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2015高考物理复习一轮试题附解析

A 对点训练练熟基础知识

题组一电场中粒子运动的v t图象

1.(多选)如图7甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为0的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，则().

图7

A.EA=EB B.EA

C.B D.B

解析由图乙可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即EA=EB.电子受力方向与电场线的方向相反，故电场线的方向由B指向A，根据沿着电场线的方向是电势降低的方向，故B，选项A、D正确.

答案 AD

2.(单选)如图8(a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图(b)所示，则A、B两点的电势高低和场强大小关系是().

图8

A.B，EAB.B，EA

C.B，EAD.B，EA

解析由图(b)可知，负电荷从A向B加速运动且加速度逐渐减小，故其所受外力qE=ma逐渐减小，所经历各点的场强减小，即EB

法一：由电场线方向判定.因负电荷从A向B加速运动，其所受电场力由A指向B，则电场线方向是由B指向A的.沿电场线方向电势是降低的，故B，A错误，C正确.

法二：由电场力做功来判定.负电荷是在电场力作用下移动的，电场力做正功，则其是由低电势向高电势运动，故B，A错误，C正确.

法三：根据电势能判定.电荷在运动中只有电场力做功，其动能与电势能之和保持不变，由A到B其动能增加，故其电势能减少，而电荷带负电，负电荷在电势高处电势能小，故B，A错误，C正确.

答案 C

3.(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v t图象如图9所示，则下列说法中正确的是().

图9

A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C.CD间各点电场强度和电势都为零

D.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差

解析由题图可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，因a=qEm，所以EAEB，A对;粒子从A点到B点动能增加，由动能定理知电场力做正功，电势能减小，B对;同理由动能定理可知A、C两点的电势相等，UAB=UCB，D错;仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动，所以CD间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C错.

答案 AB

4.(多选)如图10甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是().

图10

A.Q2带负电且电荷量小于Q1

B.b点的场强一定为零

C.a点的电势比b点的电势高

D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小

解析由v-t图象知，粒子从a点向b点运动时速度减小，电场力做负功，从b点再向右运动速度又变大，电场力做正功，说明b点左右两侧电场方向相反，b点处场强为0，B项正确;粒子从a点到b点电场力做负功，电势能增加，D项正确.根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1，A项正确;根据粒子受力方向知b点左侧场强向左，故a点电势比b点低，C项错.

答案 ABD

题组二电场中的E x图象问题

5.(单选)两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是().

解析越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错;两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选A.

答案 A

6.(单选)两带电荷量分别为q1(q10)和q2的点电荷放在x轴上，相距为l，两电荷连线上电场强度E与x的关系如图11所示，则下列说法正确的是().

图11

A.q20且q1=q2B.q20且q1=|q2|

C.q20且q1D.q20且q1|q2|

解析由题图知，当x=l2时，E=0，则q1和q2必为同种电荷，且电荷量相等，故选项A正确.

答案 A

7.(多选)空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图12所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法正确的是().

图12

A.取无穷远处电势为零，则O点处电势为零

B.电子在A、B两点的电势能相等

C.电子在A、B两点的加速度方向相反

D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

解析由E x图象特征可以假定图象是等量同种电荷连线上的电场强度的分布，取无穷远处电势为零，则O点处电势不为零，A错误;由于A、B是x轴上关于原点对称的两点，A、B两处电势相等，所以电子在A、B两点的电势能相等，B正确;A、B两点电场强度大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律可知，电子在A、B两点的加速度方向相反，C正确;电子从A点由静止释放后的运动轨迹是直线，做往复运动，D错误.

答案 BC

题组三电场中的-x图象

8.(单选)真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图13所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是().

图13

A.A点的电势低于B点的电势

B.A点的电场强度小于B点的电场强度

C.A点的电场强度大于B点的电场强度

D.正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功

解析 A点的电势高于B点的电势，选项A错误;A点的电场强度大于B点的电场强度，选项B错误、C正确;正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功，选项D错误.

答案 C

9.(多选)空间某一静电场的电势在x轴上分布如图14所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx.下列说法正确的有().

图14

A.EBx的大小大于ECx的大小

B.EBx的方向沿x轴正方向

C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功

解析在x图象中，图线斜率表示场强大小.结合题中图象特点可知EBxECx，EOx=0，故A项正确，C错误.根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知EBx沿x轴负方向，B项错误.负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负方向，在负x轴上受电场力沿x轴正方向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确.

答案 AD

10.(单选)某空间存在一静电场，其沿x轴方向的电势随x变化的情况如图15所示，图形关于过x3垂直x轴的直线对称，图中Ox1=x1x2=x2x3=x3x4，则下列说法中正确的是().

图15

A.0～x1区域内电场强度一定为零

B.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势能逐渐增大

C.沿x轴方向上，x3处的电场强度最大

D.沿x轴方向上，正电荷从x2移到x4电场力做功不为零

解析在-x图象中，图线的斜率表示电场强度，在0～x1区域内，沿x轴方向上不存在电场，x3处的电场强度不是最大，C错;而在0～x1区域内，可能存在垂直于x轴方向上的电场，A错;由电势能Ep=q及图知B对;由电场力做功W=qU知沿x轴方向，正电荷从x2移到x4电场力做功为零，D错.

答案 B

B 深化训练提高能力技巧

11.(2013山东泰安质检，19)(多选)图16中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点)，丁是等量正点电荷形成的电场(a、b位于两点电荷连线的中垂线，且a位于连线的中点).有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的a点由静止释放，动能Ek随位移x变化的关系图象如图17中的①②③图线所示，其中图线①是直线.下列说法正确的是().

图17

图16

A.甲对应的图线是① B.乙对应的图线是②

C.丙对应的图线是② D.丁对应的图线是③

解析正检验电荷仅在电场力作用下，由静止开始运动，其中甲、乙、丙中正检验电荷沿电场方向运动，丁中正检验电荷静止不动.电场力对正检验电荷做功改变其动能，有Eqx=Ek，动能Ek随x的变化率EkxE，而电场强度E随x的变化情况是：甲中E为常数，乙图中E减小，丙图中E增大，所以A、C选项正确，B、D选项错误.

答案 AC

12.(2013哈尔滨二模)(多选)两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)的过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图18所示，则下列判断正确的是().

图18

A.M点电势为零，N点场强为零

B.M点场强为零，N点电势为零

C.Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小

D.Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小

解析由Ep x图象可知，由无穷远到N的过程中，电势能减小，电场力做正功，试探电荷为正，N点右侧场强方向向左，同理MN间场强方向向右，所以EN=0，而EpM=Mq=0，所以M=0，故A正确，B错误.根据场强分布可知Q1带负电，Q2带正电，且|Q2||Q1|，故C正确，D错误.

答案 AC

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