专题9 静电场的描述 导学案 -2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习

2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习 专题9 静电场的描述 知识点 考点要求 电荷及其性质 1.了解自然界存在正、负电荷，知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 2.理解元电荷概念，任意带电体电荷量是元电荷电荷量整数倍 电荷守恒定律 掌握电荷既不能被创造也不能被消灭，只能在物体间或物体内转移，电荷总量不变 库仑定律 1.理解真空中两静止点电荷间作用力与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比，方向在连线上 2.理解表达式且知道公式适用真空中点电荷，会计算作用力及判断方向 电场强度 1.理解电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义为，是矢量，正电荷所受电场力方向为该点电场强度方向 2. 掌握单位，能计算某点电场强度，会计算点电荷产生电场的强度并确定方向 3. 理解某点电场强度是各点电荷在该点产生电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则，能计算多个点电荷在某点的合电场强度 电场线 1.理解电场线是描述电场的假想曲线，切线方向与该点电场强度方向一致，掌握始于正电荷或无穷远、终于无穷远或负电荷，不闭合，任意两条不相交，疏密表示电场强度大小等特点 2. 熟悉孤立正、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、带等量异种电荷平行金属板间等典型电场的电场线分布，能据此判断电场强度大小和方向、电势高低等 匀强电场 1.理解匀强电场是场强方向和大小处处相同的区域，电场线是等距平行线，知道平行正对两金属板带等量异种电荷时两板间除边缘外是匀强电场 2. 掌握匀强电场中（是沿电场线方向距离），理解电场强度方向是电势降落最快的方向，能运用公式计算 一：电荷守恒定律 知识点 详情 电荷的种类与性质 自然界存在正、负两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。典型摩擦起电示例：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 电荷量与元电荷 电荷量用于衡量物体带电多少，单位是库仑，简称库，符号 “C”。元电荷是自然界最小电荷量，数值为e＝1.60×10－19 C，任何带电体电荷量是元电荷整数倍 电荷守恒定律 电荷不能被创造与消灭，只能在物体间或物体内部转移，转移时总量恒定。 摩擦起电：电子从一物体转移至另一物体，致二者带等量异种电荷； 接触起电：两完全相同导体接触，电荷先中和再平分； 感应起电：电荷从导体一部分转移至另一部分，使导体两端现等量异种电荷 例1. （2021高二上·广东茂名·学业考试）关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（　　） A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电因为电荷的转移 C．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 D．摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷 【答案】C 【详解】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分。两个过程都没有产生电荷，不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移。 故选C。 例2. （2021高二上·广东广州·学业考试）下列说法正确的是（　　） A．静电感应是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分 B．两个带异种电荷的导体接触后可能仍带异种电荷 C．摩擦使不带电的物体带电了，因此该过程创造了电荷 D．带电体所带电量可以是任意值 【答案】A 【详解】A．静电感应是电子在电场力的作用下从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分，A正确； B．两个带异种电荷的导体接触后会产生正、负电荷中和，如果正、负电荷是等量的，中和后导体对外不现电性，如果不是等量的，那种电荷多导体就现那种电荷，两导体带同种电荷，B错误； C．摩擦使不带电的物体带电了，是因为摩擦而使电荷产生转移，不是创造了电荷，C错误； D．带电体所带电量或等于元电荷e，或者是元电荷e的整数倍，不可以是任意值，D错误。 故选A。 例3. （2021高二上·广东·学业考试）如图所示，两个相同金属球M、N固定在绝缘支架上，其中M球的带电量为+10q，N球的带电量为-4q。先将M球与N球接触，然后分开，则（　　） A．M球带电量为+6q B．N球带电量为0 C．M球带电量为+3q D．N球带电量为+7q 【答案】C 【详解】根据电荷先中和，再均分可得出，接触再分开后M、N球带的电荷都为+3q，故C正确，ABD错误。 故选C。 例4. （2011高二上·广东揭阳·学业考试）把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B接触后，两球带等量的正电荷，这是因为（　　） A．B球的负电荷移到A球上 B．A球的正电荷移到B球上 C．B球的正电荷移到A球上 D．A球的负电荷移到B球上 【答案】A 【详解】B球原来不带电，与球接触后，由于球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到球上，原来中性的B球就带正电，所以B带正电是由于B球上的负电荷移到球上的缘故。 故选A。 