（新课标）高考物理总复习 课时达标检测（三十八）电场性质的应用（题型研究课）-人教版高三全册物理试题.doc

课时达标检测(三十八)电场性质的应用(题型研究课)
一、单项选择题
1.(2017·株洲检测)半径为R的均匀带电球体，在通过球心O的直线上，各点的电场分布如图所示。当x≥R时，电场分布与电荷量全部集中在球心时相同。已知静电力常量为k，则()
A．球面是个等势面，球体是个等势体
B．在x轴上x＝R处电势最高
C．xP＝eq\r(2)R
D．球心O与球面间电势差的大小为E0R
解析：选C从题图上看，球内部电场强度都不等于零，因此球体不是等势体，A错误；在x轴上x＝R处场强最大，而不是电势最高，B错误；EP＝eq\f(kQ,xP2)，Eeq\f(R,2)＝eq\f(1,2)·eq\f(kQ,R2)，因为EP＝Eeq\f(R,2)，所以xP＝eq\r(2)R，C正确；假设球心O与球面间的电场为匀强电场，且大小为E0，则电势差的大小U＝E0R，但是O与球面间的电场并不是匀强电场，因此D错误。
2.x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可看出下列说法错误的是()
A．Q1一定大于Q2
B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C．电势最低处P点的电场强度为零
D．Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点
解析：选B场强为零的点离Q1远，因此Q1一定大于Q2，A正确；两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷都为正电荷，B错误；两正点电荷的连线上有一点场强为零，一正的检验电荷从两电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点移动时电势都降低，到场强为零的点，电势最低，C正确；Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点，D正确；本题选择不正确的，故选B。
3．在点电荷Q的电场中的O点，由静止释放一个质量为m、带电荷量为＋q的试探电荷，试探电荷运动到a点时的速度大小为v。若该试探电荷从无穷远处运动到电场中的a点时，需克服电场力做功为W，试探电荷运动到a点时的速度大小仍为v，设无穷远处电势为零。则下列判断正确的是()
A．电场中a点电势φa＝eq\f(W,q)
B．电场中O点电势为φO＝eq\f(W,q)－eq\f(mv2,2q)
C．试探电荷的最大速度为vm＝eq\r(\f(2W,m))
D．aO间电势差为UaO＝eq\f(mv2,2q)
解析：选A正试探电荷从无穷远处移到电场中a点克服电场力做功W，表明电场力为斥力，场源电荷带正电，由电场力做功得W＝qUa∞＝(φa－φ∞)q，a点电势φa＝eq\f(W,q)，A项正确；若将试探电荷从O移到a，由动能定理得qUOa＝eq\f(1,2)mv2－0，而UOa＝φO－φa，解得φO＝eq\f(W,q)＋eq\f(mv2,2q)，B项错误；该试探电荷从无穷远处运动到电场中的a点时，需克服电场力做功W，试探电荷运动到a点时的速度大小仍为v，则试探电荷在无穷远处时速度最大，由动能定理有W＝eq\f(1,2)mvm2－eq\f(1,2)mv2，则vm＝eq\r(v2＋\f(2W,m))，C项错误；UaO＝－UOa，即UaO＝－eq\f(mv2,2q)，D项错误。
4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点(不计重力)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知不正确的是()
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大
C．带电质点通过M点时的动能比通过N点时大
D．带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大
解析：选C已知实线是一带正电质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，由运动轨迹可以看出电场力应指向曲线的凹侧，且与等势面垂直，受力方向与电场强度方向一致，画出电场线方向，电场线方向由a指向c，如图，顺着电场线方向电势降低，A正确；正电荷在电势越高处电势能越大，所以，质点在M点电势能大，B正确；质点在电势能越小处动能越大，所以质点通过M点时动能小，C错误；M点处等势面比N点密，所以M点电场强度大，质点所受的电场力大，加速度就大，D正确。本题选不正确的，故选C。
5．(2017·江苏省清江中学月考)某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计，在从O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势φ和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是()

解析：选A根据题图可知，从O到A点，电场线疏密反映了电场强度的大小，所以电场强度先减小后增大，方向不变，