北京市2011-2020年高考物理专项分类汇编之5—电场（解析卷）

中小学教育资源及组卷应用平台 北京市2011-2020年高考专项分类汇编之5— 电场 （1）电场强度和电场力 1. 2017年北京卷22．（16分） 如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–6 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.，求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。 （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 答：（1）F＝3.0×10-3N；（2）m＝4.0×10-4kg；（3）v＝2.0m/s 解析：（1）根据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为： F＝qE＝1.0×10-6×3.0×103N＝3.0×10-3N （2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用，如下图所示 根据共点力平衡条件和图中几何关系有：mgtan37°＝F 解得：m＝4.0×10-4kg （3）撤去电场后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有： 解得： ＝2.0m/s （2）电场强度和电势 2.2020年北京卷7．真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是 A．该点电荷一定为正电荷 B．P点的场强一定比Q点的场强大 C．P点电势一定比Q点电势低 D．正检验电荷在P点比在Q点的电势能大 答案∶B 解析∶A．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，该点电荷不一定为正电荷，故A错误； B．相邻等势面间电势差相等，P点附近的等差等势面更加密集，故P点的场强一定比Q点的场强大，故B正确； C．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，若为正点电荷，则P点电势一定比Q点电势高，故C错误； D．从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷，无法判断P点电势与Q点电势的高低，就无法判断正检验电荷在P点和在Q点的电势能的大小，故D错误。 故选B。 3.2019年北京卷17.如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则 A. a点场强的大小比b点大 B. b点场强的大小比c点小 C. a点电势比b点高 D. b点电势比c点低 答案：D 解析：由点电荷场强公式确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。 由点电荷的场强公式可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，选项C错误；负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确。 4.西城区2017 — 2018学年度第一学期期末试卷6．某区域的电场线分布如图所示，M、N是电场中的两个点。下列判断正确的是 A．M点的场强大于N点的场强 B．M点的电势低于N点的电势 C．一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．一个正点电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 答：C 解析：电场线密集处的电场强度大，M点的场强小于N点的场强，A错误；一个正点电荷在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，D错误；电场线的方向就是电势降低的方向，所以M点的电势高于N点的电势，B错误；一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，C正确。故选C。 （3）电势与电势差 5. 2014年理综北京卷 15.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 （ ）A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 【答案】D 【解析】根据电场线密处场强大，电场线稀处场强小的特点，1点的场强大于2、3点的场强，故A、B错误；根据沿着电场线电势要逐渐降 ... ...