2019版高考物理二轮复习专题三电场与磁场第9讲电场及带电粒子在电场中的运动学案.docx

第9讲电场及带电粒子在电场中的运动主干知识体系核心再现及学科素养知识规律(1)电场力的性质电场强度的定义式：E.真空中点电荷的场强公式：Ek.匀强电场场强与电势差的关系式：E.(2)电场能的性质电势的定义式：.电势差的定义式：UAB.电势差与电势的关系式：UABAB.电场力做功与电势能：WABEp.思想方法(1)物理思想：等效思想、分解思想(2)物理方法：理想化模型法、比值定义法、控制变量法、对称法、合成法、分解法等.1(2018全国卷，21)(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是()A平面c上的电势为零 B该电子可能到达不了平面fC该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍ABA对：因等势面间距相等，由UEd得相邻虚线之间电势差相等，由a到d，eUad6 eV，故Uad6 V；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，C0.B对：因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f.C错：经过d时，电势能EPed2 eV.D错：由a到b，WabEkbEka2 eV，所以Ekb8 eV；由a到d，WadEkdEka6 eV，所以Ekd4 eV；则Ekb 2Ekd，根据Ekmv2知vbvd.2(2018全国卷，21)(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(q0)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W1W2，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BDA错：结合题意，只能判定Uab 0、Ucd0，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cd时，场强E，但本题中电场方向未知D对：若W1W2，则ac与bd一定相互平行，可知UaMUbN.3(2018天津卷，3)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为M、N，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN.下列判断正确的是 ()AvMvN，aMaN BvMvN，MNCMN，EpMEpNDaMaN，EpMEpND因为N点的电场线密，所以场强大，受到的电场力大，加速度大，即aMN.又由EPq知，带负电粒子在电势越低的位置，具有的电势能越大，即EpMvN.若带负电粒子由N向M运动过程中电场力做正功，则动能增大，也可得vMvN，故选D.4(2017高考全国卷，20)(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示，电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(r，a)标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab 、Wbc和Wcd.下列选项正确的是 ()AEaEb41 BEc Ed21CWabWbc31DWbcWcd13ACA对：由题图知，a、b、c、d四个点距点电荷的距离依次增大，且rb2ra，由E知，EaEb41.B错：rd 2rc，由E知，EcEd41.C对：在移动电荷的过程中，电场力做的功与电势能的变化量大小相等，则WabWbcq(ab)q(bc)31.D错：WbcWcdq(bc)q(cd)11.5(2017高考全国卷，25)如图，两水平面(虚线)之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和q(q0)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，并从该区域的下边界离开，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刚离开电场时动能的1.5倍不计空气阻力，重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比；(2)A点距电场上边界的高度；(3)该电场的电场强度大小解析(1)设小球M、N在A点水平射出时的初速度大小为v0，则它们进入电场时的水平速度仍然为v0.M、N在电场中运动的时间t相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a，在电场中沿水平方向的位移分别为s1和s2.由题给条件和运动学公式得v0at0s1v0tat2s2v0tat2联立式得3(2)设A点距电场上边界的高度为h，小球下落h时在竖直方向的分速度为vy，由运动学公式得v2ghHvytgt2M进入电场后做直线运动，由几何关系知联立式可得hH(3)设电场强度的大小为E，小球M进入电场后做直线运动，则设M、N离开电场时的动能分别为Ek1 、Ek2，由动能定理得Ek1m(vv)mgHqEs1 Ek2m(vv)mgHqEs2由已知条件Ek1 1. 