例5. （2021高二下·广东揭阳·学业考试）导体A带6q的正电荷，另一完全相同的导体B带-4q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的带电荷量为（　　） A．-q B．q C．2q D．4q 【答案】B 【详解】两个导体接触后先进行电荷中和，然后再重新分配电荷量，又因为两个导体完全一样，所以遵循平均分配原则，故最后两导体带上了相等的电荷量 Q==q 故选B。 例6. 下列说法正确的是（　　） A．元电荷实质上是指电子和质子本身 B．一个带电体的带电荷量可以是205.5倍的元电荷 C．元电荷就是一个电荷 D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 【答案】D 【解析】元电荷是最小的电荷量单元，不是指电子和质子本身，A、C错误；一个带电体的带电荷量必须是元电荷的整数倍，B错误；元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的，D正确。 例7.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，先把P、Q分开，再移走O，关于P、Q电性的说法正确的是（　　） A．P带正电，Q带负电 B．P带正电，Q带正电 C．P带负电，Q带正电 D．P带负电，Q带负电 【答案】C 【详解】将一带正电的小球O移近导体P后，由于静电感应，P的左端带负电，Q的右端带正电；然后把P、Q分开，则P带负电，Q带正电，再移走O，P、Q上的电荷不发生变化，仍然是P带负电，Q带正电。 故选C。 二：库仑定律 项目 详细内容 1. 点电荷 - 库仑力：电荷间相互作用力，即静电力。 - 点电荷定义：只有电荷量，无大小、形状的理想化模型，类似力学中的质点，实际不存在。 - 看成点电荷条件： - 自身线度比相互间距离小得多，距离足够大时，较大带电体也可视作点电荷。 - 带电体线度比相关距离小多少能看成点电荷，与问题精度有关，在精度要求范围内，形状和大小对相互作用力影响可忽略时，可看成点电荷 2. 库仑定律 - 内容：真空中两个点电荷间相互作用力F，与电荷量q1、q2乘积成正比，与距离r平方成反比，作用力方向在它们连线上。 - 表达式：F＝k，k为静电力常量。 - 方向：在两点电荷连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 - 适用条件：①真空中；②点电荷，在空气中也近似成立。 - k值的确定：库仑定律中的静电力常量k，只有在公式中的各量都采用国际单位时，才可以取k＝9.0×109N·m2/C2。 3. 静电力确定方法 - 大小计算：用库仑定律计算，只代入、绝对值，不必代入电性正负号。 - 方向判断：根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引判断 例1. （2017高二·江苏·学业考试）如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（　　） A．排斥力，先变小后变大 B．排斥力，先变大后变小 C．吸引力，先变小后变大 D．吸引力，先变大后变小 【答案】B 【详解】根据同种电荷相互排斥，可知，试探电荷受到的一直是排斥力，电荷沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据 可知，受到的库仑力先增大后减小，故ACD错误，B正确。 故选B。 例2．（2022高二上·广东惠州·学业考试）在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中，错误的是（　　） A．研究电容器的电容与哪些因素有关利用了控制变量的思想 B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想 C．电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法 D．点电荷虽然利用了理想模型的方法，但现实世界中点电荷是存在的 【答案】D 【详解】A．研究电容器的电容与哪些因素有关利用了控制变量的思想，A正确； B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想，B正确； C．电场强度、磁感应强度都是采用比值法定义的物理量，C正确； D．点电荷是一种理想化模型，带电体的形状大小可以忽略不计，所以现实世界中点电荷是不存在的，D错误。 本题选错误的，故选D。 例3. （21-22高二上·广东梅州·期中）关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量小的带电体 C．点电荷是带电荷量少的带电体 D．点电荷是一种理想模型 【答案】D 【详解】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量无具体关系，点电荷类似力学中的质点，是一种理想化的物理模型，故D正确，ABC错误。 故选D。 例4．（21-22高二上·广东梅州·期中）如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（　　） A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小 C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大 【答案】C 【详解】由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小。由牛顿第二定律得知它们的加速度变小，随着两球间距离增大，电场力做正功，电势能减少，总动能增加。所以速度增加，故速度变大，加速度变小。 故选C。 例5. （2021高二上·广东广州·学业考试）真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如将它们间的距离增加到2倍，并将其中一个的电量增大为原来的2倍，则它们间的作用力大小变为（　　） A． B．2F C．F D． 