2022屆高考物理二輪復(fù)習 選擇題專項練（二）多選題熱考點強化增分練（二）電場的性質(zhì)（4年6考）1.(2019屆高三·哈爾濱模擬)如圖所示，一帶電粒子在勻強電場中從A點拋出，運動到B點時速度方向豎直向下，且在B點時粒子的速度為粒子在電場中運動的最小速度。已知電場方向和粒子運動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，則()A電場力方向一定水平向右B電場中A點的電勢一定高于B點的電勢C從A到B的過程中，粒子的電勢能一定減小D從A到B的過程中，粒子的電勢能與動能之和一定不變解析：選AD粒子只受電場力，類似重力場中的斜拋運動，由于B點速度最小，是等效最高點，故電場力水平向右，A正確；由于不知道電荷的電性，故不能確定電場強度的方向，不能確定A點與B點的電勢高低，B錯誤；從A到B的過程中，電場力做負功，故電勢能增大，C錯誤；從A到B的過程中，由于只有電場力做功，故部分動能轉(zhuǎn)化為了電勢能，粒子的電勢能與動能之和一定不變，D正確。2.(2018·青島模擬)通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷Q的電場中所具有電勢能表達式為Er(式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離)。真空中有兩個點電荷Q1、Q2分別固定在x坐標軸的x0和x6 cm的位置上。x軸上各點的電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點，A點的x坐標是4.8 cm，圖線上C點的切線水平。下列說法正確的是()A電荷Q1、Q2的電性相反B電荷Q1、Q2的電荷量之比為14CB點的x坐標是8 cmDC點的x坐標是13 cm解析：選AC電勢隨x的變化關(guān)系圖像的斜率E，所以C點電場強度為0，根據(jù)電場疊加原理可知電荷Q1、Q2的電性相反，故A正確；根據(jù)可知，A0，解得Q1|Q2|41，故B錯誤；根據(jù)可知，B0，解得B點的坐標是x18 cm，故C正確；由E知，EC0，解得C點的坐標是x212 cm，故D錯誤。3如圖(a)所示，A、B、C三點是在等量同種正電荷連線中垂線上的點，一個帶電荷量為q，質(zhì)量為m的點電荷從C點由靜止釋放，只在電場力作用下其運動的v­t圖像如圖(b)所示，運動到B點處對應(yīng)的圖線的切線斜率最大(圖中標出了該切線)，其切線斜率為k，則()AA、B兩點間的電勢差為B由C點到A點電勢逐漸降低CB點為中垂線上電場強度最大的點，大小為D該點電荷由C到A的過程中電勢能先減小后變大解析：選BC據(jù)v­t圖可知A、B兩點的速度，再根據(jù)動能定理得電場力做的功：qUABmvB2mvA2，故電勢差UAB，故A錯誤。據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側(cè)，故由C點到A點的過程中電勢逐漸減小，故B正確。據(jù)v­t圖可知帶電粒子在B點的加速度最大為k，所受的電場力最大為km，據(jù)E知，B點的場強最大為，故C正確。由C點到A點的過程中，據(jù)v­t圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤。4.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設(shè)電場區(qū)域足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成60°角。線長為L，細線不可伸長。小球在運動過程中電荷量保持不變，重力加速度為g?，F(xiàn)將電場反向，則下列說法正確的是()A小球帶負電，電場強度EB電場反向后，小球即做圓周運動，在最低點的速度最大，vm2C電場反向后，小球先做勻加速直線運動，然后做圓周運動，最大速度vmD電場反向后，小球?qū)⒆鐾鶑?fù)運動，能夠回到初始位置解析：選AC由平衡條件知小球受的電場力水平向左，而場強方向向右，故小球帶負電，根據(jù)平衡條件：Tsin 60°Eq， Tcos 60°mg，得：qEmgtan 60°，E，故A正確；電場反向后，小球受向右的電場力大小為mg，繩子松弛不再有拉力，則小球沿電場力與重力合力的方向做勻加速直線運動，當小球運動到最低點時繩子恰被拉直，拉直時由于繩子沿豎直向下不能伸長，豎直分速度變?yōu)?，保留水平方向分速度做圓周運動，當繩子方向與重力、電場力的合力方向在一條直線上時，小球有最大速度，即當繩子到達右側(cè)與豎直方向夾角為60°時速度最大，根據(jù)動能定理：2qELsin 60°mg(LLcos 60°)mvm2，解得vm，故B錯誤，C正確；由于繩子被拉直時小球的動能有所損失，所以小球無法回到初始位置，故D錯誤。5.(2018·開封模擬)如圖， M、N兩點處于同一水平面，O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿，桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱。第一種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為Q和Q的等量異種點電荷，套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速釋放，運動到B點；第二種情況，在M、N兩點分別放置電荷量為Q的等量同種點電荷，該金屬環(huán)仍從A點無初速釋放，運動到B點。則兩種情況中()A金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大B金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短C金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中，動能與重力勢能之和均保持不變D金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點)，在桿上相同位置的速度第一種情況較大解析：選BD等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，帶電金屬環(huán)沿桿運動時電勢能不變，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，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運動；等量同種正電荷連線中垂線的中點O電勢最高，與中點O距離越遠，電勢越低，A、B兩點關(guān)于O點對稱，電勢相等，金屬環(huán)電勢能相等，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，第一種情況與第二種情況在B點的速度相等，故A錯誤。由于到B點前第二種情況的速度均比較小，所以運動時間比較長，故B正確。等高處重力勢能相等，但到B點前第二種情況的速度均較小，所以動能與重力勢能之和第二種情況均較小，故C錯誤。第二種情況中金屬環(huán)受電場力先是阻力后是動力，結(jié)合到B點時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，空間分布著勻強電場，場中有與電場方向平行的四邊形ABCD，其中M為AD的中點，N為BC的中點，將電荷量為q的粒子，從A點移到B點，電勢能減小E1，將該粒子從D點移動到C點，電勢能減小E2，下列說法正確的是()AD點的電勢一定比A點的電勢高B勻強電場的電場強度方向必須沿DC方向C若A、B之間的距離為d，則該電場的電場強度的最小值為D若將該粒子從M點移到N點，電場力做功解析：選CD將電荷量為q的粒子，從A點移動到B點，電勢能減小E1，則A點的電勢比B點高UAB；同理D點電勢比C點高UDC；AD兩點電勢關(guān)系無法確定，勻強電場的電場強度方向不一定沿DC方向，選項A、B錯誤。若A、B之間的距離為d，則該電場的電場強度取最小值時必沿AB方向，此時EmindUAB，則Emin，選項C正確。M點的電勢M，同理N，則若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功WMN(MN)qqq，選項D正確。