专题01 静电场的描述 （考题猜想）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（粤教版2019）

专题一 静电场的描述 【题型1 电荷　使物体带电的方式】 2 【题型2 库仑定律及应用】 2 【题型3 多个点电荷的平衡】 3 【题型4 库仑定律与力学问题的综合应用】 4 【题型5 电场强度】 6 【题型6 电场的叠加】 7 【题型7 电场线的特点及应用】 8 【题型8 电场能的性质的理解】 10 【题型9 电势、电势差与电场强度的关系】 11 【题型10 电场线、等势面问题】 15 【题型1 电荷　使物体带电的方式】 1．（23-24高二上·宁夏银川·期中）球形导体A带3q的正电荷，另一完全相同的球形导体B带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体的带电荷量为（　　） A．-q B．q C．2q D．4q 2．（23-24高二上·广东广州·期中）如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（　　） A．如图所示状态中，导体A带负电，B不带电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A、B带电情况不变 C．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B都带负电 D．将导体A、B分开再移走带电体C，导体A、B一定带等量异种电荷 3．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）生活中早起梳头是大多数人的生活习惯，假设某天早上某人梳头后，梳子和头发它们互相摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（　　） A．摩擦的过程中电子从梳子转移到头发上 B．梳子在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为 C．头发在摩擦过程中失去个电子 D．元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的 【题型2 库仑定律及应用】 1．（23-24高二上·甘肃武威·期中）两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A． B． C． D． 2.（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为（　　） A．F B．F C．F D．F 3.（23-24高二上·广东湛江·期中）如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷）；相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（    ）    A． B． C． D． 【题型3 多个点电荷的平衡】 1．（22-23高二上·广东广州·期中）（多选）如图所示，在一条直线上有两个间隔一定距离的点电荷A、B。A带电量为+9Q，B带电量为-Q。引入第三个点电荷C，恰好使三个电荷都处于平衡状态，下列说法正确的是（　　）    A．点电荷C应放置在点电荷A的左侧 B．点电荷C应放置在点电荷B的右侧 C．点电荷C应带正电 D．点电荷C应带负电 2．（22-23高二上·陕西咸阳·期中）（多选）如图所示，在一条直线上有两个相距0.6m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均仅在电场力的作用下处于平衡状态。下列说法正确的是（　　） A．点电荷C带正电 B．点电荷C位于B的右边0.3m处 C．点电荷C带负电 D．点电荷C位于A的左边0.3m处 3．（22-23高二上·广东惠州·期中）在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为d 的正三角形的三个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向平行于水平面的匀强电场中、已知静电力常量为k，若三个小球处于静止状态，则（　　） A．c 球带电荷量为q B．匀强电场场强大小为 C．匀强电场场强方向由 ab 的中点指向 c 点 D．a、b 两小球在 c 点产生的合场强大小为 【题型4 库仑定律与力学问题的综合应用】 1.（23-24高二上·广东·期中）如图所示，小球A 和小球B 是两个绝缘材料制成的表面均匀带电的小球，半径都为r。小球B放置在绝缘水平桌面上，小球A 恰能静止在小球B的竖直正上方，间距如图所示为4r。现在将小球A取下，换上同样均匀带电的小球 C。已知小球C和小球A 材料相同，小球C的质量是小球A的8倍，小球C的带电量同样是小球A的8倍。小球C最终也静止在小球B的正上方，那么小球C的球心距离地面的高度为（　　） A．6r B．7r C．8r D．9r 2．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，轻弹簧一端悬挂于O点，一端通过绝缘层与带电金属小球A连接，O点正下方带电小球B固定在绝缘支座上，两小球可视为质点。两个小球因带同种电荷而互相排斥，。现带电金属小球A带电量不变的情况下，带电小球B因漏电造成电量缓慢减小过程中，则根据三角形相似关系，可得（　　） A．两带电小球的间距先减小再增大 B．两带电小球间的库仑力可能保持不变 C．弹簧的弹力逐渐增大 D．小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧 3.（23-24高二上·重庆渝北·期中）如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行，小球A的质量为m，电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B，两球心的高度相同，间距为d。.静电力常量为k，,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。 求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少； （2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少。 【题型5 电场强度】 1.（23-24高二上·广东广州·期中）关于电场，下列叙述正确的是（    ） A．由公式可知，在离带电体很近时，趋近于零，电场强度无穷大 B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强 C．电荷所受电场力大，该点电场强度一定大 D．在电场中某点放入试探电荷，该点的电场强度大小为，取走后，该点电场强度不变 2.（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 3.（23-24高二上·福建厦门·期中）在点电荷Q的电场中，电荷量q=2.0×10-10C的点电荷放置在P处，P点与点电荷Q之间的距离r=0.2m，测得它受到的电场力为F=3.6×10-5N，如图所示。（已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.）试求： （1）点电荷Q在P处产生的电场强度； （2）点电荷Q所带的电荷量。    4.