高考物理总复习《电场》专项测试卷含答案.docx

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高考物理总复习《电场》专项测试卷含答案

学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________

知识点

目标要求1.理解电场的性质，会比较场强大小，电势高低，电势能大小，会分析和计算静电力做功。2.会通过电场中的图像来分析问题。3.会用动力学观点和能量观点分析处理带电粒子在电场中的运动问题。

考点一电场的性质

1．电场强度的分析与计算

(1)电场强度的方向是正电荷所受静电力的方向，也是电场线上某点的切线方向，电场的强弱(电场强度的大小)可根据电场线的疏密程度来进行比较。

(2)计算电场强度常用的方法：公式法、平衡条件求解、叠加合成法、对称法、补偿法、等效法。

2．电势高低的判断

判断依据

判断方法

电场线方向

沿电场线方向电势逐渐降低

场源电荷的正负

取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；越靠近正电荷处电势越高，越靠近负电荷处电势越低

电势能的大小

正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低

静电力做功

根据UAB＝eq\f(WAB,q)，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低

3.电势能大小的判断

(1)做功判断法：由WAB＝EpA－EpB可知，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增大。

(2)电荷电势法：由Ep＝qφ可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。

(3)能量守恒法：若只有静电力做功，电荷的动能和电势能之和守恒，动能增大时，电势能减小，动能减小时，电势能增大。

例1(多选)(2022·重庆卷·8)如图为两点电荷Q、Q′的电场等势面分布示意图，Q、Q′位于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P为某等势面上一点，则()

A．N点的电场强度大小比M点的大

B．Q为正电荷

C．M点的电场方向沿x轴负方向

D．P点与M点的电势差为12V

答案AD

解析等差等势面的疏密程度反映电场强度的大小，由题图可知N点的等差等势面比M点更密，则N点的电场强度大小比M点的大，故A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可知电场线由N指向Q，则Q为负电荷，故B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误；M点与N点电势均为0V，P点与N点的等势面间有四个等势间隔，而相邻等势面的电势差为3V，则P点与M点的电势差为12V，故D正确。

例2(多选)(2022·全国乙卷·19)如图，两对等量异号点电荷＋q、－q(q0)固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则()

A．L和N两点处的电场方向相互垂直

B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功

D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

解题指导

关键表述解读

两对等量异号点电荷

可进行两两组合

固定于正方形的4个顶点上

对角线既是其中两个电荷的连线，又是另外两个电荷连线的中垂线

推理论证

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

两个－q一组，两个＋q一组进行场强叠加

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

水平＋q、－q为一组，变为两组等量的异种电荷，进行叠加

C.将一带正电的点电荷从M点移动到O点，静电力做正功

D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点，静电力做功为零

两个－q一组，两个＋q一组进行电势叠加，N点电势高于L点，静电力做功不为零

答案AB

解析两个正点电荷在N点产生的电场强度方向由N指向O，N点处于两负点电荷连线的中垂线上，则两个负点电荷在N点产生的电场强度方向由N指向O，则N点的合电场强度方向由N指向O，同理可知，L处的合电场强度方向由O指向L。由于正方形两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；正方形底边的一对等量异号点电荷在M点产生的电场强度方向向左，而正方形上方的一对等量异号点电荷在M点产生的电场强度方向向右，由于M点离上方一对等量异号点电荷距离较远，则M点的合电场方向向左，故B正确；由题图可知，M和O点位于两对等量异号点电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，静电力做功为零，故C错误；由题图结合等量异号点电荷模型可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，静电力做功不为零，故D错误。

例3(2022·河北卷·6)如图，真空中电荷量为2q和－q(q0)的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，