专题05 回归基础专题训练———电场（解析版） 1．如图1甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则( ) 图1 A．A点的场强大于B点 B．电子在A点受到的电场力小于B点 C．A点的电势高于B点 D．电子在A点的电势能小于B点 【解析】选B 由速度图像看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度逐渐增大，电子所受电场力增大，则电场力FA＜FB，故B正确。电子所受电场力逐渐增大，场强逐渐增大，电场强度EA＜EB，故A错误。电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势φA＜φB，故C错误。由速度图像看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能EA＞EB，故D错误。 2.如图2所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是( ) 图2 A．粒子的运动轨迹一定经过P点 B．粒子的运动轨迹一定经过PH之间某点 C．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由ED之间某点射出正方形ABCD区域 D．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域 【解析】选D 因匀强电场平行于AB边，带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出，所以粒子所受电场力沿BA方向，又带正电的粒子所受电场力方向与场强方向相同，因此匀强电场方向由B指向A，粒子做类平抛运动，在FH方向做匀速直线运动，在BA方向做初速度为零的匀加速直线运动，其轨迹是一条抛物线，则根据平抛运动规律可知，过D点做速度的反向延长线一定交于FH的中点，而由几何关系知延长线又经过P点，所以粒子轨迹一定经过PE之间某点，故A、B均错误；由F＝at2和x＝v0t知，当F一定时，若将粒子的初速度变为原来的一半，则匀速直线运动方向上的位移变为原来的一半，所以粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域，故C错误，D正确。 3．如图3所示，坐标原点O都表示一半径为R的带正电的实心金属球的球心位置，横坐标表示到球心的距离，纵坐标表示带电金属球产生的电场的电势或电场强度大小，坐标平面上的线段及曲线表示电场强度大小或电势随距离r变化的关系，选无限远处的电势为零，关于纵坐标的说法正确的是( ) 图3 A．图①表示电场强度；图②表示电势 B．图②表示电场强度；图③表示电势 C．图③表示电场强度；图④表示电势 D．图④表示电场强度；图①表示电势 【解析】选B 一个带正电的金属球内的电场强度为零，电势处处相等。从球外沿x轴方向无穷远处，由点电荷电场强度公式可知，电场强度渐渐变小。所以②可以表示场强随 r的变化；根据沿电场的方向电势逐渐降低，知电势随x逐渐降低，电势与r图线的斜率表示电场强度的大小，知斜率先不变后减小，故③可以表示电势随r的变化。所以选项B正确。 4．一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小E0＝，把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图4甲所示。上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示。左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4，则( ) 图4 A．E1> B .E2＝ C．E3< D．E4＝ 【解析】选A 根据点电荷电场强度公式E＝，且电荷只分布在球的表面，对于图甲，虽表面积相同，但由于间距的不同，则上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小关系为E1＞E2；因电荷Q在球心O处产生电场的场强大小E0＝，则E1＞；对 ... ...
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