（22-23高二上·四川巴中·期中）（多选）两带电荷量分别为和的点电荷放在轴上，放在轴原点，放在轴的处，两者相距为，不能正确反映两电荷连线上场强大小与关系的是图（　　） A．   B．   C．   D．   【题型6 电场的叠加】 1.（23-24高二上·山西运城·期中）如图所示，三个带电量均为q的点电荷，分别位于同一平面内B、C、D三点，位于 B、C两点的电荷带正电，位于D点的电荷带负电，已知AB=AC=AD=L，且BD⊥AC，静电力常量为k，则A点的电场强度的大小为（　　） A． B． C． D． 2.（23-24高二上·辽宁·期中）电荷量大小均为的四个点电荷分别固定在圆心为、半径为的圆周处，电性如图所示，为圆的三等分点，为圆弧的中点，已知静电力常是为，则圆心处电场强度的大小为（    ）    A． B． C． D． 3.（23-24高二上·河北石家庄·期中）如图为完全相同的两个正三角形ABC和DEF组成的正六角星，O点为图形正中心，现在A、D、B、E顶点各放一个电量为q的正电荷，在C、F顶点各放一个电量为q的负电荷，已知AB边长为a，则O点场强大小为（    ）    A． B． C． D． 4.（23-24高二上·广东惠州·期中）如图所示，直角三角形ABC中，点电荷A、B所带电荷量分别为、，测得在C处带负电的点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　） A．A带正电， B．A带负电， C．A带正电， D．A带负电， 5（22-23高二上·江苏南京·期中）直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。M、N两点各固定在一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，静电力常量用k表示，若将该正点电荷移动到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A．，沿轴负向 B．，沿轴正向 C．，沿y轴正向 D．，沿轴正向 【题型7 电场线的特点及应用】 1.（23-24高二上·广东汕头·期中）下列关于电场线的说法，正确的是（　　） A．电场线是负电荷运动的轨迹 B．电场线是实际存在的曲线 C．等量异种电荷形成的电场线都是闭合的曲线 D．带电粒子只受电场力作用，不可能沿着弯曲的电场线运动 2.（23-24高二上·陕西汉中·期中）（多选）下面关于电场线的说法，其中正确的是（　　） A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同 C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同 D．电场线的疏密表示电场强度的大小 3.（23-24高二上·上海·期中）如图所示的电场线MN上有一点A，图中能正确表示A点电场强度方向的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 4.（23-24高二上·江苏盐城·期中）两个点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点。关于A、B两点的电场强度，下列说法中正确的是（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同 C．大小不相等，方向相同 D．大小不相等，方向不同 5.（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、是两电荷连线上关于对称的两点。则（    ） A．、两点场强相同 B．、两点电势不等 C．、、三点中，点场强最大 D．从点向点运动的电子加速度逐渐减小 【题型8 电场能的性质的理解】 1．（23-24高二上·广东深圳·期中）如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　） A． B． C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D．电子在A点的受力方向与电场线方向相同 2．（23-24高二上·上海浦东新·期中）如图为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是（　　） A．EA一定大于EB B．φA一定高于φB C．一定大于 D．一定小于 3.（22-23高二上·广东中山·期中）如图，两电荷量分别为Q（）和的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，A点位于x轴上O点与点电荷Q之间，B点位于x轴上O点与点电荷之间，且A、B关于O点对称，C点位于y轴O点上方，取无穷远处为零电势点。下列说法正确的是（　　） A．O点的电势为0，电场强度也为0 B．A点电场强度和B点电场强度相同 C．A点电势和B点电势相同 D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能 4.（22-23高二上·广东中山·期中）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．粒子在段，电场力做负功 B．粒子在0，两点的场强相同 C．若、处电势为、，则 D．在段，粒子做匀变速直线运动 【题型9 电势、电势差与电场强度的关系】 1.（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）（多选）下列说法正确的是（　　） A．电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关 B．电势差是一个标量，有正和负之分 C．电场力做功跟移动电荷的路径无关，电势差也跟移动电荷的路径无关，与这两点的位置也无关 D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以 2.（23-24高二上·宁夏银川·期中）电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。用和分别表示A、B两点的电势；将一个点电荷先后放在A、B两点时，它所受的电场力的大小分别为和。则下列关系正确的是（　　　） A．， B．， C．， D．， 3．（23-24高二上·四川成都·期中）如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，与电场方向平行，两点的电势差。则（　　） A．电场强度的大小 B．点的电势比点的低5V C．将电子从点移到点，电场力做正功 D．电子在点的电势能大于在点的电势能 4.（23-24高二上·四川成都·期中）（多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．坐标原点处的电势为1V C．电子在点的电势能比在点的高7eV D．电子从点运动到点，电场力做功为 5.（22-23高二上·河南郑州·期中）（多选）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，下列说法正确的有（　　） A．q1和q2带有同种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 6．（23-24高二上·甘肃武威·期中）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： (1)B、A间电势差UBA是多少？ (2)电场强度E是多大？ (3)如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 7．