第33讲 静电场中力的性质(练习)-【上好课】2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)

2025-02-03
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第33讲 静电场中力的性质 目录 01 模拟基础练 【题型一】库仑定律及其应用 【题型二】电场的叠加与运算 【题型三】电场线 02 重难创新练 【题型一】库仑定律及其应用 1.两个相同的金属小球分别带上和的电荷后固定在相距为r的两处(距离r远大于球的半径故两球均可视为点电荷),它们之间库仑力的大小为F,使两小球相互接触后再放回相距处,则两球之间库仑力的大小变为(  ) A. B. C. D. 2.如图所示,真空中,a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k,ab=bc=l,。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为(  ) A. B. C. D. 3.两个质量分别是、的小球(可视为质点),各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为、时,两丝线张开一定的角度、,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,若则一定(  ) A. B. C. D. 4.点电荷Q1和q相距1m,Q1和q之间存在大小为F的斥力;点电荷Q2和q相距2m,Q2和q之间存在大小为3F的引力。关于Q1和Q2的电性以及电荷量之比,下列说法正确的是(  ) A.Q1和Q2带异种电荷,Q1:Q2=1:12 B.Q1和Q2带异种电荷,Q1:Q2=1:6 C.Q1和Q2带同种电荷,Q1:Q2=1:12 D.Q1和Q2带同种电荷Q1:Q2=1:6 5.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶1,B点位于A、C之间,在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时,Q所受的静电力为F;移去B处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,则Q所受的静电力为(  ) A. B. C. D.F 【题型二】电场的叠加与运算 6.如图所示,水平直线上有三点,,空间存在着竖直方向上的匀强电场(图中未画出)。若将一个电荷量为的点电荷放在A点,则点的场强大小为;若将这个电荷量为的点电荷放在点,则点的场强大小变为,则匀强电场的场强大小为(  ) A. B. C. D. 7.在静电场中有a、b两点,试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a,b两点的电场强度大小之比为(  ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4 8.如图所示,等量异种点电荷分别固定在以O为圆心的半圆弧直径a、b两点,此时O点的电场强度为;若b点的负电荷固定不动,而将a点的正电荷沿圆弧逆时针转过后固定在c点时,此时O点的电场强度为,则与之比为(  ) A.2∶1 B.1∶2 C. D. 9.如图所示,在场强方向水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,则(  ) A.A点的电场强度大小为 B.B点的电场强度大小为E- C.D点的电场强度大小不可能为0 D.A、C两点的电场强度相同 10.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为(  ) A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.4:1 【题型三】电场线 11.如图,将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点,再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷(  ) A.从A到B过程中所受的静电力减小 B.从B到C过程中所受的静电力增大 C.从A到B过程中的电势能增大 D.从B到C过程中的电势能减小 12.如图所示,竖直平面内有两个固定的点电荷,电荷量均为+Q,与其连线中点O的距离均为h,质量为m、电荷量为-q的试探电荷以O为圆心垂直两固定的点电荷的连线做匀速圆周运动,圆周上的两点A、B与O在同一直线上,A、B两点各自和两个正点电荷连线与AB连线的夹角均为θ=30°,已知静电力常量为k,重力忽略不计,则(    ) A.