2023年高考物理预测题之电场强度

2023年高考物理预测题之电场强度
一、单选题
1.(2023高二上·内江期末)如图,a、b、c、d、e、f点是以O为球心的球面上的点,分别在a、c两点处放上等量异种电荷+Q和-Q,下列说法正确的是(  )
A.O点电场强度为零
B.b、d两点电场强度大小相等,方向相同
C.e、d两点电势不同
D.b、f两点电场强度大小相等,方向相同
【答案】B,D
【知识点】点电荷的电场;电场强度的叠加
【解析】【解答】A.O点电场强度不为零,方向从a指向c,A不符合题意;
BD.由于b、f、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的,结合该电场的特点可知,b、f、d、e各点的场强大小相等,方向相同。BD符合题意;
C.图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据点电荷周围电场强度的方向以及电场强度的叠加得出电场强度的大小关系,以及电势的大小关系。
2.(2023高二上·延庆期末)A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为+q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则(  )
A.若在A点换上-q的试探电荷,A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电量为+2q的试探电荷,A点的场强将变为
C.若在A点移去试探电荷+q,A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与试探电荷的电荷量、正负、有无均无关
【答案】D
【知识点】电场强度
【解析】【解答】电场强度 是通过比值定义法得出的,其大小、方向与试探电荷的电荷量、正负、有无均无关;故放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变。
故答案为:D。
【分析】电磁强度与试探电荷的电性及大小无关;电场中某一点的电场强度具有唯一性。
3.(2023高二上·延庆期末)如图所示,真空中有两个点电荷分别位于M点和N点,它们所带电荷量分别为q1和q2。,已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零,且MP=3PN,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】AD.由于P处的电场强度为零,表明这两个点电荷带同种电荷,AD不符合题意;
BC.根据上述有 ,由于 ,解得 ,B符合题意,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由P点电场强度等于0所以点电荷带同种电荷;利用库仑定律结合距离的大小可以求出电荷量的比值。
4.(2023高二上·通州期末)如图所示,在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷,M、N点位于A、B连线上,O点为A、B连线的中点,P点位于A、B连线的中垂线上。关于O、P、M、N四点电场强度E的判断,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】ABC.等量同种点电荷连线中点电场为0,故O点的电场强度为0,而M、N、P三点的电场强度一定不为0,故M、N、P三点的电场强度大于O点的电场强度,AB不符合题意,C符合题意;
D.两场源电荷在M、N两点的场强均向左,而两场源在M点的场强均大于场源在N点的场强,则EM>EN,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】等量同种点电荷连线中点电场为0,故O点的电场强度为0。M点离场源电荷教教近,两场源在M点的场强均大于场源在N点的场强。
5.(2023高三上·朝阳期末)在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时,测得a处的场强大小为E,方向与bc边平行,如图所示。拿走c处的点电荷后,则()
A.a处场强大小仍为E,方向由a指向b
B.a处场强大小为,方向由b指向a
C.a处电势降低
D.a、c两点电势相等
【答案】D
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】AB.设两个电荷在a处的电场强度分别为 、 ,由a处的场强大小为E,方向与bc边平行, 沿 方向, 沿 方向 , ,拿走c处的点电荷后,a处场强大小为 ,沿 方向,AB不符合题意;
C.由上述分析可知,b处电荷为正电荷,c处电荷为负电荷,a处于bc边的中垂线上,a处电势为 ,拿走c处的点电荷后,a处电势大于 ,即a处电势变大,C不符合题意;
D.拿走c处的点电荷后,a、c两点距离b处长度相等,A、c两点电势相等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用a点电场强度的方向结合电场强度的叠加可以求出b在a处产生的电场强度的大小,利用合场强的方向可以判别场源电荷的电性,利用电势的叠加可以判别电势的大小及变化。
6.(2022高三上·淄博月考)如图所示的三维坐标系中,P、M、N为坐标轴上的三点,它们到坐标原点O的距离相等。空间内存在场强大小为E的匀强电场,M点固定一正点电荷,N点固定一负点电荷,两点电荷电量相等,O点的场强为零。现把N点的负点电荷移到P点,其他条件不变。则此时O点的场强大小为(  )
A.0 B.E C. D.
