，一带电粒子在匀强电场中从A点抛出，运动到B点时速度方向竖直向下，且在B点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度。已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力忽略不计，则()A电场力方向一定水平向右B电场中A点的电势一定高于B点的电势C从A到B的过程中，粒子的电势能一定减小D从A到B的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变解析：选AD粒子只受电场力，类似重力场中的斜抛运动，由于B点速度最小，是等效最高点，故电场力水平向右，A正确；由于不知道电荷的电性，故不能确定电场强度的方向，不能确定A点与B
2、点的电势高低，B错误；从A到B的过程中，电场力做负功，故电势能增大，C错误；从A到B的过程中，由于只有电场力做功，故部分动能转化为了电势能，粒子的电势能与动能之和一定不变，D正确。2.(2018青岛模拟)通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中所具有电势能表达式为Er(式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x坐标轴的x0和x6 cm的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点，A点的x坐标是4.8 cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是()A电荷Q1、Q2的电性相反
3、B电荷Q1、Q2的电荷量之比为14CB点的x坐标是8 cmDC点的x坐标是13 cm解析：选AC电势随x的变化关系图像的斜率E，所以C点电场强度为0，根据电场叠加原理可知电荷Q1、Q2的电性相反，故A正确；根据可知，A0，解得Q1|Q2|41，故B错误；根据可知，B0，解得B点的坐标是x18 cm，故C正确；由E知，EC0，解得C点的坐标是x212 cm，故D错误。3如图(a)所示，A、B、C三点是在等量同种正电荷连线中垂线上的点，一个带电荷量为q，质量为m的点电荷从C点由静止释放，只在电场力作用下其运动的vt图像如图(b)所示，运动到B点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线)，其切线
4、斜率为k，则()AA、B两点间的电势差为B由C点到A点电势逐渐降低CB点为中垂线上电场强度最大的点，大小为D该点电荷由C到A的过程中电势能先减小后变大解析：选BC据vt图可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功：qUABmvB2mvA2，故电势差UAB，故A错误。据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故B正确。据vt图可知带电粒子在B点的加速度最大为k，所受的电场力最大为km，据E知，B点的场强最大为，故C正确。由C点到A点的过程中，据vt图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故D错误。4.如图所示
5、，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60角。线长为L，细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。现将电场反向，则下列说法正确的是()A小球带负电，电场强度EB电场反向后，小球即做圆周运动，在最低点的速度最大，vm2C电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度vmD电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置解析：选AC由平衡条件知小球受的电场力水平向左，而场强方向向右，故小球带负电，根据平衡条件：Tsin 60Eq， Tcos 60mg，得：qEmgtan 60，E，故A正
6、确；电场反向后，小球受向右的电场力大小为mg，绳子松弛不再有拉力，则小球沿电场力与重力合力的方向做匀加速直线运动，当小球运动到最低点时绳子恰被拉直，拉直时由于绳子沿竖直向下不能伸长，竖直分速度变为0，保留水平方向分速度做圆周运动，当绳子方向与重力、电场力的合力方向在一条直线上时，小球有最大速度，即当绳子到达右侧与竖直方向夹角为60时速度最大，根据动能定理：2qELsin 60mg(LLcos 60)mvm2，解得vm，故B错误，C正确；由于绳子被拉直时小球的动能有所损失，所以小球无法回到初始位置，故D错误。5.(2018开封模拟)如图， M、N两点处于同一水平面，O为M、N连线的中点，过O点的
7、竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称。第一种情况，在M、N两点分别放置电荷量为Q和Q的等量异种点电荷，套在杆上带正电的小金属环从A点无初速释放，运动到B点；第二种情况，在M、N两点分别放置电荷量为Q的等量同种点电荷，该金属环仍从A点无初速释放，运动到B点。则两种情况中()A金属环运动到B点的速度第一种情况较大B金属环从A点运动到B点所用的时间第一种情况较短C金属环从A点运动到B点的过程中，动能与重力势能之和均保持不变D金属环从A点运动到B点的过程中(不含A、B两点)，在杆上相同位置的速度第一种情况较大解析：选BD等量异种电荷连线的中垂线是等势线，带电金属环沿杆运动时电势能不
8、变，重力势能转化为动能，金属环所受合力等于重力，做加速度等于重力加速度的匀加速直线运动；等量同种正电荷连线中垂线的中点O电势最高，与中点O距离越远，电势越低，A、B两点关于O点对称，电势相等，金属环电势能相等，重力势能全部转化为动能，第一种情况与第二种情况在B点的速度相等，故A错误。由于到B点前第二种情况的速度均比较小，所以运动时间比较长，故B正确。等高处重力势能相等，但到B点前第二种情况的速度均较小，所以动能与重力势能之和第二种情况均较小，故C错误。第二种情况中金属环受电场力先是阻力后是动力，结合到B点时与第一种情况速度相等，故D正确。6.(2018衡水中学模拟)如图所示，空间分布着匀强电场
9、，场中有与电场方向平行的四边形ABCD，其中M为AD的中点，N为BC的中点，将电荷量为q的粒子，从A点移到B点，电势能减小E1，将该粒子从D点移动到C点，电势能减小E2，下列说法正确的是()AD点的电势一定比A点的电势高B匀强电场的电场强度方向必须沿DC方向C若A、B之间的距离为d，则该电场的电场强度的最小值为D若将该粒子从M点移到N点，电场力做功解析：选CD将电荷量为q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小E1，则A点的电势比B点高UAB；同理D点电势比C点高UDC；AD两点电势关系无法确定，匀强电场的电场强度方向不一定沿DC方向，选项A、B错误。若A、B之间的距离为d，则该电场的电场强度取最小值时必沿AB方向，此时EmindUAB，则Emin，选项C正确。M点的电势M，同理N，则若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN(MN)qqq，选项D正确。4