试探电荷做匀速圆周运动所需的向心力大小为 B.若将θ增大,试探电荷仍能以O为圆心做匀速圆周运动,则试探电荷的向心力可能变小 C.试探电荷做匀速圆周运动的角速度为 D.若在A点由静止释放负点电荷,该电荷将加速到达B点 13.如图,实线表示空间中某电场的电场线,A、B为电场中的两点,用、分别表示A、B两点的电场强度大小,用、分别表示这两点的电势。下列关系正确的是(  ) A.EA=EB B.EA<EB C.> D.< 14.如图所示为某一点电荷产生的电场线,为电场中的三点,其中两点场强大小相等,则(  ) A.该点电荷为负电荷 B.两点场强相同 C.试探电荷在A受到的电场力小于在B点受到的电场力 D.电子在A点所受电场力方向向右 15.如图所示,空间中有两个电荷量相同的点电荷A、B,电荷周围的电场线分布如图所示。MN为两点电荷A、B连线的中垂线,且M、N点到O点距离相同,C、D为某一条电场线上的两点。若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是(  ) A.O点的电势为零 B.C点的电场强度小于D点的电场强度 C.M点的电场强度和N点的电场强度相同 D.M点的电势和N点的电势相同 1.如图所示,在正方形的四个顶点ABCD固定四个电荷量大小相等的点电荷,K、L、M、N分别为正方形四条边的中点,O为正方形的中心。已知A点处的点电荷为正电荷,L处场强方向垂直于BC向右,K点的场强方向沿KB方向指向B点,下列判断正确的是(    ) A.B点处的点电荷是正电荷 B.O点的电场强度为零 C.N点电场强度的方向垂直于AD边向左 D.K、L两点的场强之比为 2.如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q,坐标轴上A点坐标为0.1m,在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是(  ) A.B点的电场强度大小为 B.A、B点的电场强度的大小之比为 C.点电荷Q是负点电荷 D.B的位置坐标为 3.如图所示,在真空中固定两等量同种正点电荷,电荷量均为、分别位于同一水平线上的A、B两点,О为连线AB的中点,C、D为连线AB的竖直中垂线上关于О点对称的两点,A、C两点的距离为r,。已知点电荷的电场中距离场源Q为x处的电势为(以无穷远处为零电势点),静电力常量为k,重力加速度为g、如下分析正确的是(  ) A.C点的电场强度大小为 B.一正试探电荷(不计重力),质量为m,从C点给一初速度竖直向下运动、要使它能到达О点,则给的初速度最小值为 C.将一电子从C点移到D点过程中电势能先增大后诚小 D.将一质量为M的带负电小球从D点以v0向上抛出,恰能上升到C点,则 4.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的E、F、G三点构成等边三角形,边长为L。若将两个等量异种点电荷-q和+q分别固定在E、F点,则(  ) A.O点电场强度的方向沿x轴正方向 B.G点电场强度的方向沿y轴正方向 C.O点电场强度的大小为零 D.G点电场强度的大小为 5.如图所示,半径为R的绝缘细圆环固定,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点P、M、N将圆环三等分,取走P、M处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。则圆环对O点的合场强为(  )    A. B. C. D. 6.电荷量为的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d、已知P点的电场强度为,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为(  ) A. B. C. D. 7.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊等装置构成,如图1所示。工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷,我们可以用图2模拟带电的感光鼓:电荷量均为的点电荷,均匀对称地分布在半径为的圆周上。若某时刻圆周上点的一个点电荷的电荷量突变成,则圆心点处的电场强度为(  ) A.,方向沿半径背离点 B.,方向沿半径指向点 C.,方向沿半径背离点 D.,方向沿半径指向点 8.