《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（50）高热考点强化训练 电场性质的理解和应用（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（50）高热考点强化训练 电场性质的理解和应用（解析版）
一、选择题：（本题共 10 小题，每小题 6分，满分 60 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～3只有一项
是符合题目要求，第 4～10 题有多项符合题目要求，全部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0
分。）
1. 如图 1所示，在竖直面内 A点处固定有一带电的小球，可视为点电荷．在带电小球形成的电场中，有一
带电粒子在水平面内绕 O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)
图1
A．粒子运动的水平面为等势面 B．粒子运动的轨迹在一条等势线上
C．粒子运动过程中所受的电场力不变 D．粒子的重力可以忽略不计
【答案】B
【解析】粒子在水平面内做匀速圆周运动，合力充当向心力并指向圆心，粒子的电场力的方向沿两个粒子
的连线方向，并不指向圆心，因此粒子需要在电场力和重力的合力作用下做匀速圆周运动，且粒子和带电
小球相互吸引，D错误；粒子在运动过程中电场力的大小不变但是方向发生变化，因此电场力变化， C错
误；假设粒子运动的平面为等势面，电场线的方向垂直于等势面，粒子所在平面的电场线沿竖直方向，粒
子的受力也沿竖直方向，但由库仑力的特点可知粒子的受力沿电荷连线方向，因此假设不成立，A错误；
由点电荷的电势 φ＝k可知，在点电荷中距离相等的点电势相等，故粒子运动的轨迹在一条等势线上，B正
确．
2．如图 2所示，在直角坐标系 xOy 平面内存在一正点电荷 Q，坐标轴上有 A、B、C三点，OA＝OB＝BC
＝a，其中 A点和 B点的电势相等，O点和 C点的电势相等，静电力常量为 k，则下列说法正确的是(　　)
图2
A．点电荷 Q位于 O点 B．O点电势比 A点电势高
C．C点的电场强度大小为 D．将某一正试探电荷从 A点沿直线移动到 C点，电势能一直减小
【答案】C
【解析】因 A点和 B点的电势相等，O点和 C点的电势相等，故 A、B到点电荷的距离相等，O、C到点电
荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示，由图可知，A错误；因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越
高，则 O点电势比 A点低，故 B错误；由图可知点电荷与 C点的距离 rC＝a，根据 E＝k，得 EC＝，故 C正
确；由图可知，将正试探电荷从 A点沿直线移动到 C点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故
1
D错误．
3. 如图 3，正六边形 ABCDEF 区域内有平行于纸面方向的匀强电场(图中未标出)，A、B、C三点电势分别
为3 V、6 V、9 V，现有一个电子从 E点以初速度 v0沿EB 方向射入．下列说法正确的是(　　)
图3
A．F点电势为 0 V
B．DF 的连线是电场中一条等势线
C．电子射出六边形区域时速度大小可能仍是 v0
D．电子离开此区域动能增量的最大值是 3 eV
【答案】　D
【解析】连接 AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化(除等势面)的特点，则知 AC 中点的电势为 6 V，连
接EB，EB 即为一条等势线，CA 连线即为一条电场线，DF 与CA 平行，所以 DF 也是一条电场线，故 B错
误；由上可知 AF 为等势面，所以 F点电势为 3 V，故 A错误；电子在电场中做类平抛运动，根据平抛运
动的知识和等势面与电场线的关系可知电子不可能再回到同一等势面上，故 C错误；由题图可知电子从
DC 间离开时动能最大，即动能增量为：ΔEk＝eU＝3 eV，故 D正确．
4. (多选)某平面区域电场线呈上下、左右对称分布，如图 4所示，已知 M、N为区域中上、下对称的两点，
根据以上条件，下列判断正确的是(　　)
图4
A．M点电场强度与 N点电场强度相同
B．正电荷在该电场中受到的最大电场力向右
C．将正电荷从 M点沿虚线移动到 N点，电场力做正功
D．将一不计重力的带电粒子在电场中某点静止释放，粒子可能沿电场线运动
【答案】　BD
【解析】　该电场上下是对称的，可知 M处与 N处的电场线的疏密是相同的，所以 M点的电场强度与 N
2
点的电场强度大小是相等的，但方向不同，故 A错误；电场线最密集的地方场强方向向右，可知正电荷在
该电场中受到的最大电场力向右，故 B正确；该电场上下是对称的，可知 M处与 N处的电势相等，将正电
荷从 M点沿虚线移动到 N点，电场力做的总功为 0，故 C错误；将一不计重力的带电粒子放置在直线电场
线上某点静止释放时，粒子会沿电场线运动，故 D正确．
5. (多选)某种静电除尘器中的电场线如图 5中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为 d.B点是
AK 连线的中点．在两极之间加上高压U，有一电子在 K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为 e，
则下列说法正确的是(　　)
图5
A．A、K之间电场强度的大小为 B．电子到达A时动能等于 eU
C．由 K到A电子电势能增大了eU D．B、K之间的电势差小于 A、B之间的电势差
【答案】BD
【解析】A、K之间建立的是非匀强电场，公式 U＝Ed 不适用，故 A错误；根据动能定理得：Ek－0＝
eU，得电子到达A极板时的动能 Ek＝eU，故 B正确；电场力做正功，动能增大，电势能减小 eU，故 C错
误；B、K之间的场强小于 A、B之间的场强，根据 U＝d可知，B、K之间的电势差小于 A、B之间的电势
差，故 D正确．
6. ( 多 选 ) 如 图 6所 示 ， A、B、C、D、E是 直 角 坐 标 系 xOy 中 的 五个 点 ， 其 坐 标 分 别 为
A(1,1)，B(1,0)，C(0，－1)，D(－1,0)，E(0,1)．在坐标原点O和A点处分别放置一等量正、负点电荷，关
于这些点的场强和电势，下列说法正确的是(　　)
图6
A．C点处的场强比 E点处的场强大 B．C点处的场强与 D点处的场强大小相等
C．C点处的电势比 B点处的电势高 D．C点处的电势与 E点处的电势相等
【答案】BC
【解析】因＋q在E、C两点的场强大小相等，－q在C点的场强小于在 E点的场强，且两电荷在 E点的场
强的夹角较小，则合场强较大，选项 A错误；由对称性可知，C点处的场强与 D点处的场强大小相等，选
项B正确；＋q在B、C两点的电势相等；而－q在C点的电势比 B点高，可知 C点处的电势比 B点处的电
势高，选项 C正确；若取无穷远处为零电势点，则 E点的电势等于零，而C点的电势大于零，选项 D错误．
3
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