5Ek2联立式得E答案(1)31(2)H(3)考情分析命题特点与趋势1近几年高考题型主要以选择题为主，命题热点主要集中在电场强度、电场线的用途、电势能的变化、电势高低的判断、匀强电场中电势差与电场强度的关系、带电粒子在电场中的运动等22018年命题，选择题会以电场线、等势线为背景，结合场强、电势、电势能等基本概念进行考查，也可能会出现以带电粒子在电场中运动为背景考查学生建模能力和数学处理能力的计算题解题要领1要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通2重视电场线、等势面、运动轨迹相结合的题目带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的相关知识在实际生产、生活中的应用，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、示波器等高频考点一电场性质的理解与应用备考策略1电场强度常用的公式2电势高低的比较(1)根据电场线方向，沿着电场线方向，电势越来越低；(2)根据电势的定义式，即将q从电场中的某点移至无穷远处电场力做功越多，则该点的电势越高；(3)根据电势差UABAB，若UAB0，则AB，反之AEp2Ep0Ep1Dx2x3段的电场强度大小、方向均不变，x2x3段做匀加速直线运动D根据图象的斜率表示电场强度，在x1处斜率为零，即电场强度为零，所以在此处的电场力为零，故A错误；由于沿着电场线方向电势降低，所以x2点处电场强度的方向沿x轴负方向，故B错误；根据负电荷在电势低的地方电势能大，所以Ep3Ep2Ep0Ep1，故C错误；由于x2x3的斜率不变，即电场强度不变，方向沿x轴负方向，负电荷受到电场力方向向右，x2x3段做匀加速直线运动，故D正确考向3匀强电场的场强计算例3(2018河南天一联考)(多选)如图所示，匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形，ACB90，ABC60，d.把一个电荷量为q的点电荷从A点移动到B点电场力不做功；从B点移动到C点电场力做功为W.若C点的电势为零，则()A该电场的电场强度大小为BC、B两点间的电势差为UCBCA点的电势为D若从A点沿AB方向飞入一电子，其运动轨迹可能是乙BD点电荷从A移动到B点电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，从B点移动到C点电场力做功为W，说明电场强度的方向垂直于AB边向上则A点的电势A，故选项C错误；C、B两点间的电势差为UCB.故选项B正确；该电场的电场强度大小为E，故选项A错误；电子从A点沿AB方向飞入，受力方向将沿电场线方向的反方向，故粒子将向左下偏转，故选项D正确题组突破11.(2018南昌三中第七次考试)如图所示，直角坐标系中x轴上在xr处固定有带电量为9Q的正点电荷，在xr处固定有带电量为Q的负点电荷，y轴上a、b两点的坐标分别为yar和ybr，cde点都在x轴上，d点的坐标为xd2r，rxcEeBa、b两点的电势相等Cd点场强为零Da、b两点的场强相同Dcd点间距与de点间距相等，根据电场线的分布情况知，c处电场线密，场强大，故A正确；由电场分布的对称性可知，a、b两点的电势相等，故B正确；9Q在d点产生的场强大小E1kk，方向水平向右Q在d点产生的场强大小E2k，方向水平向左所以由电场的叠加原理可知，d点场强为零，故C正确；根据电场线分布的对称性可知，a、b两点场强的大小相等，但方向不同，则a、b两点的场强不相同，故D错误12.(2018河南商丘模拟)如图甲所示，半径为R、均匀带正电的球体，AB为过球心O的直线上的两点，且OA2R，OB3R；球体的空间产生球对称的电场，电场强度大小沿半径方向分布情况如图乙所示，图中E0已知，Er曲线下OR部分的面积等于2R3R部分的面积则下列说法正确的是()AA点的电势低于B点的电势BA点的电场强度小于B点的电场强度C从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差D电荷量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功E0RqD球体带正电，电场线方向沿半径向外，故A点电势高于B点电势，A错误，因为A距O点半径为2R，B距O点距离为3R，从Er图中2R处的电场强度大于3R处的电场强度，即EAEB，B错误；根据UEd可知图象的面积表示电势差，从Er图可知，R2R围成的面积大于2R3R围成的面积，即从球面到A点的电势差大于AB两点间的电势差，C错误；因为曲线下OR部分的面积等于2R3R部分的面积，即OR间的电势差等于2R3R间的电势差，即等于AB间的电势差，故电场做功为WUqREg，D正确13.(2018高考物理全真模拟二)如图所示，匀强电场中的PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点将一个带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA1.6108J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB3.2108J .则下列说法正确的是()A直线PC为等势线B若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC2.4108JC电场强度方向与AD平行D点P的电势高于点A的电势B由于匀强电场中UEd，则在某一直线方向上，电势沿直线方向均匀变化由题可知D点为PB的中点，则WPD1.6108J，P点移动到A点WPA1.6108J，则AD电势相等，故直线AD为等势线，电场强度方向与AD垂直；由于匀强电场中电场力做功与路径无关，WABWAPWPB(WPA)WPB1.6108J；P点移动到C点，电场力做功WPCWPAWACWPA2.4108J，故AC错误，B正确；根据WPAqUPA，电场力对负电荷做正功，可知UPA0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E103V/m，比荷为1.0105C/kg的带正电的粒子P从A板中心O处静止释放，其运动轨迹恰好经过M(，1)点，粒子P的重力不计 (1)求金属板AB之间的电势差UAB; (2)若在粒子P经过O点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电微粒Q，使PQ恰能运动中相碰假设Q的质量是P的2倍、带电情况与P相同，Q的重力及P、Q之间的相互作用力均忽略不计，求粒子Q所有释放点的集合解析(1)设粒子P的质量为m、带电量为q，从O点进入匀强电场时的速度大小为v0.