专题01 电场力的性质（考点清单）-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（人教版2019）

清单01 电场力的性质 清单01 电荷 知识点1　电荷 1．两种电荷． 自然界只存在两种电荷，即________和________. 2．电荷间的作用． 同种电荷相互______，异种电荷相互______. 3．带电体可以吸引轻小物体． 4．原子的组成． 原子由__________和核外电子组成，原子核由带正电的________和不带电的________组成，核外电子带__________.通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性. 5．自由电子和离子． 金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作____________，失去自由电子的原子便成为带正电的________. 清单02 库仑定律 知识点2　探究影响电荷间相互作用力的因素 1．实验现象． (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越______. (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越________. 2．实验结论． 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而________，随着距离的增大而________. 知识点3　库仑定律 1．库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成________，与它们的________的二次方成________，作用力的方向在它们的连线上．这种电荷之间的相互作用叫作________或库仑力． 2．点电荷：带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看作___________，叫作_________． 3．点电荷的特点． (1)带电体间的距离比它们自身的大小__________. (2)带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷之间的________的影响可以忽略. (3)点电荷是一种理想化的模型. 4．静电力的叠加原则． (1)两个点电荷间的作用力________因第三个点电荷的存在而有所改变. (2)两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的__________. 清单03 电场 知识点4　电场 1．电场的产生：电荷在其周围产生__________，电场是________周围存在的一种特殊物质． 2．静电场：静止电荷产生的电场，叫作________． 3．基本性质：电场对放入其中的电荷产生____________． 4．电场和磁场都是________存在的特殊物质，都有能量． 知识点5　电场强度 1．试探电荷与场源电荷． (1)试探电荷：如图所示，带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为____________或____________. (2)场源电荷：被检验的电场是由电荷Q所________的，电荷Q称为______________或__________. 2．电场强度． (1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的__________与它的____________的比值，叫作该点的电场强度. (2)定义式：E＝_____. (3)单位：牛每库(N/C). (4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与__________在该点所受的静电力的方向相同. (5)物理意义：电场强度是描述电场________和________的物理量，与试探电荷受到的静电力大小______. 知识点6　点电荷的电场、电场强度的叠加 1． 点电荷的电场. 如图所示，______电荷Q与______电荷q相距为r，则它们的库仑力F＝k，所以电荷q处的电场强度E＝＝k. (1)公式：E＝________. (2)方向：若Q为_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线______ Q；若Q为______电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线________Q. 2．电场强度的叠加． (1)电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的_________.这种关系叫作电场强度的_______. 例如，图甲中P点的电场强度，等于点电荷＋Q1在该点产生的电场强度E1与点电荷－Q2在该点产生的电场强度E2的__________. (2)如图乙所示，______带电球体(或球壳)外某点的电场强度E＝k，式中r是球心到______的距离(r≫R)，Q为整个__________所带的电荷量. (3)电场强度是_____，电场强度的叠加本质是______叠加，所以应该遵循________________. 知识点7　电场线、匀强电场 1．电场线． (1)定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的____________表示该点的电场强度方向. (2)特点： ①电场线从____________或____________出发，终止于__________或__________，是不闭合曲线. ②同一电场的电场线在电场中不______，因为电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向. ③在同一幅图中，电场线的______反映了电场强度的大小，电场线________的地方电场强度越大. ④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而________的线. 2．匀强电场． (1)定义：电场强度的大小______、______相同的电场. (2)电场线特点：匀强电场的电场线可以用间隔相等的_________来表示. (3)实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场. 4． 等量同种和异种点电荷的电场强度的比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线分布图 连线中点O处的场强 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 为零 连线上的场强大小(从左到右)　　　 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 沿中垂线由O点向外场强大小 O点最大，向外逐渐减小 O点最小，向外先变大后变小 关于O点对称的A和A’、B和B’的场强 等大同向 等大反向 5． 电场线的理解 （1）任意两条电场线不相交不相切； （2）电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，电场强度越大，电场线越稀，电场强度越小； （3）电场线上任意一点的场强方向即为该点的切线方向。正电荷受力方向与该点电场方向相同；负电荷受力方向与该点电场方向相反； （4）两条电场线间的空白区域，也存在电场； 清单04 静电平衡 知识点8　静电平衡 1．静电感应现象：处于电场中的导体，由于________的作用，电荷出现__________的现象． 2．静电平衡状态：导体中(包括表面上)没有自由电荷____________的状态． 3．静电平衡状态的特征． (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强____________. (2)处于静电平衡状态的导体，外部表面任何一点的场强方向必跟该点的切面________. 4．