（23-24高二上·江西南昌·期中）如图1所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，其中∠A为直角，，O为BC的中点，A、B的距离为2m。电场方向沿AO方向。在A点放一试探电荷，其受力与电荷量之间的的关系如图2中直线所示。取O点的电势为零， （1）求匀强电场的大小； （2）求A、C两点的电势、； （3）将一电荷量的正点电荷从A点沿ABC移动到C点，求：静电力所做的功。 【题型10 电场线、等势面问题】 1.（22-23高二上·广西柳州·期中）如图所示，为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有M、N、P三点，则（　　） A．M、N两点的场强相同 B．P点的场强大小比M点的大 C．质子从M点到P点电场力做正功 D．电子在M点的电势能大于其在P点的电势能 2.（23-24高二上·江西南昌·期中）如图所示，虚线A、B、C、D是某匀强电场中的4个平行且等距的等势面，两等势面间的距离为1cm，其中等势面B的电势为0，一电子仅在静电力的作用下运动，经过A、D等势面时的动能分别为22eV和10eV，则下列说法正确的是 A．等势面C的电势为4V B．该匀强电场的电场强度为200V/m，方向水平向左 C．电子在等势面D的电势能为8eV D．该电子一定能到达电势为-16V的等势面 3.（23-24高二上·江西南昌·期中）如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（    ） A．O点电势为0V B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C C．将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV D．在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低 4.（23-24高二上·安徽六安·期中）（多选）平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场。在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示，空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（　　）    A．b、c两点的电势差-100V B．a点场强大小大于100V/m C．a点场强方向水平向右 D．a点的电势低于c点 5．（23-24高二上·河南驻马店·期中）（多选）如图所示为两点电荷、附近电场的等势面分布图，a、b、c为电场中的3个点，其中c点在点电荷、连线的延长线上，且该处的场强为零。下列说法正确的是（    ） A．、带同种电荷 B．的带电荷量小于带电荷量 C．a处的电场强度大于b处的电场强度 D．电子在a处的电势能比在b处的电势能高3eV 6．（23-24高二上·山西太原·期中）（多选）半径为、圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。，电子从点移动到点，电场力做功为；若将该电子从点移动到点，电场力做功为，电子电荷量的值为下列说法正确的是（    ） A．点电势高于点电势 B．该匀强电场的方向沿指向 C．将该电子从点移动到点，电场力做功 D．该匀强电场的场强大小为 7．（23-24高二上·黑龙江·期中）（多选）如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的方向沿方向 B．电场强度的大小为 C．一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D．一个电子从B点移动到点，电场力做功为 8．（22-23高二上·广东中山·期中）（多选）如图所示，以坐标原点O为圆心、半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d，在O点固定一个正点电荷Q，另外还有一方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场。当一正点电荷q在圆上移动时，则（　　） A．从a移到d，电场力对q做功为 B．从a移到c，电场力对q不做功 C．从d移到b，电场力对q做功为 D．从d移到a，电场力对q做功为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题一 静电场的描述 【题型1 电荷　使物体带电的方式】 2 【题型2 库仑定律及应用】 3 【题型3 多个点电荷的平衡】 4 【题型4 库仑定律与力学问题的综合应用】 6 【题型5 电场强度】 10 【题型6 电场的叠加】 13 【题型7 电场线的特点及应用】 16 【题型8 电场能的性质的理解】 19 【题型9 电势、电势差与电场强度的关系】 22 【题型10 电场线、等势面问题】 28 【题型1 电荷　使物体带电的方式】 1．（23-24高二上·宁夏银川·期中）球形导体A带3q的正电荷，另一完全相同的球形导体B带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则导体的带电荷量为（　　） A．-q B．q C．2q D．4q 【答案】B 【详解】根据电荷守恒定律，将两导体接触一会后再分开，则导体的带电荷量为 故选B。 2．（23-24高二上·广东广州·期中）如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（　　） A．如图所示状态中，导体A带负电，B不带电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A、B带电情况不变 C．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B都带负电 D．将导体A、B分开再移走带电体C，导体A、B一定带等量异种电荷 【答案】D 【详解】A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，A错误； B．若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，B错误； CD．在图示状态下先将导体A、B分开再移走带电体C，分开后A、B带电情况不变，A带负电，B带等量的正电荷，C错误，D正确。 故选D。 3．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期中）生活中早起梳头是大多数人的生活习惯，假设某天早上某人梳头后，梳子和头发它们互相摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（　　） A．摩擦的过程中电子从梳子转移到头发上 B．梳子在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为 C．头发在摩擦过程中失去个电子 D．元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的 【答案】B 【详解】A．摩擦后头发带正电荷，可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上，故A错误； B．摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，则梳子一定带负电荷且所带电荷量为，故B正确； C．