由题意可知，粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动；设从O点运动到M(，1)点历时为t0，由类平抛运动可得xv0t0，yt，解得v0104m/s在金属板AB之间，由动能定理可知qUABmv，解得UAB1 000 V.(2)设粒子P、Q在右侧电场中运动的加速度分别为a1、a2；Q粒子从坐标N (x，y)点释放后，经时间t与粒子P相遇由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可得对于P：Eqma1，xv0t对于Q：Eq2ma2，a1t2ya2t2解得yx2，其中x0即粒子Q释放点N(x，y)坐标满足的方程为yx2其中x0.答案(1)1 000 V (2)yx2其中x0考向3带电粒子在交变电场中的运动例6(2018广东省潮州市高三调研)如图甲所示，A、B两板竖直放置，两板之间的电压U1100 V，M、N两板水平放置，两板之间的距离d0.1 m，板长L0.2 m一个质量m21012 kg、电荷量q1108C的带电粒子(不计重力)从靠近A板处由静止释放，经加速电场加速后从B板的小孔穿出，沿着M、N两板的中轴线垂直进入偏转电场，如果在M、N两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当t时，带电粒子刚开始进入偏转电场，则：(1)带电粒子从B板的小孔穿出时的速度为多大？(2)要使带电粒子能够从M、N两板之间(不沿中轴线)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，则交流电U2的周期T为多少？(3)在满足(2)条件的情况下，它在偏转电场中的最大偏移量是多少？(结果保留一位有效数字)解析(1)由动能定理得qU1mv，解得v01103 m/s.(2)要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，并且穿出后速度方向不变，则带电粒子穿过偏转电场的时间t(n)T(n0,1,2，) 带电粒子沿水平方向做匀速直线运动，则Lv0t所以Ts(n0,1,2，) 带电粒子进入偏转电场时的加速度a电场强度E带电粒子在进入偏转电场后的前内沿竖直方向的位移ya()2 要使带电粒子能够从M、N两板之间穿出，需满足2y联立式解得n4.5.所以Ts(n5,6,7，)(3)要使总偏移量最大，则n应取值最小，故n5，由此解得，最大偏移量y2y0. 04 m.答案(1)1103 m/s(2) s(n5,6,7，)(3)0. 04 m考向4带电物体在电场中的运动例7(2018湖北省武汉市高三五月训练题)(多选)如图(a)所示，两个带正电的小球A、B(均可视为点电荷)套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中A球固定，电荷量QA2.0104C，B球的质量m0.1 kg.以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能(重力势能与电势能之和)随位置x的变化规律如图(b)中曲线所示，直线为曲线的渐近线图中M点离A点距离为6 m令A所在平面为参考平面，无穷远处电势为零，重力加速度g取10 m/s2，静电力恒量k9.0109 Nm2/C2.下列说法正确的是()A杆与水平面的夹角60BB球的电荷量QB1.0105CC若B球以4 J的初动能从M点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小2 JD若B球从离A球2 m处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大BCDA.渐进线表示B的重力势能随位置的变化关系，即：EPmgxsin kx，得：sin 0.5，即30，A项错误；B.由图(b)中的曲线可知，在x6 m处总势能最小，动能最大，该位置B受力平衡，则有mgsin k，解得：QB1105C，B项正确；C.在M点时，B的重力势能EP1mgxsin 303 J，电势能EP电1EP总EP13 J，由能量守恒可知，最高点时，EK0，EP总4 J6 J10 J，对应的位置为x10 m，此位置处EP2mgxsin 309 J，EP210 J9 J1 J，EP3 J1 J2 J，C项正确；D.在M处加速度最小为0，所以从x2 m向上加速度先变小后增大，D项正确故本题选B、C、D.归纳反思带电粒子物体在电场中运动问题的分析思路(1)首先分析粒子的运动规律，确定粒子在电场中做直线运动还是曲线运动(2)对于直线运动问题，可根据对粒子的受力分析与运动分析，从以下两种途径进行处理：如果是带电粒子受恒定电场力作用下的直线运动问题，应用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等如果是非匀强电场中的直线运动，一般利用动能定理研究全过程中能的转化，研究带电粒子的速度变化、运动的位移等(3)对于曲线运动问题，一般是类平抛运动模型，通常采用运动的合成与分解方法处理通过对带电粒子的受力分析和运动规律分析，借助运动的合成与分解，寻找两个分运动，再应用牛顿运动定律或运动学方程求解(4)当带电粒子从一个电场区域进入另一个电场区域时，要注意分析带电粒子的运动规律的变化及两区域电场交界处的有关联的物理量，这些关联量往往是解决问题的突破口题组突破31.