【答案】D 【详解】由库仑定律的公式 知，将其中之一的电量增大为原来的2倍，它们之间的距离增加到2倍，则们之间的静电力大小变为 故D正确。 故选D。 例6. （17-18高二上·广东广州·期中）下列关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量很小的带电体 C．点电荷是理想模型 D．点电荷是带电量很小的带电体 【答案】C 【详解】当带电体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时可看成点电荷，点电荷具有带电体的全部质量及电荷量，是一种理想化模型，故点电荷没有大小、形状，其质量、电荷量不一定很小。 故选C。 例7. ．（2021高一下·广东·学业考试）真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为。当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由库仑定律可得，原来的静电力大小为 当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为 A正确。 故选A。 例8. （2021高二上·广东·学业考试）真空中有两个相同的金属小球相距为r，所带电量分别为+q和-5q，相互间的静电力大小为F。现将两球接触后，再分别放回原处，两小球可视为点电荷，两球间的静电力大小变为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据库仑定律有 两球接触后，由电荷守恒定律，两电荷先中和先平分，则两球最后所带电量为-2q，根据库仑定律有 解得 所以B正确；ACD错误； 故选B。 例9.（2021高二下·广东揭阳·学业考试）两个分别带有电荷量-3Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A．F B．F C．F D．15F 【答案】C 【详解】接触前两个金属小球之间的库仑力大小为 F=k· 两带电金属小球接触时，它们的电荷量先中和后均分，所以两球分开后带电荷量均为+Q，距离又变为原来的，则它们之间的库仑力为 F′=k= 联立得 F′=F 故选C。 三：电场 电场强度 项目 详细内容 1. 电场 - 概念：电荷周围的特殊物质，带电体相互作用通过电场发生。 - 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 2. 电场强度 - 试探电荷（检验电荷）：检测电场是否存在及强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。 - 场源电荷：激发研究电场的电荷，是电场的来源。 - 电场强度定义：放入电场某点电荷受电场力与电荷量比值为该点电场强度。 - 公式：E＝，单位：牛 / 库（N/C）。 - 方向：规定为正电荷在该点受电场力方向。 - 物理意义：反映电场本身力的性质，大小表示电场强弱。 - 特性： - 唯一性：电场中某点由电场本身特性决定，与是否放入试探电荷、电荷电性、电荷量多少无关，不同位置一般不同。 - 矢量性：描述电场强弱，是矢量，方向与正电荷在该点所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反 3. 点电荷的场强 - 公式：E＝k，Q为真空中点电荷电量，r为到点电荷距离。 - 方向：若Q为正电，场强方向沿Q和该点连线指向该点；Q为负电，场强方向沿Q和该点连线指向Q。 - 适用条件：真空中点电荷 4. 场强的叠加 - 定义：场源电荷不止一个点电荷时，电场中某点电场强度是各点电荷单独在该点产生电场强度矢量和。 - 运算法则：电场强度是矢量，用平行四边形定则进行矢量叠加。 - 应用范围：对任何电场都适用，注意只有同时共同形成电场时才能叠加 5. 电场线、匀强电场 - 电场线：为形象描述电场假想的有方向曲线，曲线上点的切线方向表示该点电场强度方向。 - 电场线的特点： - 从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远。 - 在电场中不相交。 - 场强大处线密，场强小处线疏。 - 任一点顺着切线方向表示该点电场强度方向。 - 不是实际存在的曲线。 - 电场线的应用： - 根据疏密比较场强大小。 - 根据定义确定场强方向。 - 几种常见电场的电场线：点电荷电场线分布、等量同种电荷电场线、等量异种电荷电场线、带电平行金属板间电场线 6. 匀强电场 - 定义：各点电场强度大小相等、方向相同的电场。 - 匀强电场的电场线：分布均匀的平行直线 例1（2011高二上·北京昌平·学业考试）在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】C．场强是矢量，既有大小又有方向，而电场线的疏密反映场强的大小，电场线的切线方向反映场强的方向，电场强度相同必须大小和方向均相同的，故C正确； A．两点电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．两点电场强度方向相同，但大小不等，故B错误； D．两点电场强度大小不等，方向不同，故D错误。 故选C。 例2. （2023高二上·广东揭阳·学业考试）静电场的电场线可能（　　） A．闭合 B．平行 C．相交 【答案】B 【知识点】电场线定义及其性质 【详解】静电场的电场线可能平行，不可能闭合，也不可能相交。 故选B。 例3. （2022高二上·江苏·学业考试）如图所示的电场线，描绘的是两个点电荷形成的电场，则（　　） A．两个点电荷都是正电荷 B．两个点电荷都是负电荷 C．左边点电荷为负，右边为正 D．左边点电荷为正，右边为负 【答案】C 【详解】根据电场线的分布和方向可知，右边的点电荷为正电荷，左边的为负电荷。 故选C。 例4.（2021高一上·湖南长沙·学业考试）如图所示，在电场有M、N两点，则（　　） A．M点的电场强度小于N点的电场强度 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．M、N两点的电场强度大小相同 D．