第九章 课时跟踪练43 三个经典问题（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

课时跟踪练43　三个经典问题 基础应用练 1．(2022·上海师大附中高三学业考试)两电荷量分别为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关系的图像是(　　) A　解析：等量异种电荷的连线上的中点处电场强度最小，且不为零，由中点向两边逐渐增大，A正确。 2.(多选)(2020·海南卷)空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则(　　) A．a点的场强比b点的大 B．d点的电势比c点的低 C．质子在d点的电势能比在c点的小 D．将电子从a点移动到b点，电场力做正功 AD　解析：根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a点的电场线比b点的电场线更密，故a点的场强比b点的场强大，A正确；根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d点的电势比c点的电势高，B错误；根据正电荷在电势越高的点，电势能越大，可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大，C错误；由题图可知，a点的电势低于b点的电势，而负电荷在电势越低的点电势能越大，故电子在a点的电势能大于在b点的电势能，所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，电场力做正功，D正确。 3．(2022·四川成都二模)某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为一带电粒子在电场中运动的轨迹。若带电粒子只受静电场力作用，则下列说法正确的是(　　) A．粒子带正电 B．粒子在A处的电势能大于在B处的电势能 C．粒子在A处的加速度大于在B处的加速度 D．粒子在A处的动能大于在B处的动能 D　解析：做曲线运动的物体受力指向运动轨迹凹的一侧，与电场方向相反，所以粒子带负电，A错误；若粒子从A到B运动，静电力做负功，动能减小，电势能增大，所以在A处的动能大于在B处的动能，在A处的电势能小于在B处的电势能，同理可分析从B到A的情况，B错误，D正确；A处的电场线较稀疏，电场强度小，所以粒子在A处的加速度小于在B处的加速度，C错误。 4．(2022·重庆模拟)如图甲所示，在x＝－2r0和x＝2r0的a、b两处分别固定着电荷量不等的点电荷，其中a处点电荷的电荷量为＋q，c、d两点的坐标分别为－r0与r0。图乙是a、b连线上各点的电势φ与位置x之间的关系图像(取无穷远处为电势零点)，图中x＝－r0处为图线的最低点。则(　　) A．b处电荷的电荷量为－9q B．b处电荷的电荷量为＋9q C．c、O两点的电势差等于O、d两点的电势差 D．c、d两点的电场强度相等 B　解析：根据题图乙中图像的斜率表示电场强度可知，c点的电场强度为零，且b处电荷带正电，则k＝k，解得b处电荷的电荷量为qb＝9qa＝＋9q，A错误，B正确；c、O两点间的电场强度小于O、d两点间的电场强度，根据U＝Ed，可知c、O两点的电势差小于O、d两点的电势差，C错误；由题图乙中图像的斜率可知，c、d两点的电场强度不相等，D错误。 素养提升练 5．(2022·广东东莞模拟)如图所示，正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD为通过半球面顶点C和球心O的轴线，P、M为轴线上的两点，距球心O的距离均为，在M右侧轴线上O′点固定一带正电的点电荷Q，O′、M两点间的距离为R，已知P点的场强为零，若均匀带电的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强为(　　) A．0 B． C． D．－ C　解析：因P点的场强为零，所以半球面在P点产生的场强和点电荷Q在P点产生的场强等大反向，即半球面在P点产生的场强大小为E1＝，方向沿轴线向右，现补全右半球面，如图所示，根据均匀带电的封闭球壳内部电场强度处处为零可知，球面在M点产生的电场强度为零，即左半球面在M点产生的场强和右半球面在M点产生的场强等大反向，由对称性可知，左半球面在P点产生的场强和右半球面在M点产生的场强等大反向，所以左半球面在M点产生的场强为E2＝，方向向右，点电荷Q在M点产生的场强为E3＝，方向向左，故M点的合场强为EM＝－＝，方向向左，C正确。 6.(多选)(2022·福建厦门一模)如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是(　　) A．金属块带正电荷 B．金属块的机械能减少12 J C．金属块克服静电力做功8 J D．金属块的电势能减少4 J AB　解析：在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，根据动能定理得W总＝WG＋W电＋Wf＝ΔEk，解得W电＝－4 J，所以金属块克服静电力做功4 J，金属块的电势能增加4 J，由于金属块下滑，静电力做负功，所以静电力应该水平向右，所以金属块带正电荷，A正确，C、D错误；在金属块滑下的过程中重力做功24