(2018山东省实验中学高三二模)(多选)如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，其连线中点为O.在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB，以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面，两平面边线交点分别为e、f，g为圆上一点下列说法中正确的是()Aa、b、c、d、e、f六点中，不存在场强和电势均相同的两点B将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点，电场力始终不做功C将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电势能的变化量相同D沿线段eOf移动的电荷受到的电场力先减小后增大BC图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同，故A错误图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点的电势差都为零，根据公式WqU可知：将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功，故B正确a点与圆面内任意一点时的电势差相等，根据公式WqU可知：将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同故C正确沿线段eOf移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误故选BC.32.(2018四川宜宾模拟)(多选)如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，t0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子t0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场已知电场变化周期T，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力则()A在t0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0B粒子的电荷量为C在tT时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mvD在tT时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场 AD粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，t0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间t，此时间正好是交变电场的一个周期；粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，一个周期后，粒子的竖直方向速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0，选项A正确；粒子在竖直方向，在时间内的位移为，由d ()2解得q，选项B错误；t时刻进入电场的粒子，出电场时在竖直方向的位移为y2a()22a()2aT2d，故电场力做功WdU0qmv，选项C错误；t时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，向上减速，由对称可知，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧离开电场，选项D正确；故选A、D.课时跟踪训练(九)一、选择题(15题为单项选择题，610题为多项选择题)1(2018济宁市高三第二次模拟)如图所示的四条实线是电场线，它们相交于点电荷O，虚线是只在电场力作用下某粒子的运动轨迹，A、B、C、D分别是四条电场线上的点，则下列说法正确的是()AO点一定有一个正点电荷BB点电势一定大于C点电势C该粒子在A点的动能一定大于D点的动能D将该粒子在B点由静止释放，它一定沿电场线运动C没有画出电场线的方向，所以O点可能是正电荷，也可能是负电荷，故A错误；由于不知道电场线的方向，所以无法判断B、C两点电势的高低，故B错误；由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的内侧，可知该粒子在该电场中受到的电场力沿电场线向下，故从A到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在A点的动能较大，故C正确；电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于B点所在电场线为曲线，所以将该粒子在B点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，故D错误故选C.2(2018宁夏银川一中高三质检(二)如图所示，在匀强电场中，场强方向沿abc所在平面平行，acbc，abc60， ac0.2 m一个电量q1105C的正电荷从a移到b，电场力做功为零；同样的电荷从a移c，电场力做功为1108J.