在一个圆的直径上有一对等量异种电荷,它们在圆心O处产生的电场强度大小是;如果把正电荷从a处移到c,已知Oc与Oa的夹角为,此时O点的电场强度大小变为,则与之比为(  ) A. B. C. D. 9.如图所示,绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上,A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷,О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点,小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1,AP:BP=n:1,忽略一切摩擦,则Q1:Q2为(  ) A.n2:m B.n3:m C.mn2:1 D.mn3:1 10.(多选)正方形ABCD的四个顶点分别位于x轴和y轴上,在A、C两点分别固定一个电荷量为的点电荷;在B、D两点分别固定一个电荷量为的点电荷。E点和F点分别为AB和CD边的中点,M点和N点是位于x轴上关于O点对称的两个点。则下列说法正确的是(  ) A.E点和F点的电场强度相等 B.O点的电场强度等于零,电势一定大于零 C.将电子从E点沿着EF连线移动到F点,电场力不做功 D.电子从M点移动到N点的过程中,电势能先增大后减小 11.(多选)在空间固定A、B两个点电荷,图中实线为两电荷电场的部分电场线,过A、B的直线上有a、b、c、d四点,a、b到A的距离和c、d到B的距离均为L,a点电势比b点电势高,则下列判断正确的是(  ) A.电荷A带正电、电荷B带负电 B.A的电荷量比B的电荷量大 C.c点电势比d点电势高 D.一个带负电的点电荷在b点电势能比在d点电势能大 12.(多选)如图所示,真空中有一正方体,其上、两个顶点处分别放置电荷量都为的正点电荷,图中的、、、d、、是其他的六个顶点,点为正方体中心,规定无穷远处电势为零,下列表述正确的是(  ) A.、两点的电场强度相同 B.点的电势等于d点的电势 C.点的电势为零 D.同一带正电的试探点电荷在点电势能大于在d点电势能 13.(多选)电场强度是描述电场的重要概念,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,电场可以用电场线描述,下列关于电场和电场线的说法,正确的是(    ) A.电场是客观存在的,电场线是虚拟的 B.电场是虚拟的,电场线是客观存在的 C.同一电场内,电场线越密的地方电场越强 D.同一电场内,电场线越密的地方电场越弱 14.(多选)真空中有一正三角形ABC,如图所示,M、N分别为AB、AC的中点,在B、C两点分别固定等量异种点电荷,其中B点固定负电荷,C点固定正电荷。则(  ) A.沿直线从A点到M点,电势逐渐降低 B.将电子沿直线从N点移动到A点,电子的电势能逐渐增大 C.将电子沿直线从M点移动到A点,电场力一直做正功 D.M点和N点电场强度相等 15.(多选)如图所示,图甲中、为等量异种点电荷连线上关于中点对称的两点,图乙中、为等量同种正点电荷连线中垂线上关于对称的两点,图丙中、在以正点电荷为球心的球面上,图丁中、为相距较近带等量异种电荷平行板之间的两点,则关于各点的电场强度、电势说法正确的是(  ) A.图甲中、两点电场强度和电势均相同 B.图乙中、两点电场强度和电势均相同 C.图丙中、两点电场强度不同,电势相同 D.图丁中、两点电场强度相同,电势不同 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第33讲 静电场中力的性质 目录 01 模拟基础练 【题型一】库仑定律及其应用 【题型二】电场的叠加与运算 【题型三】电场线 02 重难创新练 【题型一】库仑定律及其应用 1.两个相同的金属小球分别带上和的电荷后固定在相距为r的两处(距离r远大于球的半径故两球均可视为点电荷),它们之间库仑力的大小为F,使两小球相互接触后再放回相距处,则两球之间库仑力的大小变为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】接触前,根据库仑定律得 两小球接触后,两球所带电量先中和,后平分 接触后,根据库仑定律得 故选C。 2.如图所示,真空中,a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k,ab=bc=l,。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设a、c两处点电荷对b处点电荷的库仑力大小均为F,由库仑定律 再根据力的合成,b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为 故A正确。 