导体上电荷的分布． (1)静电平衡下的导体________没有净电荷，电荷只分布在导体的__________. (2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量) __________，__________的位置几乎没有电荷. 知识点9　尖端放电、静电屏蔽和静电吸附 1． 电离：导体尖端的电荷密度__________，附近的场强_________，空气中的带电粒子剧烈运动，使空气分子被撞“散”而使正、负电荷________的现象. 2． 尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷_______，相当于导体从尖端失去电荷的现象. 3． 静电屏蔽：静电平衡时，导体壳内空腔里的电场强度_________，外电场对壳内不会产生影响. 4． 尖端放电和静电屏蔽的应用及防止. (1)尖端放电. ①应用：__________是利用尖端放电避免雷击的一种设施. ②防止：高压设备中导体的表面尽量________，减少电能的损失. (2)静电屏蔽的应用. ①电学仪器和电子设备外面会有金属罩，通信电缆外面包一层铅皮，可以防止外电场的干扰. ②电工高压带电作业时，穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋子，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业. (3)静电吸附：静电除尘、静电喷漆、静电复印都是静电吸附的应用. 清单04 电场强度的叠加与计算 1. 叠加原理 多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处产生的电场强度的矢量和； 2. 运算法则:平行四边形法则 3. 电场强度计算的四种特殊方法 (1)等效法：在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景． 例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种点电荷形成的电场，如图甲、乙所示． (2)对称法：利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化． 如图丙所示，均匀带电的球壳在O点产生的场强，等效为弧BC产生的场强，弧BC产生的场强方向，又等效为弧的中点M在O点产生的场强方向． (3)填补法：将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，从而化难为易、事半功倍． (4)微元法：将带电体分成许多元电荷，每个元电荷看成点电荷，先根据库仑定律求出每个元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强． 1．（23-24高一上·山东聊城·开学考试）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。如果丙带正电，则甲（    ）    A．一定带正电 B．一定带负电 C．一定不带电 D．可能带正电 2．（22-23高二下·河南平顶山·期末）老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒反复在毛皮上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，毛皮上就带上负电荷。老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（    ） A．摩擦起电过程中会发生电荷转移 B．摩擦起电过程中不会发生电荷转移 C．摩擦起电过程中会创造新的电荷 D．摩擦起电后，玻璃棒所带电荷量大于毛皮所带电荷量 3．（23-24高二上·广东·期末）绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架，支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电，然后在小球下方（带上绝缘手套）不断叠放原本不带电的金属硬币，硬币始终未和小球接触，则下列说法正确的是（　　） A．丝线上的拉力保持不变 B．丝线上的拉力会不断减小 C．最上方的硬币会带正电 D．用不带绝缘手套的手触摸硬币，上方硬币所带电荷会消失 4．（23-24高一下·内蒙古乌兰察布·期末）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将质量为m、带电荷量为q的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，丝线BC长度为，AC两点间的距离为2L。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球A、B可视为质点，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．丝线对小球B的拉力为 B．小球A的带电荷量为 C．如果小球A漏电导致电量减少少许，则AB之间距离减小，库仑力变大 D．如果小球A漏电导致电量减少少许，丝线拉力大小不变 5．（23-24高一下·安徽·期末）如图所示，两带电小球A、B质量分别为2m、m，所带电荷量分别为+q、-q，用等长绝缘细线a、b连接后悬挂于O点处于静止状态。现在该空间加一水平向右的匀强电场，并将电场强度E从0开始缓慢增大到，若不考虑两小球间的库仑力，重力加速度为g，则当系统稳定后，关于两细线a、b拉力的大小、计算正确的是（　　） A．=2mg B．=3mg C．=mg D．=2mg 6．（23-24高二上·贵州毕节·期末）如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A． B． C． D． 7．（23-24高一下·湖南娄底·期末）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． 8．（23-24高一下·重庆·期末）如图所示，平面内直线AB和MN垂直相交于О点，A、B关于О点对称。M、N关于О点对称，C是AO的中点，D是OB的中点，则下列说法正确的是（　　） A．若将电荷量为+Q的点电荷放置在О点，则C、M、D、N四点的电场强度相同 B．若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置在A点和B点，则C、D两点电场强度方向相反 C．若在C点和D点分别放置等量同种点电荷，一电子从О点沿直线运动到N点的过程中所受静电力的大小是一直减小的 D．若在C点和D点分别放置等量正点电荷，一电子从M点由静止释放，电子将在M、N间做往返运动 9．（23-24高二上·四川乐山·期末）如图所示，点和B点为一孤立的负点电荷形成的静电场中的两点，点与负点电荷的距离小于B点与负点电荷的距离。下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于B点的电势 B．点的电势和B点的电势均大于零 C．点的电场强度小于B点的电场强度 D．该负点电荷的电荷量数值可能为任意实数 10．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷和，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，c、d、e点场强的大小关系为（　　） A． B． C． D． 11．（21-22高一下·江苏扬州·阶段练习）如图所示，是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷电荷量为+2q，右侧点电荷电荷量为-q，P、Q两点关于两电荷连线对称。下列说法中正确的是（　　） A．P、Q两点的电场强度相同 B．M点的电场强度小于N点的电场强度 C．在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小 D．在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点 12．（23-24高二下·甘肃临夏·期末）图甲为户外高压输电线路，在三条高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线与大地相连；图乙是穿戴若含金属丝制成的工作服的工程技术人员对高压输电线路进行带电检修作业。以下说法中正确的是（　　） A．