【答案】B
【知识点】电场强度
【解析】【解答】正电荷在O点的场强为E′,方向沿y轴负方向;负电荷在O点的场强为E′,方向沿z轴正方向。O点的场强为零,则 ,把N点的负点电荷移到P点,将匀强电场沿y中正方向和z轴负方向正交分解,由场强叠加原理,此时O点的场强大小为E,方向沿x和z轴所在平面,分别与x轴正方向和z轴负方向夹角为 。
故答案为:B。
【分析】电场强度为矢量,合成符合平行四边形法则。用平行四边形法则求解O点场强大小。
7.(2022高三上·山东月考)在长方体顶点A、D处各固定一正点电荷,电荷量均为﹐整个空间处在匀强电场中,顶点F处一电荷量为的粒子(不计重力)恰好处于静止状态,已知AE=ED=136cm,BD=102cm,取,则下列说法正确的是(  )
A.顶点A,D两处的电荷在顶点E处的电场强度相同
B.此匀强电场的方向可能水平向右
C.此匀强电场的大小为
D.撤去匀强电场,给F处的粒子一个合适的速度,此粒子可在CEFH平面内做匀速圆周运动
【答案】D
【知识点】电场强度;匀强电场
【解析】【解答】A.电场强度是矢量,根据 可得,顶点A、D两处的正电荷在顶点E处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A不符合题意;
B.根据矢量叠加原理可知,顶点A、D两处的正电荷在顶点F处产生的电场强度方向沿着 底边 的中垂线指向 点,由于顶点F处一电荷量为 的粒子(不计重力)恰好处于静止状态,则 点处的合场强为0,所以此匀强电场的方向与两正点电荷在 点产生的合场强大小相等,方向相反,不可能水平向右,B不符合题意;
C.由几何关系可得 , ,可得单独一个正电荷在F点产生的场强大小为 ,设 与 底边 的中垂线夹角为 ,则两正点电荷在 点处产生的合场强为 ,而 ,由数学知识,可判断知该匀强电场的大小 ,C不符合题意;
D.撤去匀强电场,给 处的粒子一个大小合适的速度,且让速度方向垂直 底边 的中垂线时,若此粒子受到的电场力恰好提供所需向心力,则该粒子可在CEFH平面内做匀速圆周运动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电场强度是矢量,根据矢量合成法则以及几何关系求解电场强度的大小以及方向。
8.(2022高三上·安徽月考)如图所示,静电场中的一条直电场线上有A、B两点,电子仅受电场力作用下由A点静止释放后向B点运动,则下列判断正确的是(  )
A.点的电势比点的电势高
B.点的场强一定比点的场强大
C.电子在A点的电势能比在B点的电势能大
D.电子在A点受到的电场力一定比在B点大
【答案】C
【知识点】电场强度;电势能;电势
【解析】【解答】AC.电子在A点静止释放后向B点运动,表明电子受到的电场力由A指向B,电场的方向为由B指向A,沿着电场线的方向电势逐渐降低,A点的电势比B点的低,这个过程中电场力对电子做正功,电势能减小,A点的电势能比B点的电势能高,A不符合题意,C符合题意;
BD.一条电场线不能明确电场线的疏密,无法判断A、B两点电场强度的大小,也就无法判断A、B两点电场力的大小,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】沿着电场线电势逐渐降低,在电场力作用下,物体电势能减小。
9.(2022高三上·安徽月考)如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球、和分别固定于边长为的正三角形的三个顶点上;、带正电,带负电,电荷量均为,已知静电力常量为,则正三角形中心处的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】若c带正电,电荷量为q,则正三角形中心处的场强为零;
若c带-q,相当于c带+q的基础上再在c处放置-2q的电荷,此时该电荷距离三角形中心处的距离为 ,故正三角形中心处的电场强度大小
故答案为:C。
【分析】三个小球在中心处场强相互叠加,符合平行四边形法则。利用点电荷场强公式,然后矢量叠加即可。
二、多选题
10.(2022高三上·重庆月考)如图所示,竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R,A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点,圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场,一质量为m的带负电小球(视为质点)恰好能沿轨道内侧做完整的圆形轨道运动,且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  )
A.小球受到的电场力大小为
B.小球通过D点时的速度大小为
C.小球在运动过程中的最大速度为
D.小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg
【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用;匀强电场
【解析】【解答】A.小球在通过D点时的速度最小,则在该点电场力与重力的合力沿半径方向,则有小球受到的电场力大小 ,A不符合题意;
B.D点竖直平面内圆周运动的物理“最高点”,恰好能完整的做圆周运动,在“最高点”有最小速度,即 ,解得 ,B符合题意;
C.分析可得小球在等效最低点C点得速度最大,故小球从C到D的过程中,由动能定理得 ,联立解得 ,C不符合题意;