M、N两点的电场强度方向相反 【答案】B 【详解】电场线的疏密反映场强的大小，由题图知M点的电场线较N点密集，故M点电场强度大于N 点电场强度，两点的场强的方向相同。 故选B。 例5.（2021高二上·广东广州·学业考试）下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法中，正确的是（　　） A．在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大 B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积 C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向 【答案】C 【详解】A．如果是在同一电场中，场强是处处相同的，如果不是同一电场，且场强大小不同，若两点连线与电场线的夹角相同时，这种说法是对的，若夹角不同时，这种说法是错误的，故A错误； B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间沿着电场线方向距离的乘积，故B错误； C．在匀强电场中，根据知，沿电场线方向，d相同时，电势降落是相同的，故C正确； D．电势降低最快的方向，才是电场强度的方向，故D错误。 故选C。 例6.（2021高二上·广东广州·学业考试）如图所示为等量电荷的电场线分布，下列说法正确的是（　　） A．该电荷为等量异种电荷 B．该电荷为等量同种正电荷 C．该电荷为等量同种负电荷 D．两电荷连线中点处的场强不为零 【答案】B 【详解】ABC．根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到无穷远，可知该电荷是两个等量同种正电荷。故B正确，AC错误； D．两电荷在连线中点处的场强大小相等，方向相反，合场强为零，故D错误。 故选B。 例7.（2021高二上·广东广州·学业考试）如图所示为两个带等量异种电荷周围的电场线分布，图中只标出其中一根电场线的方向，a、b、c三点在同一根电场线上，a、b关于中垂线对称，c点在中垂线上，则（　　） A．A可能是负电荷 B．a、c两点场强相同 C．a、b、c三点电势依次升高 D．把负电荷沿着abc所在的电场线移动，电势能增加 【答案】D 【详解】A．由两个带等量异种电荷周围的电场线分布，可知电场线由正电荷指向负电荷，故A一定是正电荷，故A错误； B． a、c两点场强大小相同，方向是该点电场线的切线方向，不相同，故B错误； C．沿着电场线电势逐渐降低，a、b、c三点电势依次降低，故C错误； D．由电势能可知，把负电荷沿着abc所在的电场线移动，电势降低，电势能增加，故D正确。 例8.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，O、P为匀强电场中的两点，下列说法正确的是（　　） A．O点的场强一定比P点的大 B．O点的电势一定比P点的高 C．同一电荷在O点的电势能一定比在P点的大 D．将电荷从O点移到P点，电场力一定做正功 【答案】B 【详解】A．O、P为匀强电场中的两点，所以两点的场强一样大。A错误； B．沿电场的方向电势降低，所以O点的电势一定比P点的高。B正确； C．如果该电荷带负电，则在O点的电势能一定比在P点的小。C错误； D．如果该电荷带负电，将电荷从O点移到P点，电场力做负功。D错误。 故选B。 例9.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点，其电场强度大小分别用 、、表示，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据点电荷的场强公式有 则离点电荷越远其场强越小，再根据正点电荷的场强方向是由正点电荷指向外面是发散型的，所以正点电荷在左边，则，所以D正确；ABC错误； 故选D。 例10.（2022高二上·广东惠州·学业考试）如图所示，在坐标系xOy平面内有一个匀强电场，场强方向平行于xOy平面，以坐标原点O为圆心，半径为R=2cm的圆与坐标轴相交于M、N、P、Q四点，现测得M点的电势为3V，N点的电势为－3V，Q点的电势为4V，则下列说法正确的是（　　） A．P点的电势为－3V B．匀强电场的电场强度大小为250V/m C．匀强电场的方向与Y轴的夹角为53° D．电子在圆周上具有的最大电势能为5eV 【答案】BD 【详解】A．连接MQ，PN可得MQ与PN平行且相等，因为场强方向平行于xOy平面，所以有 解得 A错误； BC．如图将QN七等分可得A点电势为零，连接OA，MD可得为等势线，过O点做MQ的垂线即为场强方向，根据几何知识有 解得 所以有 解得 可得匀强电场的方向与Y轴的夹角为37°，同时可得 根据公式可得匀强电场的电场强度大小为 B正确，C错误； D．如图根据公式有 所以圆周上的电势最低点电势大小为，所以有电子在圆周上具有的最大电势能为5eV，D正确。 故选BD。 例11.（2023高二上·广东东莞·学业考试）如图所示，空间有一圆锥，点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A．A、两点的电场强度相同 B．将一带负电的试探电荷从点沿直径移到点，其电势能先减小后增大 C．平行于底面且圆心为的截面为等势面 D．若点的电势为，点的电势为，则连线中点处的电势小于 【答案】BD 【详解】A．根据点电荷电场的分布特点，可知A、两点的电场强度大小相等，方向不同，A错误； B．场源电荷为正点电荷，将一带负电的试探电荷从点沿直径移到点，试探电荷先靠近场源电荷，后远离场源电荷，则电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，B正确； C．点电荷的等式面是以场源电荷为圆心的一系列同心球面，因此平行于底面且圆心为的截面不是等势面，C错误； D．令连线中点为，根据点电荷电场线分布特征，可知间任一点的电场强度均比间任一点的电场强度小，根据 可知 又由于 ， 解得 根据点电荷电场线分布特征有 则有 D正确。 故选BD。 例12.