2023年高考物理二轮复****讲练测(新高考专用) 专题三 电场和磁场(练) 3.1 电场的性质 第一部分:练真题 【2022年真题】 1、(2022·重庆卷·T8)如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图,Q、位于x轴上,相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上,P为某等势面上一点,则( ) A. N点的电场强度大小比M点的大 B. Q为正电荷 C. M点的电场方向沿x轴负方向 D. P点与M点的电势差为 【答案】AD 【解析】 A.等差等势线的密度体现场强的大小,由图可知N点的等差等势线比M点更密,则N点的电场强度大小比M点的大,故A正确; B.沿着电场线电势逐渐降低,由图可知电场线由N指向Q,则Q为负电荷,故B错误; C.沿着电场线电势逐渐降低,结合各等势线的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向,故C错误; D.M点与N点等势均为0V,P点与N点的等势线间隔四个,而相邻等势面的电势差为,则P点与M点的电势差为,故D正确。 故选AD。 2、(2022·重庆卷·T2)如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板间电压不变。若材料温度降低时,极板上所带电荷量变少,则( ) A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【解析】 D.根据题意可知极板之间电压不变,极板上所带电荷量变少,根据电容定义式可知电容器得电容减小,D错误; BC.根据电容的决定式可知极板间距增大,极板之间形成匀强电场,根据可知极板间电场强度减小,BC错误; A.极板间距增大,材料竖直方向尺度减小,A正确。 故选A。 3、(2022·海南卷·T9)某带电体周围的电场线和等势面如图所示,设A点的电场强度为EA,电势为φA,B点的电场强度为EB,电势为φB,则有 A. EA>EB, B. EA<EB C.,φA>φB D. φA<φB 【答案】BD 【解析】图中带箭头的实线表示电场线,虚线为等势面。根据电场线的疏密表示电场强度,可知EA<EB,选项B正确;根据沿电场线方向电势降低,可知φA<φB,选项D正确。 4、(2022·江苏卷·T9)如图所示,正方形ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷量相等,O是正方形的中心,将A点的电荷沿OA的延长线向无穷远处移动,则( ) A. 在移动过程中,O点电场强度变小 B. 在移动过程中,C点的电荷所受静电力变大 C. 在移动过程中,移动的电荷所受静电力做负功 D. 当其移动到无穷远处时,O点的电势高于A点 【答案】D 【解析】 A.O是等量同种电荷连线的中点,场强为0,将A处的正点电荷沿OA方向移至无穷远处,O点电场强度变大,故A不符合题意; B.移动过程中,C点场强变小,正电荷所受静电力变小,故B错误; C.A点电场方向沿OA方向,移动过程中,移动电荷所受静电力做正功,故C错误; D.A点电场方向沿OA方向,沿电场线方向电势降低,移动到无穷远处时,O点的电势高于A点电势,故D正确。 故选D 5、(2022·上海卷·T16)水平面上有一带电量为Q的均匀带电圆环,圆心为O,其中央轴线上距离O点为d的位置处也有带电量为q的点电荷。若点电荷受到的电场力为F,则F k(k为静电力恒量)(选填:“>”、“<”或“=”)。静电力恒量k的单位为 (用“SI单位制”中的基本单位表示)。 【答案】< kg·m3·s-4·A-2 【解析】把均匀带电圆环平均分成N小段,每一小段都可以看出点电荷,电荷量为q’=Q/N。设q’与点电荷q之间的连线和带电圆环圆心与点电荷q之间的连线之间的夹角为θ,由库仑定律,q’与点电荷q之间的库仑力大小为F’=k 点电荷q受到的总库仑力大小为F=NF’cosθ=N k cosθ= k cos3θ 由于cosθ<1,所以F<k。 由库仑定律,F=k,可得k=。用“SI单位制”中的基本单位表示力F的单位是kg·m/s2,距离r的单位为m,电荷量的单位为A·s,所以静电力恒量k的单位为=kg·m3·s-4·A-2。 6、(2022·湖南卷·T2)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( ) A. 电场强度方向垂直指向a,电势减小 B. 电场强度方向垂直指向c