头发在摩擦过程中失去的电子数为 故C错误； D．元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的，元电荷等于电子的电荷量大小，但元电荷不是电子，故D错误。 故选B。 【题型2 库仑定律及应用】 1．（23-24高二上·甘肃武威·期中）两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小球接触前，有 小球接触后，电量均分，两个小球所带的电荷量相等，为 则两球接触后的库仑力大小为 故选B。 2.（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为（　　） A．F B．F C．F D．F 【答案】B 【详解】若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为5Q，根据库仑定律有 两小球接触后再分开，则二者带的电荷量分别为3Q，根据库仑定律有F′则可得出 3.（23-24高二上·广东湛江·期中）如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷）；相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（    ）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】两球之间相互吸引，则带异种电荷，设A、B小球带电量分别为q、-q，距离为l，则有 让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，则A、B小球带电量变为、，则这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为 故选A。 【题型3 多个点电荷的平衡】 1．（22-23高二上·广东广州·期中）（多选）如图所示，在一条直线上有两个间隔一定距离的点电荷A、B。A带电量为+9Q，B带电量为-Q。引入第三个点电荷C，恰好使三个电荷都处于平衡状态，下列说法正确的是（　　）    A．点电荷C应放置在点电荷A的左侧 B．点电荷C应放置在点电荷B的右侧 C．点电荷C应带正电 D．点电荷C应带负电 【答案】BC 【详解】A．若C带正电，且位于A的左侧，则可知A、C间为斥力、B、C间为引力，但无论电荷C带电量多少，A、C间的作用力总大于B、C间的作用力，显然三者不能达到平衡状态；若C带负电，且位于A的左侧，则可知A、C间为引力，B、C间为斥力，同样无论C带电量多少，A、C间的作用力总大于B、C间的作用力，因此可知，点电荷C不可能在A的左侧，故A错误； BCD．若C带正电，且位于B的右侧，则可知A、C间为斥力，B、C间为引力，C距B更近，B、C间的引力大小有可能等于A、C间的斥力大小；A、B间的引力大小也有可能等于B、C间的引力大小，因此三者有可能达到平衡状态；若C带负点，且在B的右侧，则A、C间为引力，A、B间也为引力，显然三者不能达到平衡状态，故BC正确，D错误。 故选BC。 2．（22-23高二上·陕西咸阳·期中）（多选）如图所示，在一条直线上有两个相距0.6m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均仅在电场力的作用下处于平衡状态。下列说法正确的是（　　） A．点电荷C带正电 B．点电荷C位于B的右边0.3m处 C．点电荷C带负电 D．点电荷C位于A的左边0.3m处 【答案】CD 【详解】根据题意，要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足：“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，且带负电，设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，对C，根据平衡条件可得 解得 故选CD。 3．（22-23高二上·广东惠州·期中）在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为d 的正三角形的三个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向平行于水平面的匀强电场中、已知静电力常量为k，若三个小球处于静止状态，则（　　） A．c 球带电荷量为q B．匀强电场场强大小为 C．匀强电场场强方向由 ab 的中点指向 c 点 D．a、b 两小球在 c 点产生的合场强大小为 【答案】B 【详解】ABD．设小球c所带电荷量为Q，由库仑定律可得，小球a对小球c的库仑力大小为 小球b对小球c的库仑力大小为 这两个力的合力大小为。设水平方向匀强电场大小为，由平衡条件可得 解得： 则a、b 两小球在 c 点产生的合场强大小也为。 对c，根据平衡条件有 可得c的电荷量为2q，故AD错误，B正确； C．根据平衡可知，ab两球在c点的合场强方向由ab的中点垂直ab指向c，所以匀强电场场强方向由c点指向ab的中点，故C错误。 故选B。 【题型4 库仑定律与力学问题的综合应用】 1.（23-24高二上·广东·期中）如图所示，小球A 和小球B 是两个绝缘材料制成的表面均匀带电的小球，半径都为r。小球B放置在绝缘水平桌面上，小球A 恰能静止在小球B的竖直正上方，间距如图所示为4r。现在将小球A取下，换上同样均匀带电的小球 C。已知小球C和小球A 材料相同，小球C的质量是小球A的8倍，小球C的带电量同样是小球A的8倍。小球C最终也静止在小球B的正上方，那么小球C的球心距离地面的高度为（　　） A．6r B．7r C．8r D．9r 【答案】B 【详解】由题意，小球A静止在B球正上方时，根据平衡条件可得 当换成小球C后，设小球C的球心距离地面的高度为，已知小球C和小球A 材料相同，小球C的质量是小球A的8倍，小球C的带电量是小球A的8倍，根据平衡条件有 求得 故选B。 2．（23-24高二上·河南驻马店·期中）如图所示，轻弹簧一端悬挂于O点，一端通过绝缘层与带电金属小球A连接，O点正下方带电小球B固定在绝缘支座上，两小球可视为质点。两个小球因带同种电荷而互相排斥，。现带电金属小球A带电量不变的情况下，带电小球B因漏电造成电量缓慢减小过程中，则根据三角形相似关系，可得（　　） A．两带电小球的间距先减小再增大 B．两带电小球间的库仑力可能保持不变 C．弹簧的弹力逐渐增大 D．小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧 【答案】C 【详解】A．对小球A进行受力分析，受到重力、弹簧的弹力以及库仑力的作用，在三力作用下平衡，则三力构成首尾相连的三角形，其如图所示 其力的矢量三角形和三角形OAB相似，有 又由于 联立整理有 由于小球A的重力不变，带电量不变以及OB之间的距离不变，随着小球B的带电量逐渐减小，AB之间的距离也在减小。由于，当小球A到达竖直方向上时，根据共点力平衡可知库仑力为零，所以AB之间的距离逐渐减小，故A错误； B．由 得 AB之间的距离逐渐减小，OB不变，所以库仑力逐渐减小，故B错误； C．由上述分析，整理有 小球A的重力不变、OB之间的距离不变，但OA之间距离逐渐增大，所以弹力逐渐增大，故C正确； D．由上述分析可知，OA之间的逐渐增大，若小球A的运动轨迹为以O点为圆心的一段圆弧，则应满足下落过程半径不变，显然不满足，所以小球A轨迹并不是以O为圆心的圆弧，故D错误。 故选C。 3.（23-24高二上·重庆渝北·期中）如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A。 