D.在C点由牛顿第二定律可知 ,解得 ,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】小球在通过D点时的速度最小,该点是一个等效最高点。在该点电场力与重力的合力沿半径方向。等效最低点C点与最高点D点关于O对称。
11.(2022高三上·安徽月考)如图所示,在足够长光滑绝缘水平面的上方,存在着方向水平向右、场强大小为的匀强电场。一带正电小物块(可视为质点)从水平面上A点由静止释放,经时间t到达B点,小物块速度大小为v。此时水平面上方突然撤去原来电场,改加方向水平向左、场强大小为的匀强电场,小物块又经时间2t恰好返回A点。下列说法正确的是(  )
A.小物块返回A点时速度大小为
B.小物块返回A点时速度大小为2v
C.电场强度的大小关系是
D.电场强度的大小关系是
【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀强电场
【解析】【解答】设带电体在电场 中加速度为 ,带电体在电场 中的加速度为 ,第一阶段末速度为第二阶段的初速度,因为从A出发最后返回A点,根据题意两个阶段的位移之和为零,则 ,解得 ,即 ,根据速度关系 ,返回A点时速度 ,AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】电场反向,物体由加速运动变为减速运动。从A出发最后返回A点,两个阶段的位移之和为零。
三、综合题
12.(2023高二上·房山期末)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g。
(1)判断小球的带电性质;
(2)求该匀强电场的电场强度的大小E;
(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度的大小v。
【答案】(1)解:由图可知,带电小球静止时电场力水平向左,电场强度方向水平向右,所以小球带负电。
(2)解:小球受重力、电场力和细线的拉力,根据平衡条件有
解得
(3)解:小球从静止到最低点的过程,根据动能定理得
所以
【知识点】电场强度;电场线
【解析】【分析】(1) 带电小球静止时电场力水平向左,电场强度方向水平向右,电场力方向与电场强度方向相反,所以小球带负电。
(2)根据平衡条件求出电场力的大小,根据电场强度定义式求出电场强度大小。
(3) 小球从静止到最低点的过程,只有电场力和重力做功,根据动能定理求解。
13.(2022高二上·重庆月考)左方的A点将质量为m,电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的3倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)M与N在电场中运动的时间之比;
(2)A点距电场左边界的水平距离x;
(3)该电场的电场强度大小。
【答案】(1)解:设两小球的初速度为 ,在电场中N小球在水平方向做匀减速直线运动,满足方程 ,
在电场中M小球在水平方向做匀加速直线运动,满足方程
解得
(2)解:在进入电场之前M、N均做平抛运动,时间为t1,则 ,
设在进入电场的瞬间速度与水平方向的夹角为θ,M在电场中做直线运动,则可得
可得 ,
可得
(3)解:在电场中N在竖直方向做匀加速直线运动,离开电场时 ,
在电场中M在竖直方向做匀加速直线运动,离开电场时 , ,

结合(1)(2)结果可得
【知识点】匀强电场;带电粒子在电场中的加速;带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】(1) N离开电场时的速度方向竖直向下 ,说明水平方向速度刚好减为零。M在电场中,水平方向做匀加速直线运动。
(2) M在电场中做直线运动 ,合力方向与运动方向相同。
(3)求出离开电场时的动能,N在竖直方向加速,水平方向减速。M两个方向都做加速运动。 M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的3倍。
2023年高考物理预测题之电场强度
一、单选题
1.(2023高二上·内江期末)如图,a、b、c、d、e、f点是以O为球心的球面上的点,分别在a、c两点处放上等量异种电荷+Q和-Q,下列说法正确的是(  )
A.O点电场强度为零
B.b、d两点电场强度大小相等,方向相同
C.e、d两点电势不同
D.b、f两点电场强度大小相等,方向相同
2.(2023高二上·延庆期末)A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为+q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则(  )
A.若在A点换上-q的试探电荷,A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电量为+2q的试探电荷,A点的场强将变为
C.若在A点移去试探电荷+q,A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与试探电荷的电荷量、正负、有无均无关
3.(2023高二上·延庆期末)如图所示,真空中有两个点电荷分别位于M点和N点,它们所带电荷量分别为q1和q2。,已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零,且MP=3PN,则(  )