故选A。 3.两个质量分别是、的小球(可视为质点),各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为、时,两丝线张开一定的角度、,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,若则一定(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】AB.令小球之间的静电力大小为F,对进行分析,根据平衡条件有 对进行分析,根据平衡条件有 由于 则有 故A正确,B错误; CD.根据库仑定律有 两小球之间的库仑力大小与电荷量乘积成正比,与间距成反比,可知,根据题意不能够确定两小球电荷量的大小关系,故CD错误。 故选A。 4.点电荷Q1和q相距1m,Q1和q之间存在大小为F的斥力;点电荷Q2和q相距2m,Q2和q之间存在大小为3F的引力。关于Q1和Q2的电性以及电荷量之比,下列说法正确的是(  ) A.Q1和Q2带异种电荷,Q1:Q2=1:12 B.Q1和Q2带异种电荷,Q1:Q2=1:6 C.Q1和Q2带同种电荷,Q1:Q2=1:12 D.Q1和Q2带同种电荷Q1:Q2=1:6 【答案】A 【详解】点电荷Q1和q之间存在斥力,点电荷Q2和q间存在引力,可知Q1和Q2带异种电荷;根据库仑定律可得 , 可得 故选A。 5.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶1,B点位于A、C之间,在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为-q的点电荷时,Q所受的静电力为F;移去B处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,则Q所受的静电力为(  ) A. B. C. D.F 【答案】C 【详解】当在B处放一电荷量为-q的点电荷时,Q所受的静电力为F,则 移去B处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,则Q所受的静电力为 故选C。 【题型二】电场的叠加与运算 6.如图所示,水平直线上有三点,,空间存在着竖直方向上的匀强电场(图中未画出)。若将一个电荷量为的点电荷放在A点,则点的场强大小为;若将这个电荷量为的点电荷放在点,则点的场强大小变为,则匀强电场的场强大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】电荷量为的点电荷放在A点时,设它在点产生的场强大小为, 设 则根据库仑定律 由题意可知 的点电荷放在点时,由于 根据库仑定律,则它在点产生的场强大小为,则 由题意可知 联立可得 故选C。 7.在静电场中有a、b两点,试探电荷在a、b两点所受的静电力大小F与电荷量q满足如图所示的关系。a,b两点的电场强度大小之比为(  ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4 【答案】C 【详解】F-q图像斜率表示电场强度,由图可知 则 故选C。 8.如图所示,等量异种点电荷分别固定在以O为圆心的半圆弧直径a、b两点,此时O点的电场强度为;若b点的负电荷固定不动,而将a点的正电荷沿圆弧逆时针转过后固定在c点时,此时O点的电场强度为,则与之比为(  ) A.2∶1 B.1∶2 C. D. 【答案】C 【详解】依题意得,每个点电荷在O点产生的场强大小为,当a点处的点电荷移至c点时,O点场强,由几何关系可知,合场强大小为 所以 故选C。 9.如图所示,在场强方向水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,则(  ) A.A点的电场强度大小为 B.B点的电场强度大小为E- C.D点的电场强度大小不可能为0 D.A、C两点的电场强度相同 【答案】A 【详解】AD.由点电荷产生的电场强度公式可知,电荷量为Q的正电荷在A、C两点产生的电场强度大小相等,均为 其方向与匀强电场E的方向垂直,在A点向上,在C点向下,由电场强度的叠加原理可得,在A、C两点产生的合电场强度大小相等,则有 A、C两点合电场强度方向不同,A正确,D错误; B.电荷量为Q的正电荷在B点产生的电场强度大小为 方向与匀强电场E的方向相同,由电场强度的叠加原理可得,B点的电场强度大小为 B错误; C.电荷量为Q的正电荷在D点产生的电场强度大小为 方向与匀强电场E的方向相反,由电场强度的叠加原理可得,D点的电场强度大小是 可知若与大小相等时,D点的电场强度大小可能是零,C错误。 