图甲中三条高压输电线上方的两条导线主要起稳定输电线路的作用 B．图甲中三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度为零 C．图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零 D．图乙金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线作用不同 13．（23-24高二上·河北石家庄·期末）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的是（　　） A．图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在中间的线状电极B上 B．图乙中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 C．图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 D．图丁中，工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 14．（23-24高一下·宁夏吴忠·期末）在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷（q产生的电场忽略不计），如图所示求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度； （4）M、N两点的电场强度哪点大？ 15．（23-24高一下·江苏盐城·期末）如图所示，有三根长度均为L的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m的带电小球A和B，A带正电、电量为q，A、B之间用第三根细线连接。在水平向左的匀强电场E的作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B之间细线恰好伸直。当P、A之间的细线烧断，由于空气阻力，A、B小球最后会达到新的平衡。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）B小球的电性及电荷量； （2）匀强电场的电场强度E； （3）A、B小球达到新的平衡位置时，A、B间细线与竖直方向夹角的正切值tanθ。 1．（23-24高二上·云南红河·阶段练习）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带正电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A带负电、B带正电 C．无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷量始终为零 D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程创造了电荷 2．（22-23高一下·宁夏银川·期中）如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　）    A．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B．易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反 C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不相等 3．（23-24高一下·湖南·期末）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为m电荷量为+q且可视为质点的小球A。悬点O的正下方固定一体积较大的金属球B，其所带电荷量为+Q，小球A与金属球B的球心等高，两球心的距离为r，悬线与竖直方向的夹角为，已知静电力常量为k，重力加速度为g，B球半径相对于两球心距离r不可忽略，则（    ） A．悬线对小球A的拉力大小为 B．金属球B对小球A的库仑力大小为 C．悬线对小球A的拉力大小为 D．金属球B对小球A的库仑力大小为 4．（23-24高一下·广西桂林·期末）如图所示，在光滑绝缘水平地面上沿一直线有三个带电小球A、B、C（可视为质点），质量均为m。A、B两球均带正电，电荷量分别为3q和q，A、B之间距离为L，B、C之间距离为2L，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三球一起向右匀加速直线运动，已知静电力常量为k，则（　　） A．C球带正电 B．C球带负电 C．恒力F的大小为 D．C球电荷量的大小为72q 5．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一带电小球，用绝缘手柄将带电小球沿着以为圆心的圆弧由缓慢移动到，此过程中保持静止，两小球均视为点电荷，则下列说法正确的是（　　） A．两小球间的库仑力大小不变 B．此过程中库仑力对小球做正功 C．若两小球带异种电荷，则地面对的支持力大小先减小后增大 D．若两小球带同种电荷，则地面对的摩擦力方向先向右后向左 6．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．点电荷M、N一定为同种电荷 B．点电荷M、N一定为异种电荷 C．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 7．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　） A．P、Q两点的电场强度相同 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．若将一试探正电荷由M点静止释放，它将沿电场线运动到P点 D．两点电荷连线的中点处的电场强度为 8．（22-23高一下·湖南岳阳·期末）如图，水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N，它们之间的电场线是间隔相等的平行线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（　　）    A．M板带正电、N板带负电 B．P、Q两点的电场强度 C．M板带负电、N板带正电 D．P、Q两点的电场强度 9．（22-23高一下·河南驻马店·期末）如图所示，静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。图中虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），则（　　） A．带电粉尘带正电 B．带电粉尘带负电 C．带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度 D．带电粉尘在a点的加速度大于在b点的加速度 10．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）如图所示，等量异种电荷的中垂线上有两对称点A、B，连线上有两对称点c、d（　　） A．A、B两点的场强相等 B．c、d两点的场强方向相反 C．沿中垂线从A到B，场强先变大后变小 D．沿连线从c到d，场强先变大后变小 11．（23-24高二上·北京海淀·期末）如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A．锯条附近的电场强度比金属片附近的大 B．附着自由电子的烟尘最终被金属片吸附 C．烟尘被吸附的过程中，加速度保持不变 D．烟尘被吸附的过程中，电势能一定变大 12．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图是滚筒式静电分选器的原理图，导体滚筒C和放电针G分别接于直流电源的正、负板，并令C接地。放电针G与滚筒C间施加高压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。颗粒直接掉落在F盘，颗粒被刮板D刮落到E盘。下列说法正确的是（　　） A．两种颗粒都具有良好的导电性 B．两种颗粒都具有良好的绝缘性 C．在分选过程中，两种颗粒都带负电 D．对调G、C间的极性，分离器仍能正常工作 13．