（2021高二上·广东茂名·学业考试）在电场中一条电场线上有A，B两点，如图所示，若将一电荷q=-2.0×10-6C从A点移到B点，电荷克服电场力做了4.0×10-4J的功。 （1）UAB等于多大？    （2）电场线的方向如何？ （3）如在电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负电荷从B移到C点，电场力做功多大？ 【答案】（1）；（2）A指向B；（3） 【详解】（1）根据 A、B两点的电势差为 （2）一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功，即电场力做负功，所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B （3）因为 则 所以 四：静电的防止和应用 分类 具体内容 详情 静电的利用原理 原理 带电粒子受电场力，依电荷属性向对应电极运动并吸附于其上，正电荷粒子朝负极、负电荷粒子朝正极移动 实例 静电除尘、静电喷涂、静电复印、避雷针等 静电的危害和防止 危害 放电火花可引致易燃物爆炸，人体静电与导体接触放电让人有刺痛感 防止 及时导走静电，像空气加湿、地毯内置导电金属丝、运输易燃易爆品车辆拖铁链接地等 例1. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8 C的正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B所带电荷量分别为（　　） A．QA＝1×10－8 C　QB＝1×10－8 C B．QA＝2×10－8 C　QB＝0 C．QA＝0　QB＝2×10－8 C D．QA＝4×10－8 C　QB＝－2×10－8 C 【答案】B 【解析】B球与A球内壁接触后成为一个新的导体，处于静电平衡状态，内部净电荷量为零，带电导体的电荷只能分布于导体的外表面，故QB＝0，QA＝4×10－8 C－2×10－8 C＝2×10－8 C，B正确。 例2. 如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同 D．同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大 【答案】D 【解析】由于集尘极与电源的正极连接，尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积，说明到达集尘极的尘埃带负电，A错；电场方向由集尘极指向放电极，B错；尘埃带负电荷，在电场中受静电力的方向与电场方向相反，C错；根据F＝qE可知，同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D正确。 例3. 燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的（　　） A．摩擦起电现象 B．接触起电现象 C．尖端放电现象 D．静电屏蔽现象 【答案】C 【解析】燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的尖端放电现象。故选C。 例4. （2022高二上·广东惠州·学业考试）口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布（图甲所示），经过静电处理后变得较为规则的分布（图乙所示），从而具有静电吸附作用。以下说法中正确的是（　　） A．熔喷无纺布是通过静电屏蔽阻隔病毒侵入 B．口罩熔喷布不能阻挡不带电的中性微小颗粒物 C．若将甲图中杂乱无章的驻极材料变为乙图有规律，需将无纺布放入向左的强电场中进行静电处理 D．静电处理过程，驻极体材料分子中的电荷电势能增加 【答案】C 【详解】A．静电屏蔽是把一个电学仪器放在封闭的金属壳内，即使外部有电场，但由于壳内电场强度保持为0，外电场对壳内的电学仪器也不会产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽，熔喷无纺布不是通过这种作用阻隔病毒侵入的，故A错误； B．口罩熔喷布静电处理后的静电能使不带电的微小颗粒物极化并对其吸附，如同橡胶棒摩擦毛皮后能吸附小纸屑一样，故B错误； C．若将甲图中杂乱无章的驻极材料变为乙图有规律，由于静电作用后，驻极体材料分子中的正电荷在左，负电荷在右，所以无纺布应放入向左的强电场中进行处理，故C正确； D．静电处理过程中，驻极体材料分子变得较为规则的分布，是电场力对其做正功的结果，电场力做正功，驻极体材料分子中的电荷的电势能减少，故D错误。 故选C。 一、单选题 1．（2024高二·广东·学业考试）关于元电荷和点电荷的理解正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是电量的单位 C．体积很小的带电体就是点电荷 【答案】B 【详解】AB．元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，故A错误，B正确； C．当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，与体积大小无关，故C错误。 故选B。 2．（2023高二下·广东·学业考试）图中的正点电荷固定，一个带负电的点电荷p从M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A．M点的电势比N点的高，p的电势能增大 B．M点的电势比N点的高，p的电势能减小 C．M点的电势比N点的低，p的电势能增大 D．M点的电势比N点的低，p的电势能减小 【答案】D 【详解】正电荷的电场线方向指向无穷远，沿电场线方向电势降低，故M点电势低于N点电势﹐从M到N的过程电场力做正功，电势能降低。 故选D。 3．（2022高二上·广东·学业考试）如图所示，在阴极射线管的阴、阳两极间加上电压U，电子电量为-e，电子从阴极出发，到达阳极时（　　） A．动能不变 B．动能减少了 C．电势能减少了 D．电势能增加了 【答案】C 【详解】因为电子从阴极出发到达阳极过程中，电场力做功为，即电场力做正功，则电势能减少，动能增加，且电势能减少了，动能增加了，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．