第八章 小专题(十) 电场性质的综合应用-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮课时巩固word （新教材，鲁科版，福建专用）

小专题(十)　电场性质的综合应用 1.(2021·广东深圳一模)在光滑绝缘水平面上,两个带正电小球A、B用绝缘轻弹簧连接。初始时弹簧处于原长,小球A固定,小球B从M点由静止释放,经过O点所受合力为零,向右最远到达N点(O、N两点在图中未标出)。则(　D　) A.小球B运动过程中,弹簧与两小球组成的系统机械能保持不变 B.小球B到达N点时速度为零,加速度也为零 C.M、N两点一定关于O点位置对称 D.从O到N的过程中,库仑力对小球B做功的功率逐渐减小 解析:小球B运动过程中,有库仑力做功,故弹簧与两小球组成的系统机械能不守恒,故A错误;O点时,F库=F弹,过O点以后,F库不断减小,F弹不断增大,故在N点,球B受力不平衡,加速度不为零,故B错误;由于F弹=k弹x,F库=k静,F弹与位移成正比关系,F库与位移的平方成反比关系,故M、N两点一定不关于O点位置对称,故C错误;从O到N的过程中,由P=Fv可知,v不断减小,F库不断减小,故P也逐渐减小,故D 正确。 2.(2021·河南郑州联考)如图所示,a、b为等量同种点电荷Q1、Q2连线的三等分点,重力不计的带电粒子从a点由静止释放,沿ab方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中,其速度随时间变化的图像可能正确的是(　B　) 解析:因为等量同种点电荷的连线中点处电场强度为零,所以带电粒子从a运动到b的过程中,电场力先减小后增大,并且对称分布,所以速度图像的斜率先减小后增大,并且图线对称。故选B。 3.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是(　C　) A.q1、q2为等量异种电荷 B.N、C两点间电场强度方向沿x轴负方向 C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小 解析:若是异种电荷,电势应该逐渐减小或逐渐增大,由图像可以看出,应该是等量同种正电荷,故A错误;沿x轴正方向从N到C的过程,电势降低,N、C两点间电场强度方向沿x轴正方向,故B错误;x 图线的切线斜率表示电场强度,由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大,故C正确;NC段电场线向右,CD段电场线向左,将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误。 4.(多选)空间内有一沿x轴分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示。-x1、x1、x2、x3是x轴上的四个点,图像关于坐标原点O中心对称,下列说法中正确的是(　BC　) A.-x1处的电势比x1的电势高 B.将正电荷由-x1移到x2,电势能先增大后减小 C.将一负电荷由-x1处由静止释放,若只受电场力作用,它将在-x1和x1之间往复运动 D.负电荷在这四个点中位于x2处电势能最大 解析:根据题意,电场关于x轴对称分布,作出电场线如图所示。由于顺着电场线电势降低,则x轴上O点电势最高,从图线看出,电场强度关于原点O对称,则x轴上关于O点对称位置的电势相等,则-x1处与x1处的电势相等,故A错误;将正电荷由-x1移到x2,静电力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,选项B正确;-x1和x1之间的电场是对称的,将一负电荷由-x1处由静止释放,负电荷先向右做加速运动,经过O点之后做减速运动,到x1处速度减为零,则它将在-x1和x1之间往复运动,选项C正确;在这四个点中,x3点的电势最低,则负电荷在四个点中位于x3处电势能最大,选项D错误。 5.(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两点电荷连线上各点电势随坐标x变化的关系图像如图所示,其中P点电势最高,且xAP<xPB,则(　AC　) A.q1和q2都是负电荷 B.q1的电荷量大于q2的电荷量 C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧,电势能先减小后增大 D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐变小 解析:由题图知,越靠近两点电荷,电势越低,则q1和q2都是负电荷,故A项正确;x图像的切线斜率表示电场强度,则P点电场强度为零,据电场强度的叠加知两点电荷在P处产生的电场强度等大反向,即k=k,又xAP<xPB,所以q1的电荷量小于q2的电荷量,故B项错误;由题图知,在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧,电势先增大后减小,则负点电荷的电势能先减小后增大,故C项正确;x图像的切线斜率表示电场强度,则沿x轴从P点运动到B点电场强度逐渐增大;据a= 可知,电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐增大,故D项错误。 6.(2021·福建福州二模)(多选)空间中存在一静电场,一电子从x=0处以一定的初速度沿x轴正方向射出,仅在电场力作用下在x轴上做