1、选择题押题练(四)电场(热考点)1.(2019广州模拟)如图所示,曲线为一带正电粒子仅受电场力作用下的一段运动轨迹,经过A点的速度为200 m/s,经过B点的速度为100 m/s,该粒子的比荷为105 C/kg。规定B点电势为零,则A点电势为()A0.15 VB0.15 VC0.3 V D0.3 V解析:选A根据动能定理得:mvB2mvA2qUAB,两边同时除m得:vB2vA2UAB,代入数据解得:UAB0.15 V。根据公式UABAB,B0,代入数据解得:A0.15 V,选项A正确。2.(2019广州模拟)如图所示,两个相同的带电小球A、B分别用2L和L长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点,
2、当平衡时,小球B偏离竖直方向30,小球A竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触。若两小球的质量均为m,重力加速度为g。则()AAB的静电力等于mgB墙壁受的压力等于mgCA球受到细线的拉力等于mgDB球受到细线的拉力等于mg解析:选C对B球受力分析,如图所示,根据共点力平衡得,A、B两球的静电力为:FBmgsin 30mg,B球受到的细线拉力为:TBmgcos 30mg,故A、D错误;对A球受力分析,如图所示,根据平衡有:NFAcos 30mgmg,则根据牛顿第三定律知墙壁受的压力为Nmg;细线的拉力为:TAmgFAcos 30mgmgmg,故B错误,C正确。3.(2019天津九校联考)如图所示,电荷均
3、匀分布在半球面上,它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0,两个平面通过同一条直径,夹角为,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O处的电场强度大小为()AEE0sin BEE0cos CEE0sin DEE0cos 解析:选C根据对称性,作出球面上的电荷在O点产生的电场分布,如图所示,由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在O处的电场强度EE0sin ,故选项C正确,A、B、D错误。4(2019重庆南开中学模拟)某真空区域的竖直平面内存在电场,其中一条竖直电场线如图中竖直实线(方向未知)。一个质量为m电荷量为q的带正电小球,在电场中从O点以一定的初速度v0水
4、平向右抛出,其轨迹如图1中虚线所示。以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,A点是轨迹上的一点,其x方向坐标值是x1,小球的机械能E与竖直方向的位移x的关系如图,不计空气阻力。则下列说法正确的是()A电场强度大小恒定,方向沿x轴负方向B从O到A的过程中,小球的速率越来越大,所受的电场力越来越大C从O到A的过程中小球的电势能越来越大D到达A位置时,小球的动能为mgx1E1E2解析:选C物体的机械能逐渐减小,电场力对小球做负功,故电场强度方向向上,即沿x轴负方向。再根据机械能的变化关系可知,相等位移电场力做功越来越小,说明电场力减小,故电场强度不断减小,根据牛顿第二定律可知,物体受重力与电场力,
5、电场力向上,重力向下,开始时重力大于电场力,电场力越来越小,故合力越来越大,加速度越来越大,速度越来越大,故A、B错误;从O到A的过程中,小球所受的电场力一直做负功,则小球的电势能越来越大,选项C正确;到达A位置时,机械能变化量为:E1E2mv2mv02mgx1,解得mv2mv02mgx1E1E2,选项D错误。5.多选(2019益阳期末)如图所示,正对的平行金属板A、B与水平面的夹角为37,两金属板分别与电源的正负极相连,一带正电的粒子沿虚线从a点运动到b点,其中连线与两金属板平行,则下列说法正确的是()A金属板A带正电,且电场力为重力的B粒子的重力势能减少C粒子的电势能增加D粒子的机械能守恒
6、解析:选BD粒子带正电,沿虚线ab做直线运动,说明合力在ab连线的方向上,受力分析如图所示,电场力方向斜向右上方,且qEmgcos 37mg,金属板A带负电,故A错误;重力做正功,粒子的重力势能减小,故B正确;电场力不做功,粒子电势能不变,故C错误;除了重力之外,其他力不做功,粒子的机械能守恒,故D正确。6多选(2019湖南师大附中模拟)如图所示,两个等量异号点电荷M、N分别固定在A、B两点,F为A、B连线所在平面的中垂线上的某一点,O为A、B连线的中点。AOOF,E和分别表示F处的电场强度大小和电势。将某试探负点电荷由F处静止释放时,其电势能和加速度大小分别用Ep和a表示,取无穷远处为电势零
7、点,若将负点电荷N移走,则()A升高 BE不变CEp变小 Da变大解析:选AC令电荷M、N都存在时为状态1,各物理量用下标1表示;只有电荷M时为状态2,各物理量用下标2表示;状态1时,易知在AB连线的中垂线上电场强度方向处处水平向右,所以中垂线为一条等势线,F点的电势和OF连线上无穷远处电势相等,所以10;状态2时,只有正电荷M,所以20;可得:若将负点电荷N移走,则升高,故A正确;状态1时,电荷M、N在F处的电场强度大小都为E0,两者相互垂直,根据电场叠加原理可得:合场强E1E0,方向水平向右;状态2时,电荷M在F处的电场强度也是E0,方向沿AF连线方向;所以若将负点电荷N移走,则E改变,故
8、B错误;电势能Epq,所以Ep10,Ep20,所以Ep变小,故C正确;FqE,a,试探电荷q,m不变,所以a变小,故D错误。7多选(2019重庆巴蜀中学模拟)A、B为一电场中x轴上的两点,如图甲所示。一电子仅在电场力作用下从A点运动到B点,x轴上各点电势随其坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A该电场是点电荷形成的电场BA、B两点电场强度大小关系为EAEBC电子从A运动到B过程中电场力做正功D电子在A、B两点的电势能大小关系为EpAEpB解析:选CD各点电势随其坐标变化的关系图像中,斜率表示电场强度大小,可知该电场为匀强电场,则A、B两点电场强度大小关系为EAEB,故A、B错误;由
9、A到B电势逐渐升高,故电场方向由B指向A,电子从A运动到B过程中电场力方向与运动方向相反,电场力做正功,电势能减小,故电子在A、B两点的电势能大小关系为EpAEpB,故C、D正确。8多选(2019湖南长沙模拟)在光滑绝缘的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB。两电荷的位置坐标如图甲所示,图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图像,图中xL点为图线的最低点,若在x2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是()A小球在xL处的速度最大B小球一定可以到达x2L点处C固定在A、B处的电荷的电量之比为QAQB41D小球将以xL点为中心做往复运动解析:选AC据x图像切线的斜率等于场强E,则知xL处场强为零,所以在C处场强向左,小球向左加速运动,到xL处加速度为0,从xL向左运动时,电场力向右,做减速运动,所以小球在xL处的速度最大,故选项A正确;根据动能定理得qU0,解得U0,所以小球能运动到电势与出发点相同的位置,由于x2L处的电势高于x2L处的电势,所以不能到达x2L点处;电势图线不是关于xL的直线对称,故小球不会以xL点为中心做往复运动,故选项B、D错误;xL处场强为零,根据点电荷场强则有,解得QAQB41,故选项C正确。