静电场
夯基提能卷⑥ 立足于练题型悟技法——保底分
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.[2018·全国卷Ⅱ](多选)如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点.一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2 .下列说法正确的是( )
A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为
D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
答案:BD
解析:A错:结合题意,只能判定Uab>0、Ucd>0,但电场方向不能得出;B对:由于M、N分别为ac和bd的中点,对于匀强电场,则UMN=,可知该粒子由M至N过程中,电场力做功W=;C错:电场强度的方向只有沿c→d时,场强E=,但本题中电场方向未知;D对:若W1=W2,则ac与bd一定相互平行,可知UaM=UbN.
2.
如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A点电势为0,B点电势为3 V,C点电势为6 V.已知∠ACB=30°,AB边长为 m,D为AC的中点.现将一点电荷放在D点,且点电荷在C点产生的场强为1.5 N/C,则放入点电荷后,B点场强大小为( )
A.2.5 N/C B.3.5 N/C
C.2 N/C D. N/C
答案:A
解析:
由题意可知B、D两点电势相等,BD所在直线为等势线,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,与BD垂直且指向A的方向为电场方向,如图所示.根据匀强电场中电场强度与电势差的关系可知,匀强电场的电场强度大小E== N/C=2 N/C.根据点电荷电场的特点可知,放在D点的点电荷在B点产生的电场强度与在C点产生的电场强度大小相等,都是1.5 N/C,根据电场叠加原理,B点的电场强度大小为EB= N/C=2.5 N/C.选项A正确.
3.
在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以大小为v的初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示,由此可知( )
A.小球带正电
B.电场力大小为2mg
C.小球从A点到B点与从B点到C点的运动时间相等
D.小球从A点到B点与从B点到C点的速度变化不相等
答案:D
解析:根据小球从B点进入电场的轨迹可以看出,小球所受的电场力竖直向上,即小球带负电,选项A错误;因为到达C点时速度水平,所以小球在C点时的速度等于在A点时的速度,因为AB=2BC,设B、C间竖直距离为h,则A、B间竖直距离为2h,小球由A点到C点根据动能定理有mg×3h-Eqh=0,即Eq=3mg,选项B错误;小球从A点到B点的过程中,在竖直方向上的加速度大小为g,方向竖直向下,所用时间为t1==2,从B点到C点的过程中,在竖直方向上的加速度大小为a2==2g,方向竖直向上,故所用时间t2==,故t1=2t2,选项C错误;小球从A点到B点与从B点到C点的过程中速度变化量大小都等于Δv=2g,但方向相反,选项D正确.