（2022高二·广东·学业考试）下列选项描述的电场线与等势面之间的关系，实线表示电场线虚线表示等势面，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】等势面和电场线处处垂直，ABD三选项两者均不垂直，而C选项等势面和电场线处处垂直。 故选C。 5．（2022高二·广东·学业考试）如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是（　　） A．1:1 B．2:1 C．1:2 D．4:1 【答案】B 【详解】由库伦定律 知 故选B。 6．（2022高二·广东·学业考试）某区域的电场分布与位置相关，如图（a）所示，Ox轴上正好存在与该轴正方向同向的电场分布，电场强度E的大小随x的变化情况如图（b）所示，若在原点O处静止释放一质子，质子在仅受电场力的作用下开始运动，下列说法正确的是（　　） A．质子的加速度一直增大 B．质子所受电场力一直增大 C．质子的电势能一直增大 D．质子的动能一直增大 【答案】D 【详解】AB．由题图知，电场强度随着距离的增加先变大后变小，根据 可知，质子所受电场力、加速度先变大后变小，故AB错误； CD．质子运动过程中，电场力做正功，因此电势能减小，动能增加，故C错误，D正确。 故选D。 7．（2024高二·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷自身一定很小，所带电量一定很小 B．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型 C．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 【答案】B 【详解】AC．当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，点电荷的电荷量不一定很小，故AC错误； B．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型，故B正确。 故选B。 8．（2024高二上·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷仅仅是一种理想化模型 B．点电荷就是电荷量为的电荷 C．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 【答案】A 【详解】AC．点电荷是一种理想化模型，当带电体的形状和大小对研究问题可忽略时，可将带电体看成点电荷，和体积的大小无关，A正确，C错误； B．是元电荷的电荷量，点电荷的电荷量不一定是，B错误。 故选A。 9．（2023高二下·广东·学业考试）静电透镜可用来聚焦电子束，其电场线分布如图所示，M、N和O为电场中三个点.下列说法正确的是（　　） A．M、N两点的电场方向相同 B．O点的电场强度比M点的小 C．M点的电势比N点的电势高 D．电子从M点运动到N点，其电势能增加 【答案】B 【详解】A．电场方向沿电场线的切线方向，所以M、N两点的电场方向不同，故A错误； B．电场线越密的地方，电场强度越大，所以O点的电场强度比M点的小，故B正确； C．沿电场线方向电势逐渐降低，M点的电势比N点的电势低，故C错误； D．负电荷在电势高的地方电势能小，从M点运动到N点，电势能减小，故D错误。 故选B。 10．（2023高二下·广东·学业考试）两个由绝缘支架支撑的相同金属小球，分别带有和的电量。现将两金属小球接触后再放回原处。若带电小球均可视为点电荷，则接触后的两小球之间的库仑力将（　　） A．变小 B．变大 C．不变 【答案】B 【详解】接触前，由库仑定律可得 接触后，小球的电荷量均变为 库仑力变为 故选B。 11．（2023高二下·广东·学业考试）研究电场中某一问题时，下列物理量中与零电势点选取无关的是（　　） A．电势差 B．电势 C．电势能 【答案】A 【详解】电势和电势能都与零电势点选取有关，而电势差与零电势点选取无关。 故选A。 12．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，M、N和P三点共线且，点处固定有一个点电荷，带电量为。若想让P点处电场强度E为0，可在M点处固定一个点电荷，其带电量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题意可知，点处固定的点电荷在点的场强为 方向向右，设在M点处固定的点电荷的电荷量为，在点的场强为 要使点场强为0，则有和大小相等，方向相反，解得 故选D。 13．（2024高二下·广东·学业考试）图为库仑扭秤实验装置，可视为点电荷的两个带电小球之间距离是r，电荷量分别是和，库仑据此装置发现真空中两个点电荷之间的静电力F的规律，下列比例关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力为 故选B。 14．（2024高二下·广东·学业考试）下列选项分别为负点电荷、正点电荷、等量异种点电荷和等量同种点电荷的四种情况下的电场线分布，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．负点电荷的电场线由无穷远指向负点电荷，故A错误； B．正点电荷的电场线由正点电荷出发指向无穷远，故B错误； C．等量异种电荷的电场线由正点电指向负点电荷，故C正确； D．等量同种负点电荷的电场线由无穷远指向负点电荷，故D错误。 故选C。 15．（2023高二下·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷是一种理想模型 B．质量小的带电体就是点电荷 C．电量少的带电体就是点电荷 【答案】A 【详解】A．点电荷是一种理想模型，实际不存在，A正确； BC．当电荷的形状、大小和电荷量对所研究问题的影响可以忽略时，就可以看成点电荷，跟其质量大小和电量多少没有关系，BC错误。 故选A。 16．