（23-24高一下·内蒙古乌海·期末）如图所示，小球A、B质量均为m、带等量正电荷，用长均为L的 a、b绝缘细线悬挂于O点处于静止状态，已知细线a和b中的拉力大小相等，重力加速度为g，静电力常量为k， （1）求小球A的带电量 Q； （2）若给小球A、B同时施加方向相反、大小始终相等的水平拉力、，且两力从0开始缓慢增大。求细线b与竖直方向的夹角从0°缓慢增加到53°的过程中 所做的功W。 14．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·期末）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，（取，）求： （1）小球带何种电性的电荷； （2）小球的质量m； （3）细线的拉力T大小。 15．（23-24高一下·江西九江·期末）如图所示，真空中三个点电荷A、B、C固定在边长为的正三角形顶点上，A、B带正电，C带负电，其中B、C带电量绝对值均为，A带电量为，静电力恒量为，求： （1）点电荷A受到的静电力的大小； （2）B、C连线中点D的电场强度大小。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 清单01 电场力的性质 清单01 电荷 知识点1　电荷 1．两种电荷． 自然界只存在两种电荷，即________和________.（正电荷，负电荷） 2．电荷间的作用． 同种电荷相互______，异种电荷相互______. （排斥，吸引） 3．带电体可以吸引轻小物体． 4．原子的组成． 原子由__________和核外电子组成，原子核由带正电的________和不带电的________组成，核外电子带__________.通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性.（原子核，质子，中子，负电，自由电子，离子） 5．自由电子和离子． 金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作____________，失去自由电子的原子便成为带正电的________.（自由电子，离子） 清单02 库仑定律 知识点2　探究影响电荷间相互作用力的因素 1．实验现象． (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越______.（小） (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越________.（大） 2．实验结论． 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而________，随着距离的增大而________.（增大，减少） 知识点3　库仑定律 1．库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成________，与它们的________的二次方成________，作用力的方向在它们的连线上．这种电荷之间的相互作用叫作________或库仑力．（正比，距离，反比，静电力） 2．点电荷：带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看作___________，叫作_________．（带电的点，点电荷） 3．点电荷的特点． (1)带电体间的距离比它们自身的大小__________.（大很多） (2)带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷之间的________的影响可以忽略.（作用力） (3)点电荷是一种理想化的模型. 4．静电力的叠加原则． (1)两个点电荷间的作用力________因第三个点电荷的存在而有所改变.（不会） (2)两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的__________.（叠加） 清单03 电场 知识点4　电场 1．电场的产生：电荷在其周围产生__________，电场是________周围存在的一种特殊物质．（电场，电荷） 2．静电场：静止电荷产生的电场，叫作________．（静电场） 3．基本性质：电场对放入其中的电荷产生____________．（力的作用） 4．电场和磁场都是________存在的特殊物质，都有能量．（客观） 知识点5　电场强度 1．试探电荷与场源电荷． (1)试探电荷：如图所示，带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为____________或____________.（试探电荷，检验电荷） (2)场源电荷：被检验的电场是由电荷Q所________的，电荷Q称为______________或__________.（激发，场源电荷，源电荷） 2．电场强度． (1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的__________与它的____________的比值，叫作该点的电场强度. （静电力F，电荷量q） (2)定义式：E＝_____. (3)单位：牛每库(N/C). (4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与__________在该点所受的静电力的方向相同.（正电荷） (5)物理意义：电场强度是描述电场________和________的物理量，与试探电荷受到的静电力大小______. （强弱，方向，无关） 知识点6　点电荷的电场、电场强度的叠加 1． 点电荷的电场. 如图所示，______电荷Q与______电荷q相距为r，则它们的库仑力F＝k，所以电荷q处的电场强度E＝＝k.（场源，试探） (1)公式：E＝________. (2)方向：若Q为_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线______ Q；若Q为______电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线________Q.（正，背离，负，指向） 2．电场强度的叠加． (1)电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的_________.这种关系叫作电场强度的_______.（矢量和，叠加） 例如，图甲中P点的电场强度，等于点电荷＋Q1在该点产生的电场强度E1与点电荷－Q2在该点产生的电场强度E2的__________.（矢量和） (2)如图乙所示，______带电球体(或球壳)外某点的电场强度E＝k，式中r是球心到______的距离(r≫R)，Q为整个__________所带的电荷量.（均匀，该点，带电球体） (3)电场强度是_____，电场强度的叠加本质是______叠加，所以应该遵循________________.（矢量，矢量，平行四边形定则） 知识点7　电场线、匀强电场 1．电场线． (1)定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的____________表示该点的电场强度方向.（切线方向） (2)特点： ①电场线从____________或____________出发，终止于__________或__________，是不闭合曲线.（正电荷，无限远，无限远，负电荷） ②同一电场的电场线在电场中不______，因为电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向.（相交） ③在同一幅图中，电场线的______反映了电场强度的大小，电场线________的地方电场强度越大.（疏密，越密） ④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而________的线.（假想） 2．匀强电场． (1)定义：电场强度的大小______、______相同的电场.（相等，方向） (2)电场线特点：匀强电场的电场线可以用间隔相等的_________来表示.（平行线） (3)实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场. 4． 