故选A。 10.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为(  ) A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.4:1 【答案】A 【详解】如图所示 O点为点电荷所处的位置,则 所以 故选A。 【题型三】电场线 11.如图,将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点,再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷(  ) A.从A到B过程中所受的静电力减小 B.从B到C过程中所受的静电力增大 C.从A到B过程中的电势能增大 D.从B到C过程中的电势能减小 【答案】BD 【详解】等量异种点电荷的电场分布如图所示 A.将带负电的试探电荷沿连线的中垂线从A到B过程中,由于电场强度逐渐增大,则试探电荷所受的静电力逐渐增大,故A错误; B.从B到C过程中,由于电场强度逐渐增大,则试探电荷所受的静电力逐渐增大,故B正确; C.由于中垂线是等势线,所以从A到B过程中的电势能不变,故C错误; D.由于试探电荷带负电,所以从B到C过程中,电场力对试探电荷做正功,电势能减小,故D正确。 故选BD。 12.如图所示,竖直平面内有两个固定的点电荷,电荷量均为+Q,与其连线中点O的距离均为h,质量为m、电荷量为-q的试探电荷以O为圆心垂直两固定的点电荷的连线做匀速圆周运动,圆周上的两点A、B与O在同一直线上,A、B两点各自和两个正点电荷连线与AB连线的夹角均为θ=30°,已知静电力常量为k,重力忽略不计,则(    ) A.试探电荷做匀速圆周运动所需的向心力大小为 B.若将θ增大,试探电荷仍能以O为圆心做匀速圆周运动,则试探电荷的向心力可能变小 C.试探电荷做匀速圆周运动的角速度为 D.若在A点由静止释放负点电荷,该电荷将加速到达B点 【答案】BC 【详解】A.以试探电荷为研究对象,其做匀速圆周运动,两正点电荷对其静电力的合力提供向心力,做匀速圆周运动所需的向心力大小为 A项错误; B.θ越大,越靠近O点,由等量同种点电荷产生的电场可知,电场强度可能变小,所以将θ增大向心力有可能变小,B项正确; C.由 可得负点电荷做匀速圆周运动的角速度 C项正确; D.AO之间的电场强度方向向左,电场力向右,接着由O到B,电场力反向,故先加速后减速运动,到B点速度为零,D项错误。 故选BC。 13.如图,实线表示空间中某电场的电场线,A、B为电场中的两点,用、分别表示A、B两点的电场强度大小,用、分别表示这两点的电势。下列关系正确的是(  ) A.EA=EB B.EA<EB C.> D.< 【答案】BC 【详解】AB.电场线越密,电场强度越大,B点处电场线较密,则 故A错误,B正确; CD.根据沿电场线电势降低,可得 故C正确,D错误。 故选BC。 14.如图所示为某一点电荷产生的电场线,为电场中的三点,其中两点场强大小相等,则(  ) A.该点电荷为负电荷 B.两点场强相同 C.试探电荷在A受到的电场力小于在B点受到的电场力 D.电子在A点所受电场力方向向右 【答案】AD 【详解】A.静电场中电场线从正电荷(或无穷远)出发终止于无穷远(或负电荷),根据题图可知该点电荷是负电荷,故A正确; B.电场强度是矢量,B、C两点场强方向不同,B、C两点场强不同,故B错误; C.电场线越密,电场强度越大,则有 根据公式可知,试探电荷在A受到的电场力大于在B点受到的电场力,故C错误; D.负电荷在某点受到的静电力方向与该点的场强方向相反,则电子在A点所受电场力方向向右,故D正确。 故选AD。 15.如图所示,空间中有两个电荷量相同的点电荷A、B,电荷周围的电场线分布如图所示。MN为两点电荷A、B连线的中垂线,且M、N点到O点距离相同,C、D为某一条电场线上的两点。若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是(  ) A.O点的电势为零 B.C点的电场强度小于D点的电场强度 C.M点的电场强度和N点的电场强度相同 D.M点的电势和N点的电势相同 【答案】BD 【详解】A.根据题意可知该电场为等量正电荷产生的电场,故O点的电势不为零,故A错误; B.场强大的地方电场线越密集,故可知C点的电场强度小于D点的电场强度,故B正确; C.根据等量正电荷产生的电场分布特点可知M点的电场强度和N点的电场强度大小相同,方向相反,故C错误; D.M点和N点到两等量正电荷的距离相等,根据对称性可知M点的电势和N点的电势相同,故D正确。 