特色小卷12 电荷静置 场线分布-【精彩三年】2024高考物理汇编与名师优创特色63卷教师用书word（新教材）

特色小卷12　电荷静置　场线分布 [时间：15分钟] 1．给定电场线或单一电荷问题 如图所示，OABCDEFG为一个边长均为L的共面八边形，其中四个锐角顶角均为45°。以O点为原点，OA边为y轴正向构建平面直角坐标系，在O点固定一个带正电的源电荷，则(　　) A．B点与F点的电势相等 B．沿着AB边从A点至B点，电场强度不断增强 C．试探电荷在D点的电势能一定大于其在C点的电势能 D．试探电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功相等 如图所示，空间有一圆锥OBB′，点A、A′分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一带正电的点电荷，下列判断中正确的是(　　) A．A、A′两点的电场强度相同 B．以O1为圆心的截面(平行于圆锥底面)为等势面 C．将一正试探电荷从A点沿直径移到A′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D．若B点的电势为φB，A点的电势为φA，则BA连线中点C处的电势φC小于 2．给定两个等量电荷问题 如图所示，在真空中O1、O2位置分别放置两等量异种点电荷，O、C两点位于O1、O2连线的中垂线上，A、B是以O1为圆心的圆周上的两点。下列说法正确的是(　　) A．O点的电场强度大于B、C两点的电场强度 B．A点的电场强度与B点的电场强度大小相等、方向相反 C．带正电的试探电荷从A点沿圆弧虚线移到B点的过程中静电力始终不做功 D．用φA、φB、φO、φC分别表示A、B、O、C 4点的电势大小，则φA<φB<φO＝φC 3．图像问题 将两点电荷A、B分别固定在x轴上，其坐标分别为xA＝0 m和xB＝6 m，B的电荷量绝对值为Q，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中x＝4 m处的电势最高，x轴上M、N两点的坐标分别为xM＝3 m和xN＝5 m，静电力常量为k，则下列说法正确的是(　　) A．两点电荷一定为异种电荷 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．正的试探电荷由M点运动到N点的过程中，电势能先减小后增大 D．若在M点放一带电荷量为q的试探电荷，则试探电荷受到的静电力大小为 4．匀强电场电势分布类问题 如图所示，匀强电场中有一平行于电场方向的正六边形，边长为0.2 m。电荷量q＝－1×10-3 C的电荷在外力作用下从A点移动到C点，克服静电力做功2 J，从C点移动到D点，其电势能增加了2 J。下列说法正确的是(　　) A．电场的方向沿AE方向 B．A、D两点在同一等势面上 C．A、F两点的电势差为－2×103 V D．把该电荷从C点移至F点，静电力做功4 J 如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面，A、B、C、D 4点的电势分别为4 V、3 V、1 V、0 V。现有一电荷量大小为2e的带电粒子(不计重力)从A点以初动能6 eV沿AC方向射入电场，恰好经过AB的中点G。下列说法中正确的是(　　) A．该粒子一定带正电 B．该匀强电场的电场强度方向从A沿直线指向D C．该粒子达到G点时的动能为1 eV D．若只改变该粒子在A点时的初速度方向，该粒子可能经过C点 特色小卷12　电荷静置　场线分布 1．A　解析：根据几何关系可知，B点与F点到O点的距离相等，两点在以O点为圆心的同一个圆上，故两点的电势相等，故A正确； O到AB连线的垂点在A、B之间，根据E＝可知沿着AB边从A点至B点，电场强度先增大后减小，故B错误；由题图可知，D点的电势一定大于C点的电势， 但试探电荷的电性未知，所以试探电荷在C、D两点的电势能大小无法确定，故C错误；根据几何关系可知C、E两点在同一个等势面上，所以试探电荷由C点移动至D点与由D点移动至E点，静电力做功WCD＝－WDE，不相等，故D错误。 2．D　解析：根据点电荷电场强度公式和电场强度的矢量性可知，A、A′两点的电场强度大小相等，方向不相同，A错误；由于点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的球面，所以过圆心O1的截面(平行于圆锥底面)不是等势面，B错误；将一正试探电荷从A点沿直径移到O1点过程中静电力对其做负功，从O1点沿直径移到A′点过程中静电力对其做正功，所以将一正试探电荷从A点沿直径移到A′点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功，C错误；由于A、B连线处的电场强度从A到B逐渐减小，借助E＝分析可知，AC段的平均电场强度比CB段的平均电场强度大，故UAC>UCB，则有φA－φC>φC－φB，整理得φC<，D正确。 3．D　解析：O、B、C三点中，B点附近的电场线最密集，所以三点中B点的电场强度最大，故A错误；负点电荷在A、B两点激发的电场强度大小相等，方向相反，正点电荷在A、B两点激发的电场强度方向相同，大小不等，两个场强叠加后，A点的电场强度小于B点的电场强度，且方向相反，故B错误；A点的电势低于B点的电势，所以带正电的试探