等量同种和异种点电荷的电场强度的比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线分布图 连线中点O处的场强 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 为零 连线上的场强大小(从左到右)　　　 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 沿中垂线由O点向外场强大小 O点最大，向外逐渐减小 O点最小，向外先变大后变小 关于O点对称的A和A’、B和B’的场强 等大同向 等大反向 5． 电场线的理解 （1）任意两条电场线不相交不相切； （2）电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，电场强度越大，电场线越稀，电场强度越小； （3）电场线上任意一点的场强方向即为该点的切线方向。正电荷受力方向与该点电场方向相同；负电荷受力方向与该点电场方向相反； （4）两条电场线间的空白区域，也存在电场； 清单04 静电平衡 知识点8　静电平衡 1．静电感应现象：处于电场中的导体，由于________的作用，电荷出现__________的现象．（电场力，重新分布） 2．静电平衡状态：导体中(包括表面上)没有自由电荷____________的状态．（定向移动） 3．静电平衡状态的特征． (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强____________.（处处为零） (2)处于静电平衡状态的导体，外部表面任何一点的场强方向必跟该点的切面________.（垂直） 4．导体上电荷的分布． (1)静电平衡下的导体________没有净电荷，电荷只分布在导体的__________.（内部，外表面） (2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量) __________，__________的位置几乎没有电荷.（越大，凹陷） 知识点9　尖端放电、静电屏蔽和静电吸附 1． 电离：导体尖端的电荷密度__________，附近的场强_________，空气中的带电粒子剧烈运动，使空气分子被撞“散”而使正、负电荷________的现象.（很大，很强，分离） 2． 尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷_______，相当于导体从尖端失去电荷的现象.（中和，处处为零） 3． 静电屏蔽：静电平衡时，导体壳内空腔里的电场强度_________，外电场对壳内不会产生影响. 4． 尖端放电和静电屏蔽的应用及防止. (1)尖端放电. ①应用：__________是利用尖端放电避免雷击的一种设施.（避雷针） ②防止：高压设备中导体的表面尽量________，减少电能的损失.（光滑） (2)静电屏蔽的应用. ①电学仪器和电子设备外面会有金属罩，通信电缆外面包一层铅皮，可以防止外电场的干扰. ②电工高压带电作业时，穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋子，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业. (3)静电吸附：静电除尘、静电喷漆、静电复印都是静电吸附的应用. 清单04 电场强度的叠加与计算 1. 叠加原理 多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处产生的电场强度的矢量和； 2. 运算法则:平行四边形法则 3. 电场强度计算的四种特殊方法 (1)等效法：在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景． 例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种点电荷形成的电场，如图甲、乙所示． (2)对称法：利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化． 如图丙所示，均匀带电的球壳在O点产生的场强，等效为弧BC产生的场强，弧BC产生的场强方向，又等效为弧的中点M在O点产生的场强方向． (3)填补法：将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，从而化难为易、事半功倍． (4)微元法：将带电体分成许多元电荷，每个元电荷看成点电荷，先根据库仑定律求出每个元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强． 1．（23-24高一上·山东聊城·开学考试）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。如果丙带正电，则甲（    ）    A．一定带正电 B．一定带负电 C．一定不带电 D．可能带正电 【答案】B 【详解】由图知，甲球与乙球靠近时相互排斥，所以甲球和乙球一定带同种电荷，甲可能带负电荷，也可能带正电荷，乙球和丙球相互吸引，丙带正电，则乙带负电，甲带负电。 故选B。 2．（22-23高二下·河南平顶山·期末）老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒反复在毛皮上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，毛皮上就带上负电荷。老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（    ） A．摩擦起电过程中会发生电荷转移 B．摩擦起电过程中不会发生电荷转移 C．摩擦起电过程中会创造新的电荷 D．摩擦起电后，玻璃棒所带电荷量大于毛皮所带电荷量 【答案】A 【详解】玻璃棒反复在毛皮上摩擦，摩擦过程之中玻璃棒会失去电子，而毛皮会得到电子，失去电子后的玻璃棒带正电，而得到电子的毛皮带负电，在这个过程中电子发生了转移，而在自然界中电荷是守恒的，即电荷不可能凭空产生也不可能凭空消失，一个物体失去多少电子那么另一个物体就得到多少电子，失去电子的物体所带正电荷的电荷量一定等于得到电子的物体所带负电荷的电荷量。 故选A。 3．（23-24高二上·广东·期末）绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架，支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电，然后在小球下方（带上绝缘手套）不断叠放原本不带电的金属硬币，硬币始终未和小球接触，则下列说法正确的是（　　） A．丝线上的拉力保持不变 B．丝线上的拉力会不断减小 C．最上方的硬币会带正电 D．用不带绝缘手套的手触摸硬币，上方硬币所带电荷会消失 【答案】C 【详解】ABC．根据感应起电原理可知，最上方的硬币会带正电，硬币与小球相互吸引，丝线拉力变大，故AB错误，C正确； D．用不带绝缘手套的手触摸硬币，最上方硬币的始终带正电，故D错误。 故选C。 4．（23-24高一下·内蒙古乌兰察布·期末）如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将质量为m、带电荷量为q的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，丝线BC长度为，AC两点间的距离为2L。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球A、B可视为质点，重力加速度为g，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．丝线对小球B的拉力为 B．小球A的带电荷量为 C．如果小球A漏电导致电量减少少许，则AB之间距离减小，库仑力变大 D．如果小球A漏电导致电量减少少许，丝线拉力大小不变 【答案】D 【详解】A．由题意可知 所以AB与BC垂直，两小球之间的距离为 对小球B进行受力分析如图 由平衡条件得，丝线对小球B的拉力为 故A错误； B．由 可知 故B错误； CD．由相似三角形可知 若A缓慢漏电，两球间的库仑力减小，丝线的拉力大小不变，故C错误，D正确。 故选D。 5．（23-24高一下·安徽·期末）如图所示，两带电小球A、B质量分别为2m、m，所带电荷量分别为+q、-q，用等长绝缘细线a、b连接后悬挂于O点处于静止状态。