2022年高考物理母題題源系列 專題07 電場線 電場強度 電勢（含解析）

2022年高考物理母題題源系列 專題07 電場線 電場強度 電勢（含解析）【母題來源一】 xx年江蘇卷第8題【母題原題】8兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c時兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則： （ ）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高Cc點的電場強度比d點的大Dc點的電勢比d點的低【母題來源二】 xx年新課標二第14題【母題原題】14如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止狀態(tài)。現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，改微粒將： （ ）A保持靜止狀態(tài) B向左上方做勻加速運動C向正下方做勻加速運動 D向左下方做勻加速運動【命題意圖】 本題考查了電場線和電勢知識，它們都是高中物理的核心知識，意在考查考生對物理主干知識的掌握情況?！究荚嚪较颉?電場線是人們?yōu)榱搜芯侩妶龅姆奖?，而引入的假想的實際并不存在的曲線，理解電場線的性質(zhì)和作用，是研究電場問題的基礎。高考對電場的考查重點有：庫侖定律，對電場強度、電勢的理解、應用，勻強電場中電場強度與電勢差的關系、電場力做功的特點，平行板電容器的動態(tài)變化，帶電粒子在勻強電場中的運動等知識。題型仍以選擇題、計算題為主?！镜梅忠c】 對電場線和電勢，考生重點理解以下幾點：（1）電場線的性質(zhì)：電場線是人們?yōu)榱搜芯侩妶龅姆奖?，而假想的實際并不存在的曲線，是理想化的模型；電場線始于正電荷（或無窮遠處），終止于負電荷（或無窮遠處），不是閉合的；電場線永不相交。（2）電場線的特點或作用：電場線的疏密表示電場的強弱（等勢線的疏密也表示電場的強弱）；電場線上某點的切線方向表示該點處的場強方向；沿著電場線的方向，電勢逐漸減小。（3）等勢面的特點或作用：等勢面一定與電場線垂直，即一定垂直于場強方向；電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，兩個不同的等勢面永不相交；相鄰兩個等勢面間的電勢差是相等的，但在非勻強電場中，等勢面間的距離并不恒定，場強大的地方，間距小，所以等勢線的疏密表示電場的強弱；在同一等勢面上移動電荷時，電場力不做功；處于靜電平衡狀態(tài)的導體是等勢體，表面是等勢面。【母題1】如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點現(xiàn)在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1和Q2，則關于C、D兩點的場強和電勢，下列說法正確的是： （ ）A若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點電場強度不同，電勢相同B若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同C若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均不相同D若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點電場強度和電勢均相同【母題2】如圖所示，處于真空中的勻強電場與水平方向成15o角，在豎直平面內(nèi)的直線AB與場強E互相垂直，在A點以大小為v0的初速度水平向右拋出一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點(圖中未畫出)時其速度大小仍為vo，己知A、B、C三點在同一平面內(nèi)，則在小球由A點運動到C點的過程中： （ ）A小球的機械能增加 B小球的電勢能增加C小球的重力勢能增加 DC點位于AB直線的右側(cè)【母題3】如圖，真空中以O點為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距分布a、b、c、d、e、f、g、h八個點，a、e兩點放置等量異種點電荷+Q和-Q，下列說法正確的是： （ ）A.b、d、f、h的電場強度相同B.b、d、f、h的電勢相等C.在c點由靜止釋放的電子將沿cg連線做勻加速直線運動D.將一電子由b點沿bcd圓弧移到d點，電子的電勢能一直增大【母題4】如圖，a、b為沿豎直方向電場線上的兩點，一帶電小球從a點靜止釋放，沿電場線向上運動，到b點時速度恰好為零，下列說法正確的是： （ ）Aa點的電勢比b點的電勢高Ba點的電場強度比b點的電場強度大C帶電小球受到的電場力方向始終豎直向上D帶電小球在a點的電勢能比在b點的電勢能大【母題5】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，下列說法不正確的是： （ ）Aq1為正電荷，q2為負電荷BCC點的電場強度為零D將一帶負電的檢驗電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功【答案】BD【解析】根據(jù)正電荷遠離場源電荷電勢降低，靠近負電荷電勢逐漸降低，可以得出q1為正電荷，q2為負電荷，A項錯誤；圖象切線斜率表示電場強度，C點切線的斜率為零，電場強度為零，所以C項錯誤；C點由兩個電荷產(chǎn)生的電場強度疊加而成，兩電荷產(chǎn)生的場強大小相等方向相反，可以得出，所以B項正確；帶負電的檢驗電荷從N點移到C點電勢升高，電場力對電荷做正功，從C點移到D點電勢降低，電場力對電荷做負功，電場力先做正功后做負功，所以D項正確。考點：本題考查了電場的性質(zhì)和電勢圖象【母題6】如圖所示:長為L、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度從斜面底端A點開始沿斜面上滑，當?shù)竭_斜面頂端B點時，速度仍為，則： （ ）A小球在B點的電勢能一定大于在A點的電勢能BA、B兩點間的電壓一定等于C若電場是勻強電場，則該電場的電場強度最大值一定為D若該電場是由放置在C點的點電荷Q產(chǎn)生，則為45°【母題7】如圖所示，M和N是帶有異種電荷的帶電金屬導體，P和Q是M表面上的兩點，S是N表面上的一點，在M和N之間的電場中畫有三條等勢線。現(xiàn)有一個帶正電的粒子（重力不計）在電場中的運動軌跡如圖中虛線所示，不計帶電粒子對原電場的影響，不計空氣阻力，則以下說法正確的是： （ ）AP和Q兩點的電勢不相等BS點的電勢高于P點的電勢C帶電粒子在F點的電勢能大于在E點的電勢能D帶電粒子應該由W點射入經(jīng)F點到E點【母題8】如圖所示，在x軸上固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，兩點電荷之間相距L。虛線是以+Q所在點為中心、邊長為L的正方形a、b、c、d為正方形的四個頂點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱。下列判斷正確的是： （ ）A四點中c點處的電勢最低Ba、b兩點的電勢差Uab等于a、d兩點的電勢差UcdC將一正的試探電荷沿abc從a點移至c點，電勢能先增大后減小Da點電場強度的大小大于c點的電場強度的大小【母題9】圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個帶電粒子從P點均沿等勢線的切線方向射入電場，粒子運動的部分軌跡如圖中實線所示。若粒子僅受電場力的作用，下列說法中正確的是： （ ）Aa、b兩點的電場強度大小關系Ba、b兩點的電勢關系C粒子從P運動到a的過程中，電勢能增大D粒子從P運動到b的過程中，動能增大【母題10】如圖所示，正方形ABCD處于真空中一對等量異種點電荷形成的電場中，點電荷和正方形共面。已知AC連線為電場中的一條等勢線(圖中未畫出)，下列分析正確的是： （ ）AB、D兩點場強大小一定相等BA、C兩點場強大小一定相等CB、D兩點電勢可能相等D若將一電荷先從A移到B，再從B移到C，電勢能的變化量大小相等