2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題專(zhuān)項(xiàng)練（二）多選題熱考點(diǎn)強(qiáng)化增分練（二）電場(chǎng)的性質(zhì)（4年6考）

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1、2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題專(zhuān)項(xiàng)練（二）多選題熱考點(diǎn)強(qiáng)化增分練（二）電場(chǎng)的性質(zhì)（4年6考） 1.(2019屆高三·哈爾濱模擬)如圖所示，一帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中從A點(diǎn)拋出，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下，且在B點(diǎn)時(shí)粒子的速度為粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最小速度。已知電場(chǎng)方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，粒子的重力和空氣阻力忽略不計(jì)，則(　　) A．電場(chǎng)力方向一定水平向右 B．電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì) C．從A到B的過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能一定減小 D．從A到B的過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和一定不變 解析：選AD　粒子只受電場(chǎng)力，類(lèi)似重力場(chǎng)中的斜拋運(yùn)動(dòng)，由于B點(diǎn)速度最小，是等效最

2、高點(diǎn)，故電場(chǎng)力水平向右，A正確；由于不知道電荷的電性，故不能確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，不能確定A點(diǎn)與B點(diǎn)的電勢(shì)高低，B錯(cuò)誤；從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增大，C錯(cuò)誤；從A到B的過(guò)程中，由于只有電場(chǎng)力做功，故部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了電勢(shì)能，粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和一定不變，D正確。 2.(2018·青島模擬)通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場(chǎng)源電荷Q的電場(chǎng)中所具有電勢(shì)能表達(dá)式為Er＝(式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場(chǎng)源電荷間的距離)。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6 cm的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖

3、線(xiàn)與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8 cm，圖線(xiàn)上C點(diǎn)的切線(xiàn)水平。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電荷Q1、Q2的電性相反 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4 C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8 cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是13 cm 解析：選AC　電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系圖像的斜率＝E，所以C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理可知電荷Q1、Q2的電性相反，故A正確；根據(jù)φ＝可知，φA＝＋＝＋＝0，解得Q1∶|Q2|＝4∶1，故B錯(cuò)誤；根據(jù)φ＝可知，φB＝＋＝＋＝0，解得B點(diǎn)的坐標(biāo)是x1＝8 cm，故C正確；由E＝知，EC＝＋＝0，解得C點(diǎn)的坐標(biāo)是x2＝12 cm，故D錯(cuò)誤。 3．如圖(a)所示，A、B、

4、C三點(diǎn)是在等量同種正電荷連線(xiàn)中垂線(xiàn)上的點(diǎn)，一個(gè)帶電荷量為q，質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)的切線(xiàn)斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線(xiàn))，其切線(xiàn)斜率為k，則(　　) A．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 B．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低 C．B點(diǎn)為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，大小為 D．該點(diǎn)電荷由C到A的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后變大 解析：選BC　據(jù)v-t圖可知A、B兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：qUAB＝mvB2－mvA2，故電勢(shì)差UAB＝，故A錯(cuò)誤。據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線(xiàn)指向外側(cè)

5、，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故B正確。據(jù)v-t圖可知帶電粒子在B點(diǎn)的加速度最大為k，所受的電場(chǎng)力最大為km，據(jù)E＝知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為，故C正確。由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，據(jù)v-t圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。 4.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)區(qū)域足夠大，靜止時(shí)懸線(xiàn)向左與豎直方向成60°角。線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)不可伸長(zhǎng)。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，重力加速度為g?，F(xiàn)將電場(chǎng)反向，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球帶負(fù)電，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝ B．電場(chǎng)反向后，小球即做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)的速度最大，vm＝