则该匀强电扬的场强大小和方向分别为()A500 V/m、沿ab由a指向bB500 V/m、垂直ab向上C1000 V/m、垂直ab向上D1000 V/m、沿ac由a指向cC正电荷从a移到b，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，ab两点电势相等，故ab应为等势线；因电场线与等势面相互垂直，故过c做ab的垂线，一定是电场线；正电荷从a到c过程，由WUq可知，ac两点的电势差UacV100 V，即a点电势高于c点的电势，故电场线垂直于ab向上；ac间沿电场线的距离daccos 60 0.20.5 m0.1 m，由E可知：电场强度E V/m1000 V/m，方向垂直ab向上；故C正确，A、B、D错误；故选C.3(2018山东省潍坊市高三二模)如图甲所示，平行金属板A、B正对竖直放置，CD为两板中线上的两点A、B板间不加电压时，一带电小球从C点无初速释放，经时间T到达D点，此时速度为v0.在A、B两板间加上如图乙所示的交变电压，t0带电小球仍从C点无初速释放，小球运动过程中未接触极板，则tT时，小球()A在D点上方B恰好到达D点C速度大于vD速度小于vB小球仅受重力作用时从C到D做自由落体运动，由速度公式得v0gT，现加水平方向的周期性变化的电场，由运动的独立性知竖直方向还是做匀加速直线运动，水平方向0沿电场力方向做匀加速直线运动，做匀减速直线运动刚好水平速度减为零，做反向的匀加速直线运动，T做反向的匀减速直线运动水平速度由对称性减为零，故tT时合速度为v0，水平位移为零，则刚好到达D点，故选B.4(2018山东省淄博市高三三模) 已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直如图所示MN为无限大的不带电的金属平板，且与大地连接现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧，图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点，四点的连线构成一内接正方形，其中ab连线与金属板垂直则下列说法正确的是()Ab点电场强度与c点电场强度相同Ba点电场强度与b点电场强度大小相等Ca点电势等于d点电势D将一试探电荷从a点沿直线ad移到d点的过程中，试探电荷电势能始终保持不变C画出电场线如图所示：A.根据对称性可知，b点电场强度与c点电场强度大小相同，方向不同，故A错误；B.电场线密集的地方电场强度大，从图像上可以看出a点电场强度大于b点电场强度，故B错误；C.根据对称性并结合电场线的分布可知a点电势等于d点电势，故C正确；D.由于试探电荷先靠近正电荷后远离正电荷，所以电场力在这个过程中做功，当总功为零，所以试探电荷电势能不是始终保持不变，故D错误；故选C.5(2018河北衡水中学信息卷)如图所示，边长为L的等边三角形ABC的三个顶点上分别固定一个点电荷，所带电荷量依次为q、q和q. D点和M点分别为AB边和AC边的中点，N点为三角形的中心，静电力常量为k.在该电场中，下列说法正确的是()AD点的电场强度大小为k，方向为从N指向DBN点的电场强度大小为9k，方向为从N指向CCD点的电势高于N点的电势D若取无穷远处电势为0，则M点的电势M为0CA、B两点处的点电荷在D点的电场强度的矢量和为0，C点处的点电荷在D点处的电场强度为E，方向为从D指向N，A错误；三个点电荷在N点的电场强度大小均为3k，其中两个正点电荷的电场强度矢量合成后大小为3k，方向为从N指向C，与负点电荷电场强度合成，N点的电场强度大小为6k，方向为从N指向C，B错误；CD连线上电场强度方向由D指向C，可知DN，C正确；若无穷远电势为0，则A、C两点处的等量异种点电荷在M点的电势为0，B处的正点电荷在M点的电势大于0，故M0，D错误6(2018山东省临沂市高三三模)如图所示，某条电场线上有a、b、c三点，其中b为ac的中点，已知a、c两点的电势分别为a10 V，C4 V，若将一点电荷从c点由静止释放，仅在电场力作用下沿着电场线向a点做加速度逐渐增大的加速运动，则下列判断正确的是()A该点电荷带负电B电场在b点处的电势为7 VCa、b、c三点c点处的场强最小D该电荷从c点运动到b点电场力做的功比从b点运动到a点电场力做的功多ACA项：点电荷从c静止释放向左运动，电场线方向向右，所以点电荷带负电，故A正确；B项：由点电荷从c到a做加速度增大的加速运动，说明从c到a电场强度增大，即cb段平均场强小于ab段的平均强度，根据公式Ud，可知电场在b点处的电势小于7 V，故B错误；C项：由点电荷从c到a做加速度增大的加速运动，说明从c到a电场强度增大，a、b、c三点c点处的场强最小，故C正确；D项：由C分析可知，从c到a电场强度增大，即电场力增大，abbc，根据WFx可知，在cb段的电场力小于ab段的电场力，所以该电荷从c点运动到b点电场力做的功比从b点运动到a点电场力做的功少，故D错误7(2018吉林省长春市高考模拟检测理科综合能力测试)如图，电路中A、B、C、D是完全相同的金属极板，P是AB板间的一点，在CD板间插有一块有机玻璃板闭合开关，电路稳定后将开关断开现将CD板间的玻璃板抽出，下列说法正确的是()A金属板CD构成电容器的电容减小BP点电势降低C玻璃板抽出过程中，电阻R中有向右的电流D. A、B两板间的电场强度减小ACA.根据C，将CD板间的玻璃板抽出，电介质r减小，其它条件不变，则金属板CD构成电容器的电容减小，故A正确；BCD.