特色练 第09练 电场的性质（Word练习）-【优化指导】2024高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（新教材）

第9练　电场的性质 [母题探源]——高考真题指明热点 1．(2023·湖北卷)在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是(　　) A．若φM>φN，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B．若EM<EN，则M点到电荷Q的距离比N点的近 C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则φM<φN D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EM>EN C　解析：沿着电场线的方向电势降低，根据正点电荷产生的电场特点可知若φM>φN，则M点到电荷Q的距离比N点的近，A错误；电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据正点电荷产生的电场特点可知若EM<EN，则M点到电荷Q的距离比N点的远，B错误；若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则是逆着电场线运动，电势增加，故有φM<φN，C正确；若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则是逆着电场线运动，根据正点电荷产生的电场特点可知EM<EN，D错误。 2．(2022·山东卷)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一个点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。已知圆环上剩余电荷的分布不变，q为(　　) A．正电荷，q＝ 　　 B．正电荷，q＝ C．负电荷，q＝ D．负电荷，q＝ C　解析：在取走A、B处两段小圆弧上的电荷之前，整个圆环上的电荷在O点产生的场强为零，而取走的A、B处的电荷的电荷量均为qA＝qB＝ΔL，qA、qB在O点产生的合场强为EAB＝ ＝，方向为从O指向C，故取走A、B处的电荷之后，剩余部分在O点产生的场强大小为，方向由C指向O，而点电荷q放在D点后，O点场强为零，故q在O点产生的场强与qA、qB在O点产生的合场强相同，所以q为负电荷，即有k＝k，解得q＝，C正确。 3．(多选)(2021·湖南卷)如图所示，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。将电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点，电场力做功为2W(W>0)；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为W。下列说法正确的是(　　) A．该匀强电场的场强方向与ab平行 B．将该粒子从d点移动到b点，电场力做功为0.5W C．a点电势低于c点电势 D．若只受电场力，从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 AB　解析：由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的思路，沿cd方向建立x轴，垂直于cd方向建立y轴，如图所示。在x方向有W ＝ Exq×2R，在y方向有2W＝Eyq× R＋ExqR，经过计算有Ex ＝，Ey＝，E＝，tan θ＝ ＝；由于电场方向与水平方向成60°角，则电场与ab平行，且由a指向b，A正确；该粒子从d点运动到b点，电场力做的功为W′＝ Eq ＝0.5W，B正确；沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，C错误；若粒子的初速度方向与ab平行，则粒子做匀变速直线运动，D错误。 [衍生演练]——名校模拟预测趋势 4．(2022·山东押题卷)内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是(　　) A．O点电场场强不为零 B．O点电势不为零 C．A、B两点电场强度相等 D．A、B两点电势相等 D　解析：两等量正离子在O点的合场强为0，两等量负离子在O点的合场强为0，则四个离子的合场强为0，A错误；由于等量异种电荷的连线的中垂线为等势线，则A、O、B都在同一等势线上各点电势相同，都为0，B错误，D正确；A、B两点电场强度大小相等，方向相反，C错误。 5．(2023·江苏扬州三模)真空中静止的均匀带正电的球体，其半径为R，场强大小沿半径方向分布如图所示，静电力常量为k，则(　　) A．r1和r2两处电势相等 B．球体表面处电势最高 C．r1和r2两处电势差为E0(r2－r1) D．该球所带的电荷量为Q＝ D　解析：由题图可知，r1和r2两处电场强度相同，由于沿电场线方向电势降低，所以r1处的电势高于r2处电势，A错误；沿电场线方向电势降低，所以从球心处开始电势一直降低，B错误；r1和r2两处电势差为图线与横轴所围区域的面积，大于E0(r2－r1)，C错误；球外电场可以看成是电荷量全部集中于球心处的点电荷产生的电场，则在r2处，有E0＝，所以Q＝，D正确。 6．(2023·广东汕头三模)静电透镜是利用电磁场来偏转和聚焦电子束的，两个电势不等的同轴圆筒就构成了最简单的静电透