1、2021年高考物理最新模拟题精选训练静电场专题03电场线与等势面含解析1(xx江西赣州高三入学考试)如图所示,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,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是()【参考答案】C2(xx江苏泰州高三期中)一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能Ep、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是()【参考答案】CD【名师解析】点电荷的场强公式Ek,可知电场强度随x的变化不是均匀减小,A项错误;由于电场强度不是匀强电场,电场力
2、做功WqEx,则动能不是随x均匀增大,B项错误;Epx图线的切线斜率表示电场力,随着x的增大,电场力逐渐减小,C项正确;加速度a,可知a随x的变化图线是曲线,且减小,D项正确。3(xx皖南八校第二次联考)如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是()AO点与x2和O点与x3电势差UOx2UOx3B点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,加速度先减小再增大,然后保持不变C点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的
3、过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D点电荷在x2、x3位置的电势能最小【参考答案】A【名师解析】根据动能定理,电荷由O点到x2和由O点到x3都有qU0mv,可知UOx2UOx3,A项正确;由图可知,x轴正方向上各点场强沿着x轴正方向,场强大小是非线性变化,x轴负方向各点场强方向沿着x轴负方向,为匀强电场,点电荷从坐标原点出发,其加速度先增大后减小,再增大后减小,而后再增大后减小,又再增大后减小,然后保持不变,在x轴左侧做匀变速直线运动,B、C项错误;电荷运动过程中动能和电势能之和保持不变,动能最小则电势能就最大,即点电荷在x2、x3位置电势能最大,D项错误。4(xx山西四校联考)
4、如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,tT时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则()A该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的B在t时刻,该粒子的速度大小为2v0C若该粒子在时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在tT时刻射出电场【参考答案】A5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的Ex图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为
5、电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是()A.两点场强相同,c点电势更高B.两点场强相同,d点电势更高C.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低【参考答案】A6.(多选)(xx上海单科,19)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大【参考答案】BC【名师解析】根据如图所示的静电场在
6、x轴上的场强E随x变化关系图象,在x2和x4处场强相等,点电荷运动所受电场力相等,加速度相等,电场力做功不同,电势能不相等,选项A错误。由E=可知。Ex图象与横轴所夹面积表示电势差U,电场力做功W=qU。由图象可知,由x1运动到x3的过程中,电场力做负功,电势能增大,选项B正确。由于电场力F=qE,在x轴上,从x1到x4,电场强度先增大后减小,所以由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小,选项C正确D错误。7. (xx江苏)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如题18-1图所示。下列说法正确的是( )AO点的电势最低Bx2点的电势最高Cx1和- x1两点的电势相等Dx1和
7、x3两点的电势相等【参考答案】C8.(xx上海)两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是题18-2图中的( )【参考答案】A9.(xx武汉市质检)有一个均匀带电圆环,以圆环圆心O为坐标原点,过O且垂直于圆环平面的线为x轴,如题18-4图甲所示,现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图像如图乙所示(场强为正值,表示方向沿x轴正方向),H、I是x轴上两点,且HOOI,取无穷远处电势为零。则以下分析正确的是A该圆环带负电Bx轴上O点电势为零C将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中,电势能先增大后减小DH点的电势低于I点的电势【参考答案】C1
8、0(xx山东省青岛联考)空间有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随 x 变化的图象如题18-5图所示下列判断正确的是AO点的场强最小,电势最低Bx1 处的电势和 x1 处的电势相等C电子从 x1 处到x1 处的过程中速度先减小后增大 D电子从 x1 处到x1 处的过程中电势能一直减小【参考答案】D【名师解析】从图象可以看出, O点的电场强度最小,沿x轴方向场强的方向不变,沿电场线方向电势逐渐降低,故O点的电势不是最低,x1 处的电势和 x1 处的电势一定不相等,若电子仅在电场力作用下从 x1 处运动到x1 处,则电场力做正功,电子的电势能一直减小,动能一直增大,速度一直增大,只有D项
9、正确。11.(xx陕西宝鸡联考)在坐标系的x轴上关于O点对称的位置放置两个等量同种电荷,x轴上电场的场强E随x变化的关系如题图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点下列说法中正确的是A电子在A、B两点的电势能相等B电子在A、B两点的加速度大小相等方向相反C若取无限远处电势为零,则O点处电势小于零D电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线【参考答案】ABC12.(xx盐城质检)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,x1和x1为x轴上对称的两点下列说法正确的是()Ax1处场强大于x1处场强B若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动,到达x1点时速度为零C电子在x1处的电势能大于在x1处的电势能Dx1点的电势比x1点的电势高【参考答案】B【名师解析】.由题图可知x1处场强与x1处场强大小相等,则A错误;因图线与横轴所围面积表示电势差,设O点处电势为零,则由图可知x1与x1处电势相等,电势差为零,C、D错误;由动能定理有qUEk,可知B选项正确