故选BD。 1.如图所示,在正方形的四个顶点ABCD固定四个电荷量大小相等的点电荷,K、L、M、N分别为正方形四条边的中点,O为正方形的中心。已知A点处的点电荷为正电荷,L处场强方向垂直于BC向右,K点的场强方向沿KB方向指向B点,下列判断正确的是(    ) A.B点处的点电荷是正电荷 B.O点的电场强度为零 C.N点电场强度的方向垂直于AD边向左 D.K、L两点的场强之比为 【答案】D 【详解】A.L处场强方向垂直于BC向右,可知D点的点电荷为正电荷,由K点的场强方向沿KB方向指向B点,可知C点的点电荷为负电荷,B点的点电荷也为负电荷,故A错误; B.O点的电场强度指向L点,不为零,故B错误; C.N点的场强垂直于AD向右,故C错误; D.设AB长为2l,则 其中 , 可得 故D正确。 故选D。 2.如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的O点放有一个点电荷Q,坐标轴上A点坐标为0.1m,在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是(  ) A.B点的电场强度大小为 B.A、B点的电场强度的大小之比为 C.点电荷Q是负点电荷 D.B的位置坐标为 【答案】D 【详解】ABC.根据题意,由图乙可知,A、B点的电场强度的大小分别为 则A、B点的电场强度的大小之比为,由于在A、B两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同,则点电荷为正电荷,故ABC错误; D.设B的位置坐标为,由点电荷场强公式可得 , 代入数据解得 故D正确。 故选D。 3.如图所示,在真空中固定两等量同种正点电荷,电荷量均为、分别位于同一水平线上的A、B两点,О为连线AB的中点,C、D为连线AB的竖直中垂线上关于О点对称的两点,A、C两点的距离为r,。已知点电荷的电场中距离场源Q为x处的电势为(以无穷远处为零电势点),静电力常量为k,重力加速度为g、如下分析正确的是(  ) A.C点的电场强度大小为 B.一正试探电荷(不计重力),质量为m,从C点给一初速度竖直向下运动、要使它能到达О点,则给的初速度最小值为 C.将一电子从C点移到D点过程中电势能先增大后诚小 D.将一质量为M的带负电小球从D点以v0向上抛出,恰能上升到C点,则 【答案】B 【详解】A.两点电荷均为正电荷且带电量相等,则两点电荷在C点处的电场强度方向均背离各自电荷,电场强度如图所示 根据电场强度的矢量合成法则可得C点的场强 A错误; B.根据题意,C点的电势为 O点的电势为 可得 若一个质量为m、电荷量为的试探电荷(重力不计)从C点以某一竖直向下的初速度运动恰好能够到达О点,则由动能定理有 解得 可知能够到达О点的最小速度 B正确; C.从C到D,电势先增大后减小,电子带负电,根据可知电势能先减小后增大,C错误; D.带负电的小球从D点到О点静电力做正功,从O到C电场力做负功,根据对称性可知,小球从D到C的过程中,静电力对小球所做功的代数和为零,则根据动能定理有 解得 D错误。 故选B。 4.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的E、F、G三点构成等边三角形,边长为L。若将两个等量异种点电荷-q和+q分别固定在E、F点,则(  ) A.O点电场强度的方向沿x轴正方向 B.G点电场强度的方向沿y轴正方向 C.O点电场强度的大小为零 D.G点电场强度的大小为 【答案】D 【详解】A.+q在O点产生的电场强度方向沿x轴负方向,-q在产生的电场强度方向沿x轴负方向,故O点合电场强度的方向沿x轴负方向,故A错误; C.O点电场强度的大小 故C错误; B D.如图所示,设+q和-q在G点产生的电场强度分别为、,G点的合场强为 则有 由几何关系可知,、的夹角为 G点的合场强为 方向沿x轴负方向。故B错误,D正确。 故选D。 5.如图所示,半径为R的绝缘细圆环固定,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点P、M、N将圆环三等分,取走P、M处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。则圆环对O点的合场强为(  )    A. B. C. D. 【答案】C 【详解】反向延长PO交圆环于,反向延长MO交圆环于和处的电荷量为 根据 可以算出和对O点的场强为 因点P、M、N将圆环三等分,两场强的夹角为120°,则圆环对O点的合场强为 故选C。 6.