细线与斜面平行，小球A的质量为m，电荷量为q。小球A的右侧固定放置带电小球B，两球心的高度相同，间距为d。.静电力常量为k，,重力加速度为g。两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上。 求：（1）若B球带正电且细线对A球的拉力刚好为0，则B球电量大小是多少； （2）若B球带负电且斜面对A球的支持力刚好为0，则B球电量大小是多少。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由题意，细线拉力为零，则 B球电量大小为 （2）由题意，支持力为零，则 B球电量大小为 【题型5 电场强度】 1.（23-24高二上·广东广州·期中）关于电场，下列叙述正确的是（    ） A．由公式可知，在离带电体很近时，趋近于零，电场强度无穷大 B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强 C．电荷所受电场力大，该点电场强度一定大 D．在电场中某点放入试探电荷，该点的电场强度大小为，取走后，该点电场强度不变 【答案】D 【详解】A．在离带电体很近时，趋近于零，此时场源电荷不能看做是点电荷，则公式 不再适用，选项A错误； B．正电荷周围的电场不一定比负电荷周围的电场强，选项B错误； C．根据 可知，电荷所受电场力大，该点电场强度不一定大，选项C错误； D．电场中某点的场强是由电场本身决定的，与试探电荷无关，则在电场中某点放入试探电荷，该点的电场强度大小为 取走后，该点电场强度不变，选项D正确。 故选D。 2.（23-24高二上·浙江杭州·期中）如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（    ） A．小球A一定带负电 B．小球A在N处产生的电场强度大小为 C．小球A所带电荷量的绝对值为 D．小球A所带电荷量的绝对值为 【答案】D 【详解】对B受力分析，如图所示 A．可知小球A对小球B为库仑斥力，由于B球带正电，所以A球带正电，A错误； B．由平行四边形定则得 联立解得小球A在N处产生的电场强度大小为 B错误； CD．由点电荷的场强公式得 解得 D正确，C错误。 故选D。 3.（23-24高二上·福建厦门·期中）在点电荷Q的电场中，电荷量q=2.0×10-10C的点电荷放置在P处，P点与点电荷Q之间的距离r=0.2m，测得它受到的电场力为F=3.6×10-5N，如图所示。（已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.）试求： （1）点电荷Q在P处产生的电场强度； （2）点电荷Q所带的电荷量。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）点电荷Q在P处产生的电场强度 （2）根据 可得 4.（22-23高二上·四川巴中·期中）（多选）两带电荷量分别为和的点电荷放在轴上，放在轴原点，放在轴的处，两者相距为，不能正确反映两电荷连线上场强大小与关系的是图（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】BCD 【详解】根据等量异种电荷间的电场线分布规律可知，在两电荷的连线上中点的位置电场线最稀疏，场强最小（但不是零），距离电荷越近的位置场强越大，且由对称性可知，距离两电荷距离相同的地方场强大小相同，可知两电荷连线上场强大小与关系的是A，不是BCD。 故选BCD。 【题型6 电场的叠加】 1.（23-24高二上·山西运城·期中）如图所示，三个带电量均为q的点电荷，分别位于同一平面内B、C、D三点，位于 B、C两点的电荷带正电，位于D点的电荷带负电，已知AB=AC=AD=L，且BD⊥AC，静电力常量为k，则A点的电场强度的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】B、D两点的点电荷分别在A点产生的场强均由B指向D，大小均为 C点的点电荷在A点产生的场强由 C指向A，大小为 根据矢量叠加原理可得A点电场强度的大小为 故选C。 2.（23-24高二上·辽宁·期中）电荷量大小均为的四个点电荷分别固定在圆心为、半径为的圆周处，电性如图所示，为圆的三等分点，为圆弧的中点，已知静电力常是为，则圆心处电场强度的大小为（    ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】点电荷在处产生的电场强度如图所示，    根据矢量合成的规律可知处电场强度的大小为 故选C。 3.（23-24高二上·河北石家庄·期中）如图为完全相同的两个正三角形ABC和DEF组成的正六角星，O点为图形正中心，现在A、D、B、E顶点各放一个电量为q的正电荷，在C、F顶点各放一个电量为q的负电荷，已知AB边长为a，则O点场强大小为（    ）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】因AE两点的正电荷在O点的合场强为零；O点到六个点的距离均为 则DC两点的电荷在O点的合场强为 方向沿OC方向；同理BF两点的电荷在O点的合场强为 方向沿OF方向，则合场强为 故选A。 4.（23-24高二上·广东惠州·期中）如图所示，直角三角形ABC中，点电荷A、B所带电荷量分别为、，测得在C处带负电的点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　） A．A带正电， B．A带负电， C．A带正电， D．A带负电， 【答案】C 【详解】由于负电荷所受电场力方向与电场线的方向相反，C处的负点电荷所受静电力向左，所以电场线的方向平行于AB向右。若A、B都为正电荷，都为负电荷，或A为负电荷，B为正电荷，C点合场强的方向不可能与AB平行。所以A为正电荷、B为负电荷；如下图画出分场强与合场强之间的关系 根据平行四边形定则，知A、B在C点的场强之比为 又点电荷的场强公式为，C点距离A、B两点间的距离比为 解得 故C正确，ABD错误。 故选C。 5（22-23高二上·江苏南京·期中）直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。M、N两点各固定在一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，静电力常量用k表示，若将该正点电荷移动到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A．，沿轴负向 B．，沿轴正向 C．，沿y轴正向 D．，沿轴正向 【答案】A 【详解】正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，则作为对称点的H点处的电场强度也为零，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向。由于H点处的电场强度为零，则两个负点电荷在H点的合场强大小 方向沿y轴负向。当正点电荷移到G点后，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向，两个负点电荷在H点的合场强大小为，方向沿y轴负向，因此H点处场强的大小为 方向沿y轴负向。故选A。 【题型7 电场线的特点及应用】 1.（23-24高二上·广东汕头·期中）下列关于电场线的说法，正确的是（　　） A．电场线是负电荷运动的轨迹 B．电场线是实际存在的曲线 C．等量异种电荷形成的电场线都是闭合的曲线 D．带电粒子只受电场力作用，不可能沿着弯曲的电场线运动 【答案】D 【详解】AB．