2015届高三物理暑期微训练《两个等量电荷形成电场的场强电势的分布特点及应用》【更多关注微博高中学习资料库 】.docVIP

两个等量电荷形成电场的场强、电势的分布特点及应用 1．(单选)如图1所示，在矩形ABCD的AB边和CD边中点M和N各放一个电荷，它们带等量正、负电荷．E、F是AD边和BC边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同两点是(　　)． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图1 A．E和F　　B．P和Q C．A和D　D．C和B 解析　由上面所述的规律特点知：E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、D两点的电场强度大小相等，但方向不同，A点的电势为正，D点的电势为负，A点的电势高于D点．同理，B、C两点也不同．选A 答案　A 2．(单选)如图2所示，一个电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子的重力不计，电子除了电场力以外，受到的另一个力的大小方向的变化情况为(　　)． 图2 A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 解析　电场强度的特点：如图所示． 两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为有正电荷的一边指向有负电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的场强最大，从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相同． 两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷O点的场强最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与关于O点的对称点d的场强相等． 答案　B 3．(单选)两个带等量正电荷的点电荷，O为两电荷连线的中点，A点在中垂线上，若在A点由静止释放一个电子，如图3所示，关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)． 图3 A．电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D．电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 解析　O点的场强为零，向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后再逐渐减小到零．因A点与最大场强点的位置不能确定，当A点在最大场强点的上方时，电子在从A点向O点运动的过程中，电子的加速度先增大后减小；如果A点在最大场强点的下方，电子在向O点运动的过程中，电子的加速度一直减小．但不论A点的位置如何，电子在向O点运动的过程中，电子都在做加速运动，所以电子的速度一直增大，当到达O点时，O点的场强为零，电子在O点处加速度为零，速度达到最大值．电子通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒得，当电子运动到A点关于O点的对称点B处时，电子的速度为零．同样，因B点与最大场强的位置关系不能确定，故加速度的大小不能确定．应选C. 答案　C 4．(单选)如图4所示，有两个电量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，C、D是中垂线上的两点，则C、D两点的场强和电势为(　　)． 图4 A．ED一定大于EC，φD一定大于φC B．ED不一定大于EC，φD一定大于φC C．ED一定大于EC，φD不一定大于φC D．ED不一定大于EC，φD不一定大于φC解析　电场强度的特点：如图所示． 两电荷连线的中垂线上：O点和沿中垂线无穷远处的场强均为零，所以在中垂线上，由O点的零场强开始，场强先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零，所以ED不一定大于EC，故选项B正确． 答案　B 5．(多选)如图5所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是(　　)． 图5 A．b点场强大于d点场强 B．b点场强小于d点场强 C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能 解析　根据等量异种点电荷产生的电场的电场线分布情况和由电场线的疏密表示场强大小可知EdEb.故选项A错误，选项B正确．a、c两点关于MN对称，故Uab＝Ubc，选项C正确．沿电场线方向电势降低，所以φaφc，由Ep＝qφ可知EpaEpc，故选项D错误． 答案　BC 6．(多选)在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图6所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中(　　)． 图6 A．先做加速运动，后做减速运动 B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势 C．电势能与机械能之和先增大，后减小 D．电势能先减小，后增大 解析　根据粒子受力情况可知粒子先做变加速直线运动，后做变减速直线运动，A对；