1、第一部分第六章第2讲一、选择题(14题为单选题，58题为多选题)1(2014江苏卷)如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低答案B解析考查带电圆环周围的电场强度和电势的变化关系。确题的关键是要应用电场强度的矢量性和电势变化与电场强度的关系进行分析。将圆环看作是由许许多多的点电荷组成，根据电场强度的合成可知，O点电场强度为零，圆环带正电荷，根据正电荷周围电势变化关系，再结合对称性
2、可知，O点电势最高，故选项A错误，B正确；从O点沿x轴正方向，一定有一个电场强度最大的位置，故电场强度先大后小，电势一直降低，选项C、D均错误。把非点电荷无限分割，变成能够应用点电荷规律来分析的题目是电场中经常采用的一种方法。2(2014山东滨州一模)如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷Q和2Q，以M、N连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。下列说法正确的是()AA点电场强度小于B点电场强度BC点电场强度与D点电场强度相同CA点电势小于B点电势D将某正电荷从C点移到O点，电场力不做功答案A解析电场线方向由M指向N，则A点电势高于B点电势，C错误；由于2QQ，N点处电场线比M点
3、处电场线密，B点电场强度大于A点电场强度，A正确；由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同，则C点电场强度大小等于D点电场强度大小，但方向不同，B错误；由于两电荷不等量异种，所以C、O两点的电势不相等，根据WqU知，将某正电荷从C点移到O点，电场力将做功，D错误。3. (2014山东济宁一模)M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是()A该电子运动的轨迹为曲线B该电场有可能是匀强电场CM点的电势高于N点的电势D该电子运动的加速度越来越小答案D解析带电粒子
4、初速度为零且沿电场线运动，其轨迹一定为直线，A错误；由于电势能距离图线的斜率表示电场力的大小，根据图象可知，电子受到的电场力越来越小，故该电场不是匀强电场，电子做加速度逐渐减小的加速运动，因此电场强度逐渐减小，B错误，D正确；电子从M运动到N过程中，只受电场力，电场力做正功，电势能减小，由于电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以电子将逆着电场线的方向运动，所以N点的电势高于M点的电势，故C错误。4(2014山东卷)如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力
5、)才球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图象，可能正确的是()答案A解析根据力与运动的关系，库仑定律解决问题。当试探电荷在球壳内部运动时，不受静电力作用，做匀速直线运动，故动能Ek不变。当试探电荷在球壳外部运动时，根据库仑定律，试探电荷受到的库仑斥力越来越小，故试探电荷做加速度减小的加速运动，试探电荷的动能越来越大，但增大得越来越慢。选项A正确，选项B、C、D错误。5(2014课标全国)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任
6、一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向答案AD解析在等势面上移动电荷时，电场力不做功，若电场强度与等势面不垂直，电荷受到的电场力沿等势面有分力，则会出现在等势面上移动电荷电场力做功的情况，因此电场强度的方向处处与等势面垂直，A正确；两正的点电荷连线的中点，电势强度为零，但若规定无穷远处为零势点，则该连线中点电势不为零，B错误；电场强度的大小与电势的高低无直接的关系，电场强度减小，电势不一定降低，C错误；在匀强电场为如图所示，沿OA和OB方向取相等的长度L，OB方向平行于场强方向，OA与场强或角，则UOAELcos，UOBEL，即沿场强方向电势降落快，该结论在非匀强电场中同样适应，D正确。
7、6.(2014广东深圳一模)如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是()Ab、e两点的电场强度相同Ba点电势高于e点电势Cb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D电子沿圆周由d运动到c，电场力不做功答案CD解析由题图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，A错误；根据顺着电场线方向电势逐渐降低可知，离点电荷O越远，电势越低，故a点电势低于e点电势，B错误；根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差相等，C正确
8、；d与c到O点的距离相等，在同一个等势面上，所以电场力不做功，D正确。7(2014山东潍坊一模)直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能EP随位移x变化的规律如图所示，设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为a和b。则()AEaEbBEaEbCab答案AC解析根据图象可知，图线的斜率表示电场力的大小。电子从a到b，电势能图线的斜率逐渐减小，则电场力逐渐减小，故电场强度逐渐减小，所以EaEb，A正确，B错误；由于电势能逐渐降低，所以电场力做正功，则电子所受的电场力方向由a指向b，电场线的方向由b指向a，沿电场线方向电
9、势逐渐降低，所以aN，WPNqUPN0，C不正确。几种特殊电场电场强度、等势面的分布是历年高考考查的重点，复习过程中要特别注意。二、非选择题9.如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中电场力做的功为_J。答案增大2.5108解析负电荷受的电场力方向逆着电场线的方向，电荷从A点移到B点的过程中，电场力对其做负功，电势能增大；电场力做功WABqUAB(5109)(1510)J2.5108J。10雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度时，空气被击穿形成的。假
10、设两带电的云团某一时刻相距500m发生闪电，两云团间的电场可看做场强为2106N/C的匀强电场，则此时两云团间的电势差为_V。假设闪电持续时间为0.2s，形成的电流大小约为300A，则在这次闪电中释放的电能约为_J。答案10961010解析云团间的电势差UEd109V，释放的电能E电能UIt61010J。11.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零。试求：(1)A、B两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(
11、3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小。答案(1)mgL/2q(2)mg/q(3)mg解析(1)小球由AB过程中，由动能定理：mgLsin60qUAB0所以UABmgL/(2q)(2)Emg/q(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处细线拉力与A处细线拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有TAEqmg所以TBTAmg或在B处，沿细线方向合力为零，有TBEqcos60mgcos30mg。12.(2014河北衡水中学调研)如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，
12、不计空气阻力。(1)求液珠的比荷；(2)求液珠速度最大时离A点的距离h；(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。答案(1)(2)H(3)2H解析(1)设液珠的电荷量为q，质量为m，有kmgmg解得液珠的比荷为(2)当液珠速度最大时有kmg解得hH(3)设CB间的电势差为UCB，有UCBCB根据动能定理有qUCBmg(rBH)0解得rB2H13(2014南昌模拟)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，坐标系内有A、B两点，其中A点坐标为(6cm,0)，B点坐标为(0，cm)，
13、坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8V，点B处的电势为4V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v4105m/s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：(1)图中C处(3cm,0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷。答案(1)4V(2)102V/m(3)2.41011C/kg解析(1)设C处的电势为C据OCCA，得OCCA则CV4V(2)BC连线为等势线，电场强度方向与等势线BC垂直设OBCOBLcm由tan，知60则UEd，EV/m102V/m(3)根据带电粒子做类平抛运动得联立解得：C/kg2.41011C/kg所以带电粒子的比荷为2.41011C/kg。