电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，并不是电荷运动的轨迹，实际上是不存在的。故AB错误； C．静电场的电场线都起始于正电荷或者无穷远处，终止于负电荷或者无穷远处，不是闭合曲线。故C错误； D．根据力和运动的关系，若带电粒子只受电场力，且电场线是曲线时，电场线不可能和轨迹线重合，如果重合则受力沿切向不能提供向心力使粒子轨迹弯曲。故D正确。 故选D。 2.（23-24高二上·陕西汉中·期中）（多选）下面关于电场线的说法，其中正确的是（　　） A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动 B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同 C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同 D．电场线的疏密表示电场强度的大小 【答案】CD 【详解】A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下不一定沿电场线运动，只有当电场线是直线时点电荷在电场力作用下才一定沿电场线运动，故A错误； B．电场线的切线方向一定与该点的电场强度方向相同，与通过此处的正电荷运动方向不一定相同，故B错误； C．电场线的切线方向一定与该点的电场强度方向相同，而正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，所以根据牛顿第二定律可知电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同，故C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密集场强越大，故D正确。 故选CD。 3.（23-24高二上·上海·期中）如图所示的电场线MN上有一点A，图中能正确表示A点电场强度方向的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【详解】电场强度方向沿着电场线的切线方向，则图中能正确表示A点电场强度的是①。 故选A。 4.（23-24高二上·江苏盐城·期中）两个点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点。关于A、B两点的电场强度，下列说法中正确的是（　　） A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同 C．大小不相等，方向相同 D．大小不相等，方向不同 【答案】D 【详解】电场线越密，电场强度越大，由图可知A点的电场强度大于B点的电场强度，即大小不相等，电场线某点的切线方向为该点的电场强度方向，故A、B两点的电场强度方向不同。 故选D。 5.（23-24高二上·内蒙古赤峰·期中）电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、是两电荷连线上关于对称的两点。则（    ） A．、两点场强相同 B．、两点电势不等 C．、、三点中，点场强最大 D．从点向点运动的电子加速度逐渐减小 【答案】A 【详解】A．电场线的疏密表示场强大小，电场线的切线方向表示该点场强方向，所以、两点电场线疏密程度和切线方向都相同，所以场强相同，故A正确； B．、两点在同一等势面上，电势相等，故B错误； C．、、三点中，点处电场线最稀疏，场强最小，故C错误； D．点处场强大于点处场强，电子在点时加速度大于在点时加速度，故D错误。 故选A。 【题型8 电场能的性质的理解】 1．（23-24高二上·广东深圳·期中）如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　） A． B． C．正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D．电子在A点的受力方向与电场线方向相同 【答案】C 【详解】A．沿电场线方向电势降低，且同一等势面上电势相等，可知，故A错误； B．电场线越密集的地方，场强越大，由图可知，故B错误； C．根据 可知正电荷在电势高的地方电势能大，故正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确； D．电子带负电，电子在A点的受力方向与电场线方向相反，故D错误。 故选C。 2．（23-24高二上·上海浦东新·期中）如图为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是（　　） A．EA一定大于EB B．φA一定高于φB C．一定大于 D．一定小于 【答案】B 【详解】只有一条电场线无法确定与的大小关系；根据沿着电场线方向电势降低，可知 根据 ， 若试探电荷带正电，则 若试探电荷带负电，则 故选B。 3.（22-23高二上·广东中山·期中）如图，两电荷量分别为Q（）和的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，A点位于x轴上O点与点电荷Q之间，B点位于x轴上O点与点电荷之间，且A、B关于O点对称，C点位于y轴O点上方，取无穷远处为零电势点。下列说法正确的是（　　） A．O点的电势为0，电场强度也为0 B．A点电场强度和B点电场强度相同 C．A点电势和B点电势相同 D．电子在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】B 【详解】A．根据点电荷所形成的电场可知，电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处，或从无穷远处指向负电荷，由此可知O电的场强方向从O指向负电荷，设，则根据电场强度的矢量运算法则可知，O电处的电场强度为 显然其不为零，而电势满足代数运算，可得O点处的电势为 故A错误； B．根据电场强度的矢量运算法则可得 ， 方向均沿着两点电荷连线指向负电荷，由此可知A点电场强度和B点电场强度相同，故B正确； C．根据电势的代数运算法则可得 ， 故C错误； D．带负电的粒子在电势低的地方电势能大，由于 且电子带负电，因此电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故D错误。 故选B。 4.（22-23高二上·广东中山·期中）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A．粒子在段，电场力做负功 B．粒子在0，两点的场强相同 C．若、处电势为、，则 D．在段，粒子做匀变速直线运动 【答案】D 【详解】A．粒子在段，其电势能减小，则可知该过程中电场力做正功，故A错误； B．图像的斜率表示电场力，斜率大小表示电场力大小，斜率正负表示电场力方向，由于段是关于直线对称的曲线，因此粒子在0，两点斜率的大小相同方向相反，则可知在0，两点场强大小相等、方向相反，故B错误； C．根据题图可知，带负电的粒子在电场中的、两位置处有 而带负电的粒子在电势低的地方电势能越大，由此可知 故C错误； D．根据电场力做功和电势能之间的关系可知电场力做正功电势能减小，电场力做负功，电势能增加，即有 由于粒子仅在电场力的作用下运动，且粒子带负电，可知从的过程中电场力做负功，粒子的电势能增加，而在图像中段是倾斜的直线，由此可知电场强度恒定，粒子所受电场力恒定，粒子做匀变速直线运动（或图像的斜率表示带电粒子在电场中所受电场力的大小，由于段是倾斜的直线，因此可知在该段粒子所受电场力恒定，加速度恒定，粒子做匀变速直线运动），故D正确。 