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电， B．P一定带正电， C．P可能带正电， D．P可能带正电， 【答案】D 【详解】根据题意可知，若小球P能保持静止，则小球M、N对P的作用力等大，反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球M、N带异种电荷，无论P带何种电荷，小球M、N对P的作用力方向都相反，设小球P的带电量为，由库仑定律有 可得 故选D。 17．（2021高二上·广东·学业考试）在下列电场中，P、Q两点电场强度相同的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】A．该选项图中，P、Q两点电场强度大小相同，方向不同。故A错误； B．由真空中静止的点电荷的电场强度公式 P点比Q点距离点电荷更近，场强更大。故B错误； C．根据电场线是等间距的平行直线，说明该处电场为匀强电场。P、Q两点电场强度相同。故C正确； D．电场线密集的地方电场强度大，故该选项图中Q点电场强度大于P点电场强度。故D错误。 故选C。 18．（2024高二下·广东·学业考试）如图所示，匀强电场场强E为10V/m，M和N两点相距20cm，两点间的连线与电场线方向的夹角为60°，则电势差为（　　） A．－1V B．1V C．－2V D．2V 【答案】B 【详解】M、N两点的电势差为 故选B。 19．（2023高二下·广东·学业考试）点电荷M和金属平板N周围的电场线分布如图所示，a、b为同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．M带正电，N的上表面带正电 B．M带负电，N的上表面带负电 C．a、b两点的电场强度相等 D．a点的电势比b点的电势高 【答案】D 【详解】AB．电场线起始于正电荷终止于负电荷，所以点电荷M带正电，N的上表面带负电，故AB错误； C．电场线越密，电场强度越大，所以a点电场强度大于b点电场强度，故C错误； D．沿电场线方向电势降低，所以a点电势高于b点电势，故D正确。 故选D。 二、多选题 20．（2023高二·广东·学业考试）如图所示，A、B为电场中同一条电场线上的两点，以下说法正确的是（　　） A．A、B两点电场强度大小关系为 B．A、B两点电势高低关系为 C．正电荷由A向B移动，电势能一定减小 D．正电荷由A向B移动，电势能一定增大 【答案】BC 【详解】A．题图中仅画出电场中的一条电场线，不能确定两点附近电场线的疏密，无法确定两点电场强度大小的关系，故A错误； B．顺着电场线的方向电势降低，所以有，故B正确； C D．正电荷沿着电场线的方向移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿着电场线的方向移动，电场力做负功，电势能增大，故C正确，D错误。 故BC选。 三、解答题 21．（2021高二上·广东茂名·学业考试）在电场中一条电场线上有A，B两点，如图所示，若将一电荷q=-2.0×10-6C从A点移到B点，电荷克服电场力做了4.0×10-4J的功。 （1）UAB等于多大？    （2）电场线的方向如何？ （3）如在电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负电荷从B移到C点，电场力做功多大？ 【答案】（1）；（2）A指向B；（3） 【详解】（1）根据 A、B两点的电势差为 （2）一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功，即电场力做负功，所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B （3）因为 则 所以 4 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习 专题9 静电场的描述 知识点 考点要求 电荷及其性质 1.了解自然界存在正、负电荷，知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 2.理解元电荷概念，任意带电体电荷量是元电荷电荷量整数倍 电荷守恒定律 掌握电荷既不能被创造也不能被消灭，只能在物体间或物体内转移，电荷总量不变 库仑定律 1.理解真空中两静止点电荷间作用力与电荷量乘积成正比、与距离平方成反比，方向在连线上 2.理解表达式且知道公式适用真空中点电荷，会计算作用力及判断方向 电场强度 1.理解电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义为，是矢量，正电荷所受电场力方向为该点电场强度方向 2. 掌握单位，能计算某点电场强度，会计算点电荷产生电场的强度并确定方向 3. 理解某点电场强度是各点电荷在该点产生电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则，能计算多个点电荷在某点的合电场强度 电场线 1.理解电场线是描述电场的假想曲线，切线方向与该点电场强度方向一致，掌握始于正电荷或无穷远、终于无穷远或负电荷，不闭合，任意两条不相交，疏密表示电场强度大小等特点 2. 熟悉孤立正、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、带等量异种电荷平行金属板间等典型电场的电场线分布，能据此判断电场强度大小和方向、电势高低等 匀强电场 1.理解匀强电场是场强方向和大小处处相同的区域，电场线是等距平行线，知道平行正对两金属板带等量异种电荷时两板间除边缘外是匀强电场 2. 掌握匀强电场中（是沿电场线方向距离），理解电场强度方向是电势降落最快的方向，能运用公式计算 一：电荷守恒定律 知识点 详情 电荷的种类与性质 自然界存在正、负两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。典型摩擦起电示例：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 电荷量与元电荷 电荷量用于衡量物体带电多少，单位是库仑，简称库，符号 “C”。