2022年高考物理母题题源系列 专题07 电场线 电场强度 电势（含解析）

2022年高考物理母题题源系列 专题07 电场线 电场强度 电势（含解析）【母题来源一】 xx年江苏卷第8题【母题原题】8两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则： （ ）Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低【母题来源二】 xx年新课标二第14题【母题原题】14如图所示，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将： （ ）A保持静止状态 B向左上方做匀加速运动C向正下方做匀加速运动 D向左下方做匀加速运动【命题意图】 本题考查了电场线和电势知识，它们都是高中物理的核心知识，意在考查考生对物理主干知识的掌握情况。【考试方向】 电场线是人们为了研究电场的方便，而引入的假想的实际并不存在的曲线，理解电场线的性质和作用，是研究电场问题的基础。高考对电场的考查重点有：库仑定律，对电场强度、电势的理解、应用，匀强电场中电场强度与电势差的关系、电场力做功的特点，平行板电容器的动态变化，带电粒子在匀强电场中的运动等知识。题型仍以选择题、计算题为主。【得分要点】 对电场线和电势，考生重点理解以下几点：（1）电场线的性质：电场线是人们为了研究电场的方便，而假想的实际并不存在的曲线，是理想化的模型；电场线始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不是闭合的；电场线永不相交。（2）电场线的特点或作用：电场线的疏密表示电场的强弱（等势线的疏密也表示电场的强弱）；电场线上某点的切线方向表示该点处的场强方向；沿着电场线的方向，电势逐渐减小。（3）等势面的特点或作用：等势面一定与电场线垂直，即一定垂直于场强方向；电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永不相交；相邻两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中，等势面间的距离并不恒定，场强大的地方，间距小，所以等势线的疏密表示电场的强弱；在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功；处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是等势面。【母题1】如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2，则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是： （ ）A若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、D两点电场强度不同，电势相同B若Q1和Q2是等量异种电荷，则C、D两点电场强度和电势均相同C若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D两点电场强度和电势均不相同D若Q1和Q2是等量同种电荷，则C、D两点电场强度和电势均相同【母题2】如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15o角，在竖直平面内的直线AB与场强E互相垂直，在A点以大小为v0的初速度水平向右抛出一质量为m、带电荷量为+q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点(图中未画出)时其速度大小仍为vo，己知A、B、C三点在同一平面内，则在小球由A点运动到C点的过程中： （ ）A小球的机械能增加 B小球的电势能增加C小球的重力势能增加 DC点位于AB直线的右侧【母题3】如图，真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d、e、f、g、h八个点，a、e两点放置等量异种点电荷+Q和-Q，下列说法正确的是： （ ）A.b、d、f、h的电场强度相同B.b、d、f、h的电势相等C.在c点由静止释放的电子将沿cg连线做匀加速直线运动D.将一电子由b点沿bcd圆弧移到d点，电子的电势能一直增大【母题4】如图，a、b为沿竖直方向电场线上的两点，一带电小球从a点静止释放，沿电场线向上运动，到b点时速度恰好为零，下列说法正确的是： （ ）Aa点的电势比b点的电势高Ba点的电场强度比b点的电场强度大C带电小球受到的电场力方向始终竖直向上D带电小球在a点的电势能比在b点的电势能大【母题5】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A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，下列说法不正确的是： （ ）Aq1为正电荷，q2为负电荷BCC点的电场强度为零D将一带负电的检验电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功【答案】BD【解析】根据正电荷远离场源电荷电势降低，靠近负电荷电势逐渐降低，可以得出q1为正电荷，q2为负电荷，A项错误；图象切线斜率表示电场强度，C点切线的斜率为零，电场强度为零，所以C项错误；C点由两个电荷产生的电场强度叠加而成，两电荷产生的场强大小相等方向相反，可以得出，所以B项正确；带负电的检验电荷从N点移到C点电势升高，电场力对电荷做正功，从C点移到D点电势降低，电场力对电荷做负功，电场力先做正功后做负功，所以D项正确。考点：本题考查了电场的性质和电势图象【母题6】如图所示:长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为，则： （ ）A小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能BA、B两点间的电压一定等于C若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为D若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为45【母题7】如图所示，M和N是带有异种电荷的带电金属导体，P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点，在M和N之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的粒子（重力不计）在电场中的运动轨迹如图中虚线所示，不计带电粒子对原电场的影响，不计空气阻力，则以下说法正确的是： （ ）AP和Q两点的电势不相等BS点的电势高于P点的电势C带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能D带电粒子应该由W点射入经F点到E点【母题8】如图所示，在x轴上固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，两点电荷之间相距L。虚线是以+Q所在点为中心、边长为L的正方形a、b、c、d为正方形的四个顶点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是： （ ）A四点中c点处的电势最低Ba、b两点的电势差Uab等于a、d两点的电势差UcdC将一正的试探电荷沿abc从a点移至c点，电势能先增大后减小Da点电场强度的大小大于c点的电场强度的大小【母题9】图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是： （ ）Aa、b两点的电场强度大小关系Ba、b两点的电势关系C粒子从P运动到a的过程中，电势能增大D粒子从P运动到b的过程中，动能增大【母题10】如图所示，正方形ABCD处于真空中一对等量异种点电荷形成的电场中，点电荷和正方形共面。已知AC连线为电场中的一条等势线(图中未画出)，下列分析正确的是： （ ）AB、D两点场强大小一定相等BA、C两点场强大小一定相等CB、D两点电势可能相等D若将一电荷先从A移到B，再从B移到C，电势能的变化量大小相等