6、2 C．電場(chǎng)反向后，小球先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后做圓周運(yùn)動(dòng)，最大速度vm＝ D．電場(chǎng)反向后，小球?qū)⒆鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，能夠回到初始位置 解析：選AC　由平衡條件知小球受的電場(chǎng)力水平向左，而場(chǎng)強(qiáng)方向向右，故小球帶負(fù)電，根據(jù)平衡條件：Tsin 60°＝Eq， Tcos 60°＝mg，得：qE＝mgtan 60°，E＝，故A正確；電場(chǎng)反向后，小球受向右的電場(chǎng)力大小為mg，繩子松弛不再有拉力，則小球沿電場(chǎng)力與重力合力的方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩子恰被拉直，拉直時(shí)由于繩子沿豎直向下不能伸長(zhǎng)，豎直分速度變?yōu)?，保留水平方向分速度做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力、電場(chǎng)力的合力方向在一條直線(xiàn)上時(shí)，

7、小球有最大速度，即當(dāng)繩子到達(dá)右側(cè)與豎直方向夾角為60°時(shí)速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理：2qELsin 60°－mg(L－Lcos 60°)＝mvm2，解得vm＝，故B錯(cuò)誤，C正確；由于繩子被拉直時(shí)小球的動(dòng)能有所損失，所以小球無(wú)法回到初始位置，故D錯(cuò)誤。 5.(2018·開(kāi)封模擬)如圖， M、N兩點(diǎn)處于同一水平面，O為M、N連線(xiàn)的中點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)的豎直線(xiàn)上固定一根絕緣光滑細(xì)桿，桿上A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。第一種情況，在M、N兩點(diǎn)分別放置電荷量為＋Q和－Q的等量異種點(diǎn)電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；第二種情況，在M、N兩點(diǎn)分別放置電荷量為＋Q的等量同種點(diǎn)電荷，該金屬環(huán)仍從A點(diǎn)無(wú)

8、初速釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。則兩種情況中(　　) A．金屬環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度第一種情況較大 B．金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間第一種情況較短 C．金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能與重力勢(shì)能之和均保持不變 D．金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中(不含A、B兩點(diǎn))，在桿上相同位置的速度第一種情況較大 解析：選BD　等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)是等勢(shì)線(xiàn)，帶電金屬環(huán)沿桿運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，金屬環(huán)所受合力等于重力，做加速度等于重力加速度的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；等量同種正電荷連線(xiàn)中垂線(xiàn)的中點(diǎn)O電勢(shì)最高，與中點(diǎn)O距離越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，電勢(shì)相等，金屬環(huán)電勢(shì)能相等，重力勢(shì)能全

9、部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，第一種情況與第二種情況在B點(diǎn)的速度相等，故A錯(cuò)誤。由于到B點(diǎn)前第二種情況的速度均比較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較長(zhǎng)，故B正確。等高處重力勢(shì)能相等，但到B點(diǎn)前第二種情況的速度均較小，所以動(dòng)能與重力勢(shì)能之和第二種情況均較小，故C錯(cuò)誤。第二種情況中金屬環(huán)受電場(chǎng)力先是阻力后是動(dòng)力，結(jié)合到B點(diǎn)時(shí)與第一種情況速度相等，故D正確。 6.(2018·衡水中學(xué)模擬)如圖所示，空間分布著勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)中有與電場(chǎng)方向平行的四邊形ABCD，其中M為AD的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，將電荷量為＋q的粒子，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能減小E1，將該粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能減小E2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．D點(diǎn)的電勢(shì)

10、一定比A點(diǎn)的電勢(shì)高 B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向必須沿DC方向 C．若A、B之間的距離為d，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為 D．若將該粒子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功 解析：選CD　將電荷量為＋q的粒子，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能減小E1，則A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)高UAB＝；同理D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)高UDC＝；AD兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系無(wú)法確定，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不一定沿DC方向，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。若A、B之間的距離為d，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度取最小值時(shí)必沿AB方向，此時(shí)Emind＝UAB＝，則Emin＝，選項(xiàng)C正確。M點(diǎn)的電勢(shì)φM＝，同理φN＝，則若將該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WMN＝(φM－φN)q＝q＝q＝，選項(xiàng)D正確。