现在该空间加一水平向右的匀强电场，并将电场强度E从0开始缓慢增大到，若不考虑两小球间的库仑力，重力加速度为g，则当系统稳定后，关于两细线a、b拉力的大小、计算正确的是（　　） A．=2mg B．=3mg C．=mg D．=2mg 【答案】B 【详解】AB．对AB整体受力分析，水平方向，受到的合电场力为0，竖直方向 =3mg 故A错误，B正确； CD．对B隔离受力分析 故CD错误。 故选B。 6．（23-24高二上·贵州毕节·期末）如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对A、B整体由牛顿第二定律有 可知，无论拉力作用在A上还是作用在B上两球共同运动的加速度大小相同，则当拉力作用在A上时，对小球B由牛顿第二定律有 当拉力作用在B上时，对小球A由牛顿第二定律有 解得 故选C。 7．（23-24高一下·湖南娄底·期末）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。 8．（23-24高一下·重庆·期末）如图所示，平面内直线AB和MN垂直相交于О点，A、B关于О点对称。M、N关于О点对称，C是AO的中点，D是OB的中点，则下列说法正确的是（　　） A．若将电荷量为+Q的点电荷放置在О点，则C、M、D、N四点的电场强度相同 B．若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置在A点和B点，则C、D两点电场强度方向相反 C．若在C点和D点分别放置等量同种点电荷，一电子从О点沿直线运动到N点的过程中所受静电力的大小是一直减小的 D．若在C点和D点分别放置等量正点电荷，一电子从M点由静止释放，电子将在M、N间做往返运动 【答案】D 【详解】A．若将电荷量为+Q的点电荷放置在O点则C、M、D、N四点的电场强度方向不同，A错误； B．若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置在A点和B点，由等量异种点电荷电场中电场线分布的对称性可知，C、D两点的电场强度大小相等，方向均由A指向B，B错误； C．若在C点和D点分别放置等量同种的点电荷，则O点的电场强度是零，从O点沿CD的中垂线经过N点到无限远处，电场强度大小从零先增大，再减小到零，则电子从O点沿直线运动到N点的过程中，所受静电力的大小可能是一直增大的，也可能是先增大后减小的，C错误； D.若在C点和D点分别放置等量正点电荷，则CD连线的中垂线上，关于O点对称的两点电场强度等大反向，所以电子在MO间与ON间受力具有对称性，都指向O点所以将一电子从M点由静止释放，电子将在M、N间做往返运动，D正确。 故选D。 9．（23-24高二上·四川乐山·期末）如图所示，点和B点为一孤立的负点电荷形成的静电场中的两点，点与负点电荷的距离小于B点与负点电荷的距离。下列说法正确的是（    ） A．点的电势小于B点的电势 B．点的电势和B点的电势均大于零 C．点的电场强度小于B点的电场强度 D．该负点电荷的电荷量数值可能为任意实数 【答案】A 【详解】A．离负电荷越远电势越大，故A点的电势小于B点的电势，故A正确； B．无穷远处电势为零，沿电场线方向电势降低，故A点的电势和B点的电势均小于零，故B错误； C．电场线越密集，电场强度越大，故A点的电场强度大于B点的电场强度，故C错误； D．该负点电荷的电荷量的数值只能为元电荷的整数倍，故D错误。 故选A。 10．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷和，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，c、d、e点场强的大小关系为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】等量异种点电荷电场分布如图所示 根据电场线的疏密程度可知c、d、e点场强的大小关系为 故选D。 11．（21-22高一下·江苏扬州·阶段练习）如图所示，是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷电荷量为+2q，右侧点电荷电荷量为-q，P、Q两点关于两电荷连线对称。下列说法中正确的是（　　） A．P、Q两点的电场强度相同 B．M点的电场强度小于N点的电场强度 C．在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小 D．在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点 【答案】D 【详解】A．P、Q两点的电场强度大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．M点的电场线较N点密集，则M点的电场强度大于N点的电场强度，选项B错误； C．由电场线分布可知，在两点电荷连线上，中点处的电场线不是最稀疏的，则电场强度不是最小，选项C错误； D．因MP之间的电场线是曲线，则在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点，选项D正确。 故选D。 12．（23-24高二下·甘肃临夏·期末）图甲为户外高压输电线路，在三条高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线与大地相连；图乙是穿戴若含金属丝制成的工作服的工程技术人员对高压输电线路进行带电检修作业。以下说法中正确的是（　　） A．图甲中三条高压输电线上方的两条导线主要起稳定输电线路的作用 B．图甲中三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度为零 C．图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零 D．图乙金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线作用不同 【答案】C 【详解】AB．图甲中三条高压输电线上方的两条导线与大地连接，形成一个稀疏的金属网，可以把高压线屏蔽起来，免遭雷击之类的损伤，三条高压输电线与上方两条导线间的电场强度并不为零，方向由高压线指向上方两条导线，故AB错误； C．由于屏蔽作用，图乙中金属丝制成的工作服内电场强度为零，故C正确； D．金属丝制成的工作服与图甲中高压输电线上方的两条导线都是起到屏蔽作用，作用相同，故D错误。 故选C。 13．（23-24高二上·河北石家庄·期末）从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的是（　　） A．图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在中间的线状电极B上 B．图乙中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 C．图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 D．图丁中，工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 【答案】B 【详解】A．图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上，选项A错误； B．图乙中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，选项B正确； C．图丙中，话筒线外面包裹着金属外衣是利用静电屏蔽，使金属外衣内不受外衣外的电场的干扰，故C错误； D．图丁中，超高压带电作业的工作人员，穿上金属丝制成的衣服，起到静电屏蔽的作用，可以保证安全，故D错误。 故选B。 14．（23-24高一下·宁夏吴忠·期末）在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷（q产生的电场忽略不计），如图所示求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度； （4）M、N两点的电场强度哪点大？ 【答案】（1），方向沿；（2），方向沿；（3），方向沿；（4）M点的电场强度大 【详解】（1）根据库仑定律可知，q在M点受到的作用力大小为 解得 由于点电荷带负电，作用力方向沿。 （2）根据电场强度的定义式，M点的电场强度大小 解得 方向沿。 （3）由于电场强度与试探电荷无关，则拿走q后，M点的电场强度仍然为，方向沿。 （4）根据点电荷的场强决定公式可知M点距离场源电荷近，故M点的电场强度大一些。 15．（23-24高一下·江苏盐城·期末）如图所示，有三根长度均为L的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m的带电小球A和B，A带正电、电量为q，A、B之间用第三根细线连接。在水平向左的匀强电场E的作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B之间细线恰好伸直。当P、A之间的细线烧断，由于空气阻力，A、B小球最后会达到新的平衡。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）B小球的电性及电荷量； （2）匀强电场的电场强度E； （3）A、B小球达到新的平衡位置时，A、B间细线与竖直方向夹角的正切值tanθ。 【答案】（1）B球带负电，；（2）；（3） 【详解】（1）对A球进行受力分析，由于A球均处于平衡状态，在水平方向受水平方向的电场力和施加的向右的库仑力， B球带负电。 B球水平方向合力为零 联立解得 （2）B球水平方向合力为零 匀强电场的电场强度E （3）两球及细线最后位置如图所示： 对A球进行受力分析：A球受重力，电场力，AB线的拉力，库仑力，由平衡条件得：重力和电场力的合力必须沿着线的方向 1．（23-24高二上·云南红河·阶段练习）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带正电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A带负电、B带正电 C．无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷量始终为零 D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程创造了电荷 【答案】AC 【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，故A正确； 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，故B错误； C．根据电荷守恒定律，可知无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷始终为零，故C正确； D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程不是创造了电荷，是电荷的重新分布，故D错误。 故选AC。 2．（22-23高一下·宁夏银川·期中）如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　）    A．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B．易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反 C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不相等 【答案】AD 【详解】AB．根据静电感应，靠近气球一侧与气球带异种电荷，远离一侧与气球带同种电荷；A正确，B错误； CD．气球对易拉罐远侧为斥力，近侧为吸引力。并且对近侧的力大于远侧的力；C错误，D正确。 故选AD。 3．（23-24高一下·湖南·期末）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为m电荷量为+q且可视为质点的小球A。悬点O的正下方固定一体积较大的金属球B，其所带电荷量为+Q，小球A与金属球B的球心等高，两球心的距离为r，悬线与竖直方向的夹角为，已知静电力常量为k，重力加速度为g，B球半径相对于两球心距离r不可忽略，则（    ） A．悬线对小球A的拉力大小为 B．金属球B对小球A的库仑力大小为 C．悬线对小球A的拉力大小为 D．金属球B对小球A的库仑力大小为 【答案】AD 【详解】BD．体积较大的金属球B上的正电荷在A球的正电荷的电场的作用下，电荷分布发生了重新排布，不能认为电荷集中于B的球心，因此，小球A受到的库仑力不等于，以小球为研究对象，受力分析如图所示 则 故B错误，D正确； AC．由受力平衡可得 得 故A正确，C错误。 故选AD。 4．（23-24高一下·广西桂林·期末）如图所示，在光滑绝缘水平地面上沿一直线有三个带电小球A、B、C（可视为质点），质量均为m。A、B两球均带正电，电荷量分别为3q和q，A、B之间距离为L，B、C之间距离为2L，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三球一起向右匀加速直线运动，已知静电力常量为k，则（　　） A．C球带正电 B．C球带负电 C．恒力F的大小为 D．C球电荷量的大小为72q 【答案】BD 【详解】AB．三球一起向右匀加速直线运动，可知A、B球受到的库仑力水平向右，则C球带负电，故A错误，B正确； D．对A球，根据牛顿第二定律 对B球，根据牛顿第二定律 解得 ， 故D正确； C．以三个小球为整体，根据牛顿第二定律 故C错误。 故选BD。 5．如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一带电小球，用绝缘手柄将带电小球沿着以为圆心的圆弧由缓慢移动到，此过程中保持静止，两小球均视为点电荷，则下列说法正确的是（　　） A．两小球间的库仑力大小不变 B．此过程中库仑力对小球做正功 C．若两小球带异种电荷，则地面对的支持力大小先减小后增大 D．若两小球带同种电荷，则地面对的摩擦力方向先向右后向左 【答案】AC 【详解】AB．用绝缘手柄将带电小球沿着以为圆心的圆弧由缓慢移动到，可知两小球间的距离保持不变，根据库仑力表达式 可知两小球间的库仑力大小不变，两小球间的库仑力方向在两小球连线上，故小球对小球的库仑力总是与小球的运动方向垂直，此过程中库仑力对小球不做功，A正确，B错误； C．设两小球间的库仑力大小为，库仑力方向与竖直方向的夹角为，若两小球带异种电荷，对小球，根据受力平衡可得 当小球位于小球的正上方时，，此时地面对的支持力最小，可知地面对的支持力大小先减小后增大，C正确； D．若两小球带同种电荷，当小球位于小球的左侧时，小球对小球的库仑斥力的水平分力向右，则地面对的摩擦力向左，当小球位于小球的右侧时，小球对小球的库仑斥力的水平分力向左，则地面对的摩擦力向右，故地面对的摩擦力方向先向左后向右，D错误。 故选AC。 6．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．点电荷M、N一定为同种电荷 B．点电荷M、N一定为异种电荷 C．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 D．点电荷M、N电荷量的绝对值之比为 【答案】AC 【详解】AB．因M、N之间的坐标为2a处的合场强为零，可知点电荷M、N在2a处的场强大小相等，方向相反，所以点电荷M、N一定为同种电荷，故A正确，B错误； CD．根据2a处的合场强为零，由场强叠加可知 可得点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 故C正确，D错误。 故选AC。 7．（23-24高一下·福建福州·期末）如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　） A．P、Q两点的电场强度相同 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．若将一试探正电荷由M点静止释放，它将沿电场线运动到P点 D．两点电荷连线的中点处的电场强度为 【答案】BD 【详解】A．电场线的疏密表示电场强弱，电场线的切线方向为电场方向，所以P、Q两点的电场强度大小相等，方向不同，A错误； B．电场线越密集的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，M点的电场线比N点的电场线密，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，B正确； C．