故选D。 【题型9 电势、电势差与电场强度的关系】 1.（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）（多选）下列说法正确的是（　　） A．电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关 B．电势差是一个标量，有正和负之分 C．电场力做功跟移动电荷的路径无关，电势差也跟移动电荷的路径无关，与这两点的位置也无关 D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以 【答案】BD 【详解】 A．两点间的电势差等于电势之差，由电场中两点的位置决定，与零电势点的选取无关，而电势是相对的，与零电势点的选取有关，故A错误； BCD．电势差是标量，电场力做功跟移动电荷的路径无关，由公式 知电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关；A、B两点的电势差是恒定的，但是电势有高低之分，故电势差有正负之分，即 故B、D正确，C错误。 故选BD。 2.（23-24高二上·宁夏银川·期中）电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。用和分别表示A、B两点的电势；将一个点电荷先后放在A、B两点时，它所受的电场力的大小分别为和。则下列关系正确的是（　　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】C 【详解】沿电场线电势逐渐降低，可知 电场线的疏密反映场强大小可知 根据F=Eq可知 故选C。 3．（23-24高二上·四川成都·期中）如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，与电场方向平行，两点的电势差。则（　　） A．电场强度的大小 B．点的电势比点的低5V C．将电子从点移到点，电场力做正功 D．电子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【详解】A．两点的电势差 解得电场强度的大小 故A错误； B．两点的电势差 故B错误； C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移方向相反，可知电场力做负功，故C错误； D．根据沿电场线电势降低，点的电势大于点的电势，电子带负电，负电荷在高电势处电势能反而小，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D。 4.（23-24高二上·四川成都·期中）（多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的大小为 B．坐标原点处的电势为1V C．电子在点的电势能比在点的高7eV D．电子从点运动到点，电场力做功为 【答案】BC 【详解】B．ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即 解得坐标原点处的电势为 故B正确； A．电场沿着x轴方向电场分量 电场沿着y轴方向电场分量 故电场强度 故A错误； C．电子在a点具有的电势能 电子在b点具有的电势能 可得 故电子在点的电势能比在点的高7eV，故C正确； D．电子从点运动到点，电场力做功为 故D错误。 故选BC。 5.（22-23高二上·河南郑州·期中）（多选）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，下列说法正确的有（　　） A．q1和q2带有同种电荷 B．x1处的电场强度为零 C．负电荷从x1移到x2，电势能减小 D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小 【答案】CD 【知识点】利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化、电势变化与电场线分布的关系、ψ-x图像的物理意义 【详解】A．无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q1和q2带有异种电荷，故A错误； B．根据 可知图像的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，故B错误； C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，故D正确。 故选CD。 6．（23-24高二上·甘肃武威·期中）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： (1)B、A间电势差UBA是多少？ (2)电场强度E是多大？ (3)如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】(1)8V (2)4V/m (3)４V，－8×10-6J 【详解】（1）A、B间的电势差为 解得 -8V 则 －8V （2）匀强电场的电场强度大小为 V/m （3）根据电势差的定义式有 解得 V 根据电势能的计算公式有 －8×10-6J 7．（23-24高二上·江西南昌·期中）如图1所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，其中∠A为直角，，O为BC的中点，A、B的距离为2m。电场方向沿AO方向。在A点放一试探电荷，其受力与电荷量之间的的关系如图2中直线所示。取O点的电势为零， （1）求匀强电场的大小； （2）求A、C两点的电势、； （3）将一电荷量的正点电荷从A点沿ABC移动到C点，求：静电力所做的功。 【答案】（1）6V/m；（2）12V，-6V；（3）9J 【详解】（1）由图可知电场强度为 （2）由几何关系可知，AO、BO、CO距离均为 则 可得 同理 可得 （3）由几何关系，AC距离 故 电场力做功与路径无关。将电荷由A点移动到C点，电场力做功为 【题型10 电场线、等势面问题】 1.（22-23高二上·广西柳州·期中）如图所示，为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有M、N、P三点，则（　　） A．M、N两点的场强相同 B．P点的场强大小比M点的大 C．质子从M点到P点电场力做正功 D．电子在M点的电势能大于其在P点的电势能 【答案】C 【详解】A．电场强度的方向与等势面垂直，所以正电荷在M、N两点的电场强度的方向是不同的，故A错误； B．等差等势面密的地方电场强度大，P点附近的等势面较稀疏，所以M点的电场强度大于P点的电场强度，故B错误； C．质子从高电势M点到低电势P点，电势能减小，电场力做正功，故C正确； D．电子带负电，M点的电势比P点的高，所以电子在M点的电势能小于其在P点的电势能，故D错误。 故选C。 2.（23-24高二上·江西南昌·期中）如图所示，虚线A、B、C、D是某匀强电场中的4个平行且等距的等势面，两等势面间的距离为1cm，其中等势面B的电势为0，一电子仅在静电力的作用下运动，经过A、D等势面时的动能分别为22eV和10eV，则下列说法正确的是 A．等势面C的电势为4V B．该匀强电场的电场强度为200V/m，方向水平向左 C．电子在等势面D的电势能为8eV D．该电子一定能到达电势为-16V的等势面 【答案】C 【详解】A．从A到D电子的动能减小，可知电场线向右，A电势最高，等势面B的电势为0，设相邻等势面的电势差为U，则A等势面的电势为+U，D的电势为-2U，则从A到D由动能定理 解得 U=4V 则等势面C的电势为-4V，选项A错误； B．