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1、1高考热点强化训练11电场性质的理解和应用1.(多选)(2019湖南娄底市下学期质量检测)某平面区域电场线呈上下、左右对称分布，如图1所示，已知M、N 为区域中上、下对称的两点，根据以上条件，下列判断正确的是()图 1AM 点电场强度与N 点电场强度相同B正电荷在该电场中受到的最大电场力向右C将正电荷从M 点沿虚线移动到N 点，电场力做正功D将一不计重力的带电粒子在电场中某点静止释放，粒子可能沿电场线运动答案BD解析该电场上下是对称的，可知M 处与 N 处的电场线的疏密是相同的，所以M 点的电场强度与 N 点的电场强度大小是相等的，但方向不同，故 A 错误；电场线最密集的地方场强方向向右，可知
2、正电荷在该电场中受到的最大电场力向右，故B 正确；该电场上下是对称的，可知 M 处与 N 处的电势相等，将正电荷从M 点沿虚线移动到N 点，电场力做的总功为0，故 C 错误；将一不计重力的带电粒子在直线电场线上某点静止释放时，粒子会沿电场线运动，故 D 正确2(多选)(2019全国卷 20)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B在 M、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C粒子在 M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行答案
3、AC解析在两个同种点电荷的电场中，一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M 点(非两点电荷连线的中点)由静止开始运动，粒子的速度先增大后减小，选项A 正确；带电粒子仅在电场力作用下运动，若运动到N 点的动能为零，则带电粒子在N、M 两点的电势能相等；仅在电场力作用下运动，带电粒子的动能和电势能之和保持不变，可知若粒子运动到N 点时动能不为零，则粒子在N 点的电势能小于其在M 点的电势能，故粒子在M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能，选项C 正确；若静电场的电场线不是直线，带电粒子仅在电场力作用下2的运动轨迹不会与电场线重合，选项B 错误；若粒子运动轨迹为曲线，根据粒子做曲线运动的条件，可知粒
4、子在N 点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行，选项D 错误3(多选)如图 2 所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以 Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中a、c 两点在 x 轴上，b、d 两点关于x 轴对称下列判断正确的是()图 2Ab、d 两点处的电势相同B四个点中c 点处的电势最低Cb、d 两点处的电场强度相同D将一试探电荷q 沿圆周由a 点移至 c 点，q 的电势能减小答案ABD解析如图，由等量异种点电荷的电场线分布及等势面特点知，A、B 正确，C 错误；四点中 a 点电势最高、c 点电势最低，正电荷从电势高
5、处移至电势低处电势能减小，故D 正确4.(多选)(2019重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图3 中虚线所示 K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为d.B 点是 AK 连线的中点在两极之间加上高压U，有一电子在 K 极由静止被加速不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是()图 3AA、K 之间电场强度的大小为UdB电子到达A 时动能等于eUC由 K 到 A 电子电势能增大了eUDB、K 之间的电势差小于A、B 之间的电势差3答案BD解析A、K 之间建立的是非匀强电场，公式UEd 不适用，故A 错误；根据动能定理得：Ek0eU，得电子到达A 极板时的动能EkeU，故 B 正
6、确；电场力做正功，动能增大，电势能减小eU，故 C 错误；B、K 之间的场强小于A、B 之间的场强，根据UEd 可知，B、K 之间的电势差小于A、B 之间的电势差，故D 正确5.(2019东北三省四市教研联合体模拟)如图 4 所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷 Q，坐标轴上有A、B、C 三点，OAOBBC a，其中 A 点和 B点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是()图 4A点电荷Q 位于 O 点BO 点电势比A 点电势高CC 点的电场强度大小为kQ2a2D将某一正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势能一直减小答案C解析因 A 点和 B 点
7、的电势相等，O 点和 C 点的电势相等，故A、B 到点电荷的距离相等，O、C 到点电荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示，由图可知，A 错误；因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，则O 点电势比A 点低，故B 错误；由图可知点电荷与C 点的距离 rC2a，根据 EkQr2，得 ECkQ2a2，故 C 正确；由图可知，将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D 错误6.(多选)(2019四川广元市第二次统考)如图 5 所示，在正点电荷Q 的电场中有A、B、C、D四个点，A、B、C 为直角三角形的三个顶点，D 为 AC 的中点，A30，A、B、C、D 四
8、点的电场强度大小分别用EA、EB、EC、ED表示，已知EAEC，B、C 两点的电场强度方向相同，点电荷Q 在 A、B、C 三点所在的平面内则()4图 5AEA34EDB点电荷 Q 在 D 点位置C将一正点电荷q 从 A 点沿直线移到C 点，电场力先做正功再做负功DB、A 两点和 B、C 两点间的电势差满足UBAUBC答案AD解析点电荷 Q 在 A、B、C 三点构成的平面内，正点电荷Q 的电场中，EAEC，则正点电荷在 AC 的中垂线上；又B、C 两点的电场强度方向相同，则正点电荷在BC 的连线上，所以正点电荷的位置在图中O 点，故 B 项错误由几何关系得：rODrOA32，根据点电荷的场强公式
9、EkQr2可得，EA34ED，故 A 项正确在正点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，从A 点沿直线到C 点过程中，电势先增大后减小，则正点电荷q 从 A 点沿直线移到C 点的过程中电势能先增大后减小，电场力先做负功再做正功，故C 项错误A、C 两点到正点电荷的距离相等，则A C，所以 BA BC，B、A 两点和 B、C 两点间的电势差满足UBAUBC，故 D 项正确7.(2020辽宁重点协作体模拟)正六边形ABCDEF 区域内有平行于纸面方向的匀强电场(图 6中未标出)，A、B、C 三点电势分别为3 V、6 V、9 V，现有一个电子从E 点以初速度v0沿EB 方向射入下列说法正确的是()图
10、6AF 点电势为0 V5BDF 的连线是电场中一条等势线C电子射出六边形区域时速度大小可能仍是v0D电子离开此区域动能增量的最大值是3 eV答案D解析连接 AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化(除等势面)的特点，则知AC 中点的电势为 6 V，连接 EB，EB 即为一条等势线，CA 连线即为一条电场线，DF 与 CA 平行，所以DF也是一条电场线，故B 错误；由上可知AF 为等势面，所以F 点电势为3 V，故 A 错误；电子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的知识和等势面与电场线的关系可知电子不可能再回到同一等势面上，故C 错误；由题图可知电子从DC 间离开时动能最大，即动能增量为：EkeU3
11、 eV，故 D 正确8.(多选)(2019全国卷 21)如图 7，电荷量分别为q 和 q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b 是正方体的另外两个顶点则()图 7Aa 点和 b 点的电势相等Ba 点和 b 点的电场强度大小相等Ca 点和 b 点的电场强度方向相同D将负电荷从a 点移到 b 点，电势能增加答案BC解析a、b 两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，选项 B、C 正确；电荷量分别为q 和 q(q0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上，正方体的另外两个顶点a、b 在两点电荷q 和 q连线的垂直平分面两侧，故a 点和 b 点电势不相等，且ba，将负电荷从a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减少，选项A、D 错误