高中物理选修31：重难强化训练1 电场的性质.doc

重难强化训练(一)电场的性质(40分钟分值：90分)一、选择题(本题共10小题每小题6分第1～6题为单选第7～10题为多选)1.在真空中某点电荷产生的电场中有a、b两点如图1所示a点场强大小为Ea方向与a、b连线的夹角为60°.b点场强大小为Eb方向与a、b连线的夹角为30°.则a、b两点的场强大小关系是()图1A．Ea＝eq\f(Eb3)B．Ea＝eq\f(Eb2)C．Ea＝2EbD．Ea＝3EbD[如图所示设场源电荷带电荷量为－Q易知该点电荷应位于两电场线的交点O处因为a点离O点较近而Ea＝keq\f(Qr\o\al(2a))Eb＝keq\f(Qr\o\al(2b))又rb＝eq\r(3)ra所以有Ea＝3Eb选项D正确．]2.如图2所示两个带电荷量分别为＋2q和－q的点电荷固定在x轴上相距为2L.下列图象中关于两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是()【导学号：55282061】图2C[由异种点电荷的电场强度的特点可知若两点电荷电荷量相等在两点电荷连线中点处场强最小本题因负点电荷电荷量较小故在两点电荷连线中点偏－q一侧某处电场强度最小但不是零故选项C正确．]3．下列选项中的各eq\f(14)圆环大小相同所带电荷量已在图中标出且电荷均匀分布各eq\f(14)圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是()B[根据对称性和矢量叠加D项O点的场强为零C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场大小与A项的相等B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等方向互相垂直合场强是其中一个的eq\r(2)倍也是A、C项场强的eq\r(2)倍因此B项正确．]4.一带电粒子沿图3中曲线穿过一匀强电场中的等势面且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd若不计粒子所受重力则()【导学号：55282062】图3A．粒子一定带正电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大B[由于φa>φb>φc>φd所以电场线垂直于等势面由a指向d根据电荷运动规律可知其受力由d指向a即该粒子带负电从A点到B点的运动过程中粒子的动能在增大电势能在减小．]5．如图4所示在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球小球之间用劲度系数均为k0的轻质绝缘弹簧连接．当3个小球处于静止状态时每根弹簧长度为l已知静电力常量为k若不考虑弹簧的静电感应则每根弹簧的原长为()图4A．l＋eq\f(5kq22k0l2)B．l－eq\f(kq2k0l2)C．l－eq\f(5kq24k0l2)D．l－eq\f(5kq22k0l2)C[对最右边的小球受力分析可知小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑力大小分别为F1＝eq\f(kq22l2)和F2＝eq\f(kq2l2)由于力的平衡可知弹簧弹力的大小F＝F1＋F2＝eq\f(5kq24l2)；故弹簧的伸长量为Δl＝eq\f(Fk0)＝eq\f(5kq24k0l2)即原长l0＝l－eq\f(5kq24k0l2)所以选C.]6.如图5所示在点电荷Q产生的电场中将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点虚线为等势线．取无穷远处为零电势点若将q1、q2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等则下列说法正确的是()【导学号：55282063】图5A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能C[由题意知点电荷Q带负电所以有φA<φB<0得|UA∞|>|UB∞|移动两试探电荷克服电场力做功相等即q1|UA∞|＝q2|UB∞|所以q1<q2选项A错误C正确；因为E＝keq\f(Qr2)rA<rB所以EA>EB而且A、B两点的场强方向也不同选项B错误；根据电场力做功与电势能变化的关系q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能选项D错误．]7.(2019·天津高考)如图6所示在点电荷Q产生的电场中实线MN是一条方向未标出的电场线虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是()图6A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势BC[若Q在M端由电子运动的轨迹可知Q为正电荷电子从A向B运动或从B向A运动均可由于rA＜rB故EA＞EBFA＞FBaA＞aBφA