当闭合开关，电路稳定后将开关断开，极板总电荷量不变，金属板CD构成电容器的电容减小，由U可知极板CD电势差变大，极板AB电势差变大，由E可知极板AB间的场强变大，导致P点与B板的电势差变大，因B板接地，电势为零，即P点电势升高，因此电容器CD处于放电状态，电容器AB处于充电状态，电阻R中有向右的电流，故C正确，BD错误；故选AC.8(2018山东省青岛市高考模拟检测理科综合能力测试)通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中具所有电势能表达式为Er(式中k为静电力常量，r为试探电荷与场源电荷间的距离)真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x坐标轴的x0和x6 cm的位置上x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示A、B是图线与x的交点，A点的x坐标是4.8 cm，图线上C点的切线水平下列说法正确的是()A电荷Q1、Q2的电性相反 B电荷Q1、Q2的电量之比为14CB点的x坐标是8 cmDC点的x坐标是12 cmACDA.电势随x的变化关系图象的斜率E，所以C点电场为0，根据电场叠加原理可知电荷Q1、Q2的电性相反，故A正确；B.根据可知，A0，解得Q1|Q2|41，故B错误；C.根据可知，B0，解得B点的坐标是8 cm，故C正确；D.由E知，Ec0解得C点的坐标是x212 cm，故D正确；故选ACD.9(2018陕西西北工大附中高三模拟)如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，两个等量异种点电荷Q和Q分别固定于A、B两点光滑绝缘直导轨CD的上端点D位于到A、B中点的正上方，且与A、B两点的距离均为L.在D处质量为m、电荷量为q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，并由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g.忽略空气阻力，则下列说法正确的是()AD点的场强大小为B小球到达CD中点时，其加速度为零C小球刚到达C点时，其动能为mgLD小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小AC根据点电荷产生的电场的性质可知，负电荷在D处的电场强度沿DB方向，正电荷在D处的电场强度沿AD方向，两个点电荷的电量是相等的，所以两个点电荷在D点的电场强度的大小相等，则它们的合场强的方向沿AD、DB的角平分线；由库仑定律得，A、B在D点的场强的大小：EAEk，则D点的场强：EDEAcos 60EBcos 60k，故A正确；当小球到达CD中点时，小球受重力、支持力、正电荷的排斥力、负电荷的吸引力，对其受力分析可知，重力和支持力的合力与正电荷的排斥力和负电荷的吸引力的合力不在同一平面上，故两个合力不可能平衡，故加速度不为零，故B错误；由于C与D到A、B的距离都等于L，结合等量异种点电荷的电场特点可知，C点与D点在同一等势面上，电场力不做功，故小球的电势能不变，下落过程只有重力做功，即：mgmv2，又几何关系可知：Lsin 60L. 小球的动能Ekmv2mgL，故C正确，D错误故选AC.10(2018山东省潍坊市昌乐县二中高三下学期质检)如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线现有一质量为0.20 kg，电荷量为2.0108C的滑块P(可视作质点)，从x0.10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g10 m/s2.则下列说法正确的是 ()A滑块运动的加速度先逐渐减小后逐渐增大Bx0.15 m处滑块运动的动能最大1.0103JC滑块运动过程中电势能先减小后增大D滑块运动过程中克服摩擦力做功8.0103JAB电势与位移x图线的斜率表示电场强度，则x0.15 m处的场强E V/m2106V/m，此时的电场力FqE21082106N0.04 N，滑动摩擦力大小fmg0.022 N0.04 N，在x0.15 m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x0.15 m后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故A正确，在x0.15 m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，EkmqUfx，因为0.10 m和0.15 m处的电势差大约为1.5105V，代入求解，最大动能为1.0103J.故B正确滑块运动过程中因电势一直降低，可知电势能一直减小，选项C错误；若滑块运动过程中克服摩擦力做功8.0103J，则移动的距离为x m0.2 m，此时滑块从x0.1 m的位置运动到0.3 m的位置，电势能的变化为Ep(41.5)1052.0108J5103J，即电场力做功小于克服摩擦力做功，此时滑块的速度不为零，将继续运动一段距离停下，故滑块运动过程中克服摩擦力做功大于8.0103J，选项D错误；故选AB.二、非选择题11(2018四川省泸州市高三模拟)如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PS下方的电场E1的场强方向竖直向上，PS上方的电场E2的场强方向竖直向下，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为q、质量为m的粒子从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依