A. B. C. D.
4.(2023高二上·通州期末)如图所示,在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷,M、N点位于A、B连线上,O点为A、B连线的中点,P点位于A、B连线的中垂线上。关于O、P、M、N四点电场强度E的判断,正确的是(  )
A. B. C. D.
5.(2023高三上·朝阳期末)在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时,测得a处的场强大小为E,方向与bc边平行,如图所示。拿走c处的点电荷后,则()
A.a处场强大小仍为E,方向由a指向b
B.a处场强大小为,方向由b指向a
C.a处电势降低
D.a、c两点电势相等
6.(2022高三上·淄博月考)如图所示的三维坐标系中,P、M、N为坐标轴上的三点,它们到坐标原点O的距离相等。空间内存在场强大小为E的匀强电场,M点固定一正点电荷,N点固定一负点电荷,两点电荷电量相等,O点的场强为零。现把N点的负点电荷移到P点,其他条件不变。则此时O点的场强大小为(  )
A.0 B.E C. D.
7.(2022高三上·山东月考)在长方体顶点A、D处各固定一正点电荷,电荷量均为﹐整个空间处在匀强电场中,顶点F处一电荷量为的粒子(不计重力)恰好处于静止状态,已知AE=ED=136cm,BD=102cm,取,则下列说法正确的是(  )
A.顶点A,D两处的电荷在顶点E处的电场强度相同
B.此匀强电场的方向可能水平向右
C.此匀强电场的大小为
D.撤去匀强电场,给F处的粒子一个合适的速度,此粒子可在CEFH平面内做匀速圆周运动
8.(2022高三上·安徽月考)如图所示,静电场中的一条直电场线上有A、B两点,电子仅受电场力作用下由A点静止释放后向B点运动,则下列判断正确的是(  )
A.点的电势比点的电势高
B.点的场强一定比点的场强大
C.电子在A点的电势能比在B点的电势能大
D.电子在A点受到的电场力一定比在B点大
9.(2022高三上·安徽月考)如图所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球、和分别固定于边长为的正三角形的三个顶点上;、带正电,带负电,电荷量均为,已知静电力常量为,则正三角形中心处的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(2022高三上·重庆月考)如图所示,竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R,A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点,圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场,一质量为m的带负电小球(视为质点)恰好能沿轨道内侧做完整的圆形轨道运动,且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  )
A.小球受到的电场力大小为
B.小球通过D点时的速度大小为
C.小球在运动过程中的最大速度为
D.小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg
11.(2022高三上·安徽月考)如图所示,在足够长光滑绝缘水平面的上方,存在着方向水平向右、场强大小为的匀强电场。一带正电小物块(可视为质点)从水平面上A点由静止释放,经时间t到达B点,小物块速度大小为v。此时水平面上方突然撤去原来电场,改加方向水平向左、场强大小为的匀强电场,小物块又经时间2t恰好返回A点。下列说法正确的是(  )
A.小物块返回A点时速度大小为
B.小物块返回A点时速度大小为2v
C.电场强度的大小关系是
D.电场强度的大小关系是
三、综合题
12.(2023高二上·房山期末)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g。
(1)判断小球的带电性质;
(2)求该匀强电场的电场强度的大小E;
(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度的大小v。
13.(2022高二上·重庆月考)左方的A点将质量为m,电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的3倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)M与N在电场中运动的时间之比;
(2)A点距电场左边界的水平距离x;
(3)该电场的电场强度大小。