电场线上每一点的切线方向与该点的电场强度方向一致，根据公式 故若将一试探正电荷由M点静止释放，试探正电荷不会沿电场线运动，C错误； D．左侧点电荷在中点处的电场强度为 方向水平向右； 右侧点电荷在中点处的电场强度为 方向水平向右； 则两点电荷连线的中点处的电场强度为 方向水平向右； D正确； 故选BD。 8．（22-23高一下·湖南岳阳·期末）如图，水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N，它们之间的电场线是间隔相等的平行线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（　　）    A．M板带正电、N板带负电 B．P、Q两点的电场强度 C．M板带负电、N板带正电 D．P、Q两点的电场强度 【答案】CD 【详解】AC．电场线从正极板指向负极板，所以M板带负电、N板带正电，故A错误，C正确； BD．两平行板间是匀强电场，所以P、Q两点的电场强度满足 故B错误，D正确。 故选CD。 9．（22-23高一下·河南驻马店·期末）如图所示，静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。图中虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），则（　　） A．带电粉尘带正电 B．带电粉尘带负电 C．带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度 D．带电粉尘在a点的加速度大于在b点的加速度 【答案】BC 【详解】AB．集尘电极带正电，带电粉尘在电场力作用下向集尘电极移动，则带电粉尘带负电，故B正确，A错误； CD．因点电场线较点密集，则点的电场强度较大，根据公式，可知粉尘在点受电场力较大，则带电粉尘在点的加速度小于在点的加速度，故C正确，D错误。 故选BC。 10．（23-24高一下·河北衡水·阶段练习）如图所示，等量异种电荷的中垂线上有两对称点A、B，连线上有两对称点c、d（　　） A．A、B两点的场强相等 B．c、d两点的场强方向相反 C．沿中垂线从A到B，场强先变大后变小 D．沿连线从c到d，场强先变大后变小 【答案】AC 【详解】A．在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，关于中点O处对称的AB两点电场强度相等，故A正确； B．在两电荷连线上，电场方向都是由正电荷指向负电荷，方向相同，故B错误； C．在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，中点O处的电场线最密集，可知O点场强一定大于与AB两点场强，所以沿中垂线从A到B，场强先变大后变小，故C正确； D．在两电荷连线上，电场强度在O点场强最小，所以沿连线从c到d，场强先变小后变大，故D错误。 故选AC。 11．（23-24高二上·北京海淀·期末）如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，瓶内的金属片和锯条的情况如图所示（俯视图）。将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇，顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。关于此实验下列说法正确的是（　　） A．锯条附近的电场强度比金属片附近的大 B．附着自由电子的烟尘最终被金属片吸附 C．烟尘被吸附的过程中，加速度保持不变 D．烟尘被吸附的过程中，电势能一定变大 【答案】AB 【详解】A．将锯条与起电机的负极相连，金属片与起电机的正极相连，锯条和金属片均与起电机的两极是等势体，静电平衡的导体，锯条相对于易拉罐的金属片更接近尖端物体，尖端电荷更密集，所以电场强度更大，故A正确； B．当摇动起电机时，金属片与锯条带上等量的异种电荷，二者之间产生强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电尘粒在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，则会看起来清澈很多，故B正确； C．烟尘在向某极运动过程中，越接近两极则场强越大，电场力越大，加速度越大，则烟尘所受加速度是变化的，故C错误； D．烟尘被吸附过程中电场力对它做正功，电势能减小，故D错误。 故选AB。 12．（23-24高二上·广东深圳·期末）如图是滚筒式静电分选器的原理图，导体滚筒C和放电针G分别接于直流电源的正、负板，并令C接地。放电针G与滚筒C间施加高压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。颗粒直接掉落在F盘，颗粒被刮板D刮落到E盘。下列说法正确的是（　　） A．两种颗粒都具有良好的导电性 B．两种颗粒都具有良好的绝缘性 C．在分选过程中，两种颗粒都带负电 D．对调G、C间的极性，分离器仍能正常工作 【答案】CD 【详解】C．由于C接正极，G接负极，则C上会有正电荷，放电针G周围形成很强的电场，使放电针G附近的空气电离而产生大量的电子和带正电的粒子，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射到颗粒上，两种颗粒均带负电，C正确； AB．带负电的b颗粒因具有良好的导电性所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被滚筒C上的正电中和，然后带上正电，根据同种电荷相互排斥及重力作用下落于，带负电的a颗粒由于绝缘性，其所带负电不容易传给滚筒C，在滚筒C的静电吸引力作用下，附着于滚筒C的表面并随滚筒C转动，最后由刮板将其刮入E盘中，AB错误。 D．对调G、C间的极性，原理不变，两颗粒均带正电，导电性好的b颗粒还是落在F盘中，绝缘性好的a颗粒被刮入E盘中，分离器仍能正常工作，D正确。 故选CD。 13．（23-24高一下·内蒙古乌海·期末）如图所示，小球A、B质量均为m、带等量正电荷，用长均为L的 a、b绝缘细线悬挂于O点处于静止状态，已知细线a和b中的拉力大小相等，重力加速度为g，静电力常量为k， （1）求小球A的带电量 Q； （2）若给小球A、B同时施加方向相反、大小始终相等的水平拉力、，且两力从0开始缓慢增大。求细线b与竖直方向的夹角从0°缓慢增加到53°的过程中 所做的功W。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设小球A的带电量为Q，则小球B的带电量为Q，对A、B整体研究，细线a的拉力 Ta=2mg 对小球B研究，根据力的平衡 由题意知 Tb=Ta 解得 （2）对A、B施加等大反向的水平拉力后，A、B组成的系统始终处于平衡状态，因此细线a始终处于竖直，当细线b与竖直方向的夹角为53°时，由于小球A保持静止，小球B和A间的距离始终保持不变，电场力不做功，根据功能关系知，拉力对小球B做功 W=mg(L-Lcos53°)=0.4mgL 14．（23-24高一下·海南省直辖县级单位·期末）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，（取，）求： （1）小球带何种电性的电荷； （2）小球的质量m； （3）细线的拉力T大小。 【答案】（1）带正电；（2）；（3） 【详解】（1）由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电； （2）小球所受电场力的大小为 根据平衡条件以及力的合成与分解可得 解得 （3）根据平衡条件以及力的合成与分解可得 解得 15．（23-24高一下·江西九江·期末）如图所示，真空中三个点电荷A、B、C固定在边长为的正三角形顶点上，A、B带正电，C带负电，其中B、C带电量绝对值均为，A带电量为，静电力恒量为，求： （1）点电荷A受到的静电力的大小； （2）B、C连线中点D的电场强度大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据库仑定律，B对A的斥力 同理，C对A的引力 、组成一个顶角是的菱形，菱形对角线表示合力，则合力 （2）B、C电荷在D点产生的场强方向相同，大小之和为 A电荷在点产生的场强大小为 因此点的场强 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 k $$