电荷量为的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d、已知P点的电场强度为,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】P点的电场强度为,点电荷在P点场强为,故有 故金属板在P点产生场强为 故选B。 7.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊等装置构成,如图1所示。工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷,我们可以用图2模拟带电的感光鼓:电荷量均为的点电荷,均匀对称地分布在半径为的圆周上。若某时刻圆周上点的一个点电荷的电荷量突变成,则圆心点处的电场强度为(  ) A.,方向沿半径背离点 B.,方向沿半径指向点 C.,方向沿半径背离点 D.,方向沿半径指向点 【答案】B 【详解】当点的点电荷为时,根据电场的对称性,可得在圆心点处的电场强度为零,当点的点电荷为时,可由和两个电荷等效替代,故圆心点处的电场强度可以看成均匀带电圆环和产生的两个场强叠加,故圆心点处的电场强度为 电场方向为在点处的电场方向,即方向沿半径指向点。 故选B。 8.在一个圆的直径上有一对等量异种电荷,它们在圆心O处产生的电场强度大小是;如果把正电荷从a处移到c,已知Oc与Oa的夹角为,此时O点的电场强度大小变为,则与之比为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】依题意得,每个点电荷在O点产生的场强大小为,当a点处的点电荷移至c点时,O点场强,由几何关系可知,合场强大小为 所以 故选C。 9.如图所示,绝缘水平面上的A、B、O三点在同一直线上,A、B处分别固定了带电量为Q1、Q2的正点电荷,О处固定一带电量未知的负点电荷。现有一带正电的小球静止于P点,小球可视为点电荷。已知AO:OB=m:1,AP:BP=n:1,忽略一切摩擦,则Q1:Q2为(  ) A.n2:m B.n3:m C.mn2:1 D.mn3:1 【答案】B 【详解】对小球进行分析,小球静止于P点,小球所受重力与支持力平衡,表明小球在水平面上所受电场力为0,即P点的电场强度为0,作出电场强度矢量叠加示意图,如图所示 根据正弦定理有 其中 , 解得 故选B。 10.(多选)正方形ABCD的四个顶点分别位于x轴和y轴上,在A、C两点分别固定一个电荷量为的点电荷;在B、D两点分别固定一个电荷量为的点电荷。E点和F点分别为AB和CD边的中点,M点和N点是位于x轴上关于O点对称的两个点。则下列说法正确的是(  ) A.E点和F点的电场强度相等 B.O点的电场强度等于零,电势一定大于零 C.将电子从E点沿着EF连线移动到F点,电场力不做功 D.电子从M点移动到N点的过程中,电势能先增大后减小 【答案】CD 【详解】A.将A、B与C、D分别看为两组等量异种点电荷,根据等量异种点电荷的电场分布规律,结合对称性可知,E点和F点的电场强度大小相等,方向相反,即E点和F点的电场强度不相等,故A错误; B.结合上述,将A、B与C、D分别看为两组等量异种点电荷,由于等量异种点电荷连线的中垂线为等势线,电势与无穷远电势相等,即电势等于0,可知,O点的电势为0,A、C与B、D是两组等量同种点电荷,由于等量异种点电荷连线的中点位置的电场强度为0,即O点的电场强度等于零,故B错误; C.结合上述可知,EF连线为一条等势线,则将电子从E点沿着EF连线移动到F点,电场力不做功,故C正确; D.根据图中电荷的分布可知,由于MO之间的任意位置均靠近A、B组等量异种点电荷,则MO之间任意位置的电势由A、B组等量异种点电荷决定,ON之间的任意位置均靠近C、D组等量异种点电荷,则ON之间任意位置的电势由C、D组等量异种点电荷决定,根据等量异种点电荷的电场线分布规律,由于沿电场线电势降低,而等势线垂直于电场线,由于O点电势为0,可知,MO之间的任意位置的电势均大于0,由,电势降低,ON之间的任意位置的电势均大于0,由,电势升高,则电子从M点移动到N点的过程中,电场力先做负功后做正功,则电势能先增大后减小,故D正确。 故选CD。 11.(多选)在空间固定A、B两个点电荷,图中实线为两电荷电场的部分电场线,过A、B的直线上有a、b、c、d四点,a、b到A的距离和c、d到B的距离均为L,a点电势比b点电势高,则下列判断正确的是(  ) A.电荷A带正电、电荷B带负电 B.A的电荷量比B的电荷量大 C.c点电势比d点电势高 D.一个带负电的点电荷在b点电势能比在d点电势能大 【答案】AC 【详解】A.根据电场线的特点可知,A、B两个点电荷为异种电荷,根据a点电势比b点电势高,可知电荷A带正电、电荷B带负电,故A正确; B.