热点突破提升练(六)电场的性质(限时40分钟)一、单项选择题1.如图1所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()图1A.O点的电场强度不为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度一直减小,电势也一直降低D.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直升高【解析】由对称性可知,O点场强为零,在x轴上,O点右侧每一点场强方向向左,O点左侧每一点场强方向向右,到无穷远处场强为零,从O点到无穷远处,x轴上的场强先增大后减小,又因为沿电场方向电势降低,所以O点电势最低,故选D
【答案】D2.如图2所示,边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为()图2A
,方向由C指向OB
,方向由O指向CC
,方向由C指向OD
,方向由O指向C【解析】每个点电荷在O点处的场强大小都是E==,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O点处的合场强为E0=2E=,方向由O指向C,B项正确.【答案】B3.(2014·安徽高考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图3所示.下列图象中合理的是()图3A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C.粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系【解析】带电粒子在电场中运动时,其电势能的变化规律是非线性的.由Epx图象知,带电粒子的电势能不是均匀变化的,电场力不能为恒力,故选项A错误;带电粒子仅受静电力作用,故电势能和动能相互转化,电势能的减少量等于动能的增加量,即动能增加得越来越慢,故选项B错误;由于静电力不是恒力,加速度a应该越来越小,故选项C错误,选项D正确.【答案】D4.如图4所示,一光滑绝缘圆环固定在竖直平面