该匀强电场的电场强度为 方向水平向右，选项B错误； C．电子在等势面D的电势能为 选项C正确； D．因只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，当电子的速度为零时，由能量守恒定律，可知 其中UD=-8V，解得 φ=-18V 可知电子可以到达电势为-16V的等势面。 若电子初速度方向与电场力方向有夹角时，当电子速度为零时，在垂直于电场方向存在分速度，电子有可能不能到达-16V的等势面，故D错误。 故选C。 3.（23-24高二上·江西南昌·期中）如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（    ） A．O点电势为0V B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C C．将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV D．在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低 【答案】C 【详解】A．AC的中点为F，则F点的电势为 与B点电势相等，则BF连线为一条等势线，则O点的电势为4V，故A错误； B．根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知，AC为一条电场线，电场方向由C指向A，CA间的电势差为 电场强度大小 故B错误； C．E为BC的中点，其电势 则 电子带负电，将电子由E点移到F点，由电场力所做的功为 则电子的电势能增加了1eV，故C正确； D．三角形ABC内切圆的圆周上电势最低点的点为过O点做AC的平行线与圆的交点P，如下图 并不是D点，所以在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势不是最低，故D错误。 故选C。 4.（23-24高二上·安徽六安·期中）（多选）平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场。在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示，空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（　　）    A．b、c两点的电势差-100V B．a点场强大小大于100V/m C．a点场强方向水平向右 D．a点的电势低于c点 【答案】AB 【知识点】电势变化与电场线分布的关系、等势面与电场的关系 【详解】A．由图可知 φb＝200V φc＝300V 则b、c两点的电势差为 Ubc＝200V﹣300V＝﹣100V 故A错误； B．由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于1m，电势差等于100V，根据，可知a点场强大小大于100V/m，故B正确； C．根据场强方向垂直于等势面，可知a点的场强方向沿竖直方向，不是水平方向，故C错误； D．由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为300V，故D错误。 故选AB。 5．（23-24高二上·河南驻马店·期中）（多选）如图所示为两点电荷、附近电场的等势面分布图，a、b、c为电场中的3个点，其中c点在点电荷、连线的延长线上，且该处的场强为零。下列说法正确的是（    ） A．、带同种电荷 B．的带电荷量小于带电荷量 C．a处的电场强度大于b处的电场强度 D．电子在a处的电势能比在b处的电势能高3eV 【答案】BC 【详解】A．若、带同种电荷，根据场强的叠加可知，c点处的场强不可能为零，故、带异种电荷，故A错误； B．c点处的场强为零，则 且 则 的带电荷量小于带电荷量，故B正确； C．根据等势面越密，电场强度越大，a处等势面较密，a处的电场强度大于b处的电场强度，故C正确； D．电子在a处的电势能比在b处的电势能之差为 故电子在a处的电势能比在b处的电势能低3eV，故D错误。 故选BC。 6．（23-24高二上·山西太原·期中）（多选）半径为、圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。，电子从点移动到点，电场力做功为；若将该电子从点移动到点，电场力做功为，电子电荷量的值为下列说法正确的是（    ） A．点电势高于点电势 B．该匀强电场的方向沿指向 C．将该电子从点移动到点，电场力做功 D．该匀强电场的场强大小为 【答案】BD 【详解】AB．根据题意 由等分线段定理 设O点的电势为零，则 ac连线和bd连线都是等势线，连接bd，过O点作bd线的垂线，交点为O1，则OO1，方向为电场线方向，故A错误，B正确； C．将该粒子从c点移动到b点，电场力做功 故C错误； D．场强大小 故D正确。 故选BD。 7．（23-24高二上·黑龙江·期中）（多选）如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．电场强度的方向沿方向 B．电场强度的大小为 C．一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D．一个电子从B点移动到点，电场力做功为 【答案】BC 【知识点】静电力做功与电势差的关系、等势面与电场的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系 【详解】A．A点和点电势相等，故为一条等势线，又电场线与等势线垂直，所以电场方向垂直于，故A错误； B．电场强度的大小为 故B正确； C．在等势线上移动电荷时电场力不做功，所以电子从A点移动到点时，电场力做功为零，故C正确； D．一个电子从B点移动到点，电场力做功为 故D错误。 故选BC。 8．（22-23高二上·广东中山·期中）（多选）如图所示，以坐标原点O为圆心、半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d，在O点固定一个正点电荷Q，另外还有一方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场。当一正点电荷q在圆上移动时，则（　　） A．从a移到d，电场力对q做功为 B．从a移到c，电场力对q不做功 C．从d移到b，电场力对q做功为 D．从d移到a，电场力对q做功为 【答案】BC 【详解】A．在点电荷所形成的电场中，以点电荷为圆心的同一圆面上，电势相同，为等势面，因此，若仅是由点电荷Q所形成的电场，将一正点电荷q在圆上从a移到d，电场力不做功，但该空间还存在一个水平向右的匀强电场，而在匀强电场中，电场力做功只与沿着电场线方向移动的距离有关，与电荷的运动轨迹无关，因此，将一正点电荷q在圆上从a移到d，匀强电场对该电荷所做的功为 该功即为由点电荷所形成电场与匀强电场组成的叠加场对电荷q所做的功，故A错误； B．根据以上分析可知，将正点电荷q在圆上从a移到c，点电荷所形成的电场中电场力对q不做功，而在匀强电场中，任意一条垂直电场线的线即为匀强电场的等势线，因此将正点电荷q在圆上从a移到c，电场力对q不做功，故B正确； C．根据以上分析可知，正点电荷q在圆上从d移到b，电场力对q做功为，故C正确； D．从d移到a，电场力对q做功为Eqr，故D错误。 故选BC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$