因B电荷周围的电场线比较密集,则A的电荷量比B的电荷量小,故B错误; C.B电荷在c点和d点电势相等;A电荷在c点比d点电势高;根据电势的叠加可知,c点电势比d点电势高,故C正确; D.因b点电势比c点电势高,c点电势比d点电势高,则b点电势比d点电势高,可知一个带负电的点电荷在b点电势能比在d点电势能小,故D错误。 故选AC。 12.(多选)如图所示,真空中有一正方体,其上、两个顶点处分别放置电荷量都为的正点电荷,图中的、、、d、、是其他的六个顶点,点为正方体中心,规定无穷远处电势为零,下列表述正确的是(  ) A.、两点的电场强度相同 B.点的电势等于d点的电势 C.点的电势为零 D.同一带正电的试探点电荷在点电势能大于在d点电势能 【答案】BD 【详解】A.根据等量同种电荷中垂线上的场强特点可知,a、b两点电场强度大小相等,方向相反,故A错误; B.根据对称性可知,c、d两点电势大小相等,故B正确; C.沿电场线方向电势降低,故根据等量同种电荷中垂线上的电势特点可知,O点电势不为0,故C错误; D.根据等量同种电荷电场线分布特点可知沿电场线方向电势降低,则 根据 同一带正电的试探点电荷在点电势能大于在d点电势能,故D正确。 故选BD。 13.(多选)电场强度是描述电场的重要概念,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,电场可以用电场线描述,下列关于电场和电场线的说法,正确的是(    ) A.电场是客观存在的,电场线是虚拟的 B.电场是虚拟的,电场线是客观存在的 C.同一电场内,电场线越密的地方电场越强 D.同一电场内,电场线越密的地方电场越弱 【答案】AC 【详解】AB.电场是客观存在的物质,电场线是人们为描述电场而假想的曲线,是虚拟的,选项A正确,B错误; CD.同一电场内,电场线越密的地方电场越强,选项C正确,D错误。 故选AC。 14.(多选)真空中有一正三角形ABC,如图所示,M、N分别为AB、AC的中点,在B、C两点分别固定等量异种点电荷,其中B点固定负电荷,C点固定正电荷。则(  ) A.沿直线从A点到M点,电势逐渐降低 B.将电子沿直线从N点移动到A点,电子的电势能逐渐增大 C.将电子沿直线从M点移动到A点,电场力一直做正功 D.M点和N点电场强度相等 【答案】ABC 【详解】A.等量异种电荷的电场分布图如图所示 由电场分布图可知 沿直线从A到点,电势降低,故A正确; B.将电子沿直线从点移动到A点,电势降低,由公式(注意代入正负号),所以电子在A点的电势能大于在点的电势能,故B正确; C.将电子沿直线从点移动到A点,电势升高,电势能降低,电场力一直做正功,故C正确; D.点和点电场强度,由点电荷的电场强度公式可知,点和点的电场强度大小相等,但方向不同,故D错误。 故选ABC。 15.(多选)如图所示,图甲中、为等量异种点电荷连线上关于中点对称的两点,图乙中、为等量同种正点电荷连线中垂线上关于对称的两点,图丙中、在以正点电荷为球心的球面上,图丁中、为相距较近带等量异种电荷平行板之间的两点,则关于各点的电场强度、电势说法正确的是(  ) A.图甲中、两点电场强度和电势均相同 B.图乙中、两点电场强度和电势均相同 C.图丙中、两点电场强度不同,电势相同 D.图丁中、两点电场强度相同,电势不同 【答案】CD 【详解】A.根据等量异种点电荷电场分布特点,结合对称性可知,图甲中、两点电场强度大小相等,方向相同,均向右;根据沿电场方向电势降低可知,点电势高于点电势,故A错误; B.根据等量同种点电荷电场分布特点,结合对称性可知,图乙中、两点电场强度大小相等,方向相反;、两点电势相等,故B错误; C.根据点电荷电场分布特点可知,图丙中、两点电场强度大小相等,方向不同;、两点处于等势面上,所以电势相等,故C正确; D.平行板间的电场为匀强电场,则、两点电场强度相同,点比点更靠近带正电极板,则点电势高于点电势,故D正确。 故选CD。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第33讲   静电场中力的性质(练习)-【上好课】2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)
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第33讲   静电场中力的性质(练习)-【上好课】2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)
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