答案解析部分
1.【答案】B,D
【知识点】点电荷的电场;电场强度的叠加
【解析】【解答】A.O点电场强度不为零,方向从a指向c,A不符合题意;
BD.由于b、f、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的,结合该电场的特点可知,b、f、d、e各点的场强大小相等,方向相同。BD符合题意;
C.图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据点电荷周围电场强度的方向以及电场强度的叠加得出电场强度的大小关系,以及电势的大小关系。
2.【答案】D
【知识点】电场强度
【解析】【解答】电场强度 是通过比值定义法得出的,其大小、方向与试探电荷的电荷量、正负、有无均无关;故放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变。
故答案为:D。
【分析】电磁强度与试探电荷的电性及大小无关;电场中某一点的电场强度具有唯一性。
3.【答案】B
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】AD.由于P处的电场强度为零,表明这两个点电荷带同种电荷,AD不符合题意;
BC.根据上述有 ,由于 ,解得 ,B符合题意,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由P点电场强度等于0所以点电荷带同种电荷;利用库仑定律结合距离的大小可以求出电荷量的比值。
4.【答案】C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】ABC.等量同种点电荷连线中点电场为0,故O点的电场强度为0,而M、N、P三点的电场强度一定不为0,故M、N、P三点的电场强度大于O点的电场强度,AB不符合题意,C符合题意;
D.两场源电荷在M、N两点的场强均向左,而两场源在M点的场强均大于场源在N点的场强,则EM>EN,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】等量同种点电荷连线中点电场为0,故O点的电场强度为0。M点离场源电荷教教近,两场源在M点的场强均大于场源在N点的场强。
5.【答案】D
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】AB.设两个电荷在a处的电场强度分别为 、 ,由a处的场强大小为E,方向与bc边平行, 沿 方向, 沿 方向 , ,拿走c处的点电荷后,a处场强大小为 ,沿 方向,AB不符合题意;
C.由上述分析可知,b处电荷为正电荷,c处电荷为负电荷,a处于bc边的中垂线上,a处电势为 ,拿走c处的点电荷后,a处电势大于 ,即a处电势变大,C不符合题意;
D.拿走c处的点电荷后,a、c两点距离b处长度相等,A、c两点电势相等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用a点电场强度的方向结合电场强度的叠加可以求出b在a处产生的电场强度的大小,利用合场强的方向可以判别场源电荷的电性,利用电势的叠加可以判别电势的大小及变化。
6.【答案】B
【知识点】电场强度
【解析】【解答】正电荷在O点的场强为E′,方向沿y轴负方向;负电荷在O点的场强为E′,方向沿z轴正方向。O点的场强为零,则 ,把N点的负点电荷移到P点,将匀强电场沿y中正方向和z轴负方向正交分解,由场强叠加原理,此时O点的场强大小为E,方向沿x和z轴所在平面,分别与x轴正方向和z轴负方向夹角为 。
故答案为:B。
【分析】电场强度为矢量,合成符合平行四边形法则。用平行四边形法则求解O点场强大小。
7.【答案】D
【知识点】电场强度;匀强电场
【解析】【解答】A.电场强度是矢量,根据 可得,顶点A、D两处的正电荷在顶点E处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A不符合题意;
B.根据矢量叠加原理可知,顶点A、D两处的正电荷在顶点F处产生的电场强度方向沿着 底边 的中垂线指向 点,由于顶点F处一电荷量为 的粒子(不计重力)恰好处于静止状态,则 点处的合场强为0,所以此匀强电场的方向与两正点电荷在 点产生的合场强大小相等,方向相反,不可能水平向右,B不符合题意;
C.由几何关系可得 , ,可得单独一个正电荷在F点产生的场强大小为 ,设 与 底边 的中垂线夹角为 ,则两正点电荷在 点处产生的合场强为 ,而 ,由数学知识,可判断知该匀强电场的大小 ,C不符合题意;
D.撤去匀强电场,给 处的粒子一个大小合适的速度,且让速度方向垂直 底边 的中垂线时,若此粒子受到的电场力恰好提供所需向心力,则该粒子可在CEFH平面内做匀速圆周运动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电场强度是矢量,根据矢量合成法则以及几何关系求解电场强度的大小以及方向。
8.【答案】C
【知识点】电场强度;电势能;电势
【解析】【解答】AC.电子在A点静止释放后向B点运动,表明电子受到的电场力由A指向B,电场的方向为由B指向A,沿着电场线的方向电势逐渐降低,A点的电势比B点的低,这个过程中电场力对电子做正功,电势能减小,A点的电势能比B点的电势能高,A不符合题意,C符合题意;
BD.一条电场线不能明确电场线的疏密,无法判断A、B两点电场强度的大小,也就无法判断A、B两点电场力的大小,BD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】沿着电场线电势逐渐降低,在电场力作用下,物体电势能减小。
9.【答案】C
【知识点】电场强度
【解析】【解答】若c带正电,电荷量为q,则正三角形中心处的场强为零;
若c带-q,相当于c带+q的基础上再在c处放置-2q的电荷,此时该电荷距离三角形中心处的距离为 ,故正三角形中心处的电场强度大小
故答案为:C。
【分析】三个小球在中心处场强相互叠加,符合平行四边形法则。利用点电荷场强公式,然后矢量叠加即可。
10.【答案】B,D
【知识点】动能定理的综合应用;匀强电场
【解析】【解答】A.小球在通过D点时的速度最小,则在该点电场力与重力的合力沿半径方向,则有小球受到的电场力大小 ,A不符合题意;
B.D点竖直平面内圆周运动的物理“最高点”,恰好能完整的做圆周运动,在“最高点”有最小速度,即 ,解得 ,B符合题意;
C.分析可得小球在等效最低点C点得速度最大,故小球从C到D的过程中,由动能定理得 ,联立解得 ,C不符合题意;
D.在C点由牛顿第二定律可知 ,解得 ,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】小球在通过D点时的速度最小,该点是一个等效最高点。在该点电场力与重力的合力沿半径方向。等效最低点C点与最高点D点关于O对称。
11.【答案】A,C
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀强电场
【解析】【解答】设带电体在电场 中加速度为 ,带电体在电场 中的加速度为 ,第一阶段末速度为第二阶段的初速度,因为从A出发最后返回A点,根据题意两个阶段的位移之和为零,则 ,解得 ,即 ,根据速度关系 ,返回A点时速度 ,AC符合题意,BD不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】电场反向,物体由加速运动变为减速运动。从A出发最后返回A点,两个阶段的位移之和为零。
12.【答案】(1)解:由图可知,带电小球静止时电场力水平向左,电场强度方向水平向右,所以小球带负电。
(2)解:小球受重力、电场力和细线的拉力,根据平衡条件有
解得
(3)解:小球从静止到最低点的过程,根据动能定理得
所以
【知识点】电场强度;电场线
【解析】【分析】(1) 带电小球静止时电场力水平向左,电场强度方向水平向右,电场力方向与电场强度方向相反,所以小球带负电。
(2)根据平衡条件求出电场力的大小,根据电场强度定义式求出电场强度大小。
(3) 小球从静止到最低点的过程,只有电场力和重力做功,根据动能定理求解。
13.【答案】(1)解:设两小球的初速度为 ,在电场中N小球在水平方向做匀减速直线运动,满足方程 ,
在电场中M小球在水平方向做匀加速直线运动,满足方程
解得
(2)解:在进入电场之前M、N均做平抛运动,时间为t1,则 ,
设在进入电场的瞬间速度与水平方向的夹角为θ,M在电场中做直线运动,则可得
可得 ,
可得
(3)解:在电场中N在竖直方向做匀加速直线运动,离开电场时 ,
在电场中M在竖直方向做匀加速直线运动,离开电场时 , ,

结合(1)(2)结果可得
【知识点】匀强电场;带电粒子在电场中的加速;带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】(1) N离开电场时的速度方向竖直向下 ,说明水平方向速度刚好减为零。M在电场中,水平方向做匀加速直线运动。
(2) M在电场中做直线运动 ,合力方向与运动方向相同。
(3)求出离开电场时的动能,N在竖直方向加速,水平方向减速。M两个方向都做加速运动。 M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的3倍。

未经允许不得转载:答案星辰 » 2023年高考物理预测题之电场强度

赞 (0)