元电荷是自然界最小电荷量，数值为e＝1.60×10－19 C，任何带电体电荷量是元电荷整数倍 电荷守恒定律 电荷不能被创造与消灭，只能在物体间或物体内部转移，转移时总量恒定。 摩擦起电：电子从一物体转移至另一物体，致二者带等量异种电荷； 接触起电：两完全相同导体接触，电荷先中和再平分； 感应起电：电荷从导体一部分转移至另一部分，使导体两端现等量异种电荷 例1. （2021高二上·广东茂名·学业考试）关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（　　） A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电因为电荷的转移 C．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 D．摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷 例2. （2021高二上·广东广州·学业考试）下列说法正确的是（　　） A．静电感应是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分 B．两个带异种电荷的导体接触后可能仍带异种电荷 C．摩擦使不带电的物体带电了，因此该过程创造了电荷 D．带电体所带电量可以是任意值 例3. （2021高二上·广东·学业考试）如图所示，两个相同金属球M、N固定在绝缘支架上，其中M球的带电量为+10q，N球的带电量为-4q。先将M球与N球接触，然后分开，则（　　） A．M球带电量为+6q B．N球带电量为0 C．M球带电量为+3q D．N球带电量为+7q 例4. （2011高二上·广东揭阳·学业考试）把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B接触后，两球带等量的正电荷，这是因为（　　） A．B球的负电荷移到A球上 B．A球的正电荷移到B球上 C．B球的正电荷移到A球上 D．A球的负电荷移到B球上 例5. （2021高二下·广东揭阳·学业考试）导体A带6q的正电荷，另一完全相同的导体B带-4q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的带电荷量为（　　） A．-q B．q C．2q D．4q 例6. 下列说法正确的是（　　） A．元电荷实质上是指电子和质子本身 B．一个带电体的带电荷量可以是205.5倍的元电荷 C．元电荷就是一个电荷 D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 例7.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，先把P、Q分开，再移走O，关于P、Q电性的说法正确的是（　　） A．P带正电，Q带负电 B．P带正电，Q带正电 C．P带负电，Q带正电 D．P带负电，Q带负电 二：库仑定律 项目 详细内容 1. 点电荷 - 库仑力：电荷间相互作用力，即静电力。 - 点电荷定义：只有电荷量，无大小、形状的理想化模型，类似力学中的质点，实际不存在。 - 看成点电荷条件： - 自身线度比相互间距离小得多，距离足够大时，较大带电体也可视作点电荷。 - 带电体线度比相关距离小多少能看成点电荷，与问题精度有关，在精度要求范围内，形状和大小对相互作用力影响可忽略时，可看成点电荷 2. 库仑定律 - 内容：真空中两个点电荷间相互作用力F，与电荷量q1、q2乘积成正比，与距离r平方成反比，作用力方向在它们连线上。 - 表达式：F＝k，k为静电力常量。 - 方向：在两点电荷连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 - 适用条件：①真空中；②点电荷，在空气中也近似成立。 - k值的确定：库仑定律中的静电力常量k，只有在公式中的各量都采用国际单位时，才可以取k＝9.0×109N·m2/C2。 3. 静电力确定方法 - 大小计算：用库仑定律计算，只代入、绝对值，不必代入电性正负号。 - 方向判断：根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引判断 例1. （2017高二·江苏·学业考试）如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（　　） A．排斥力，先变小后变大 B．排斥力，先变大后变小 C．吸引力，先变小后变大 D．吸引力，先变大后变小 例2．（2022高二上·广东惠州·学业考试）在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中，错误的是（　　） A．研究电容器的电容与哪些因素有关利用了控制变量的思想 B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想 C．电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法 D．点电荷虽然利用了理想模型的方法，但现实世界中点电荷是存在的 例3. （21-22高二上·广东梅州·期中）关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量小的带电体 C．点电荷是带电荷量少的带电体 D．点电荷是一种理想模型 例4．（21-22高二上·广东梅州·期中）如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是（　　） A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小 C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大 例5. （2021高二上·广东广州·学业考试）真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如将它们间的距离增加到2倍，并将其中一个的电量增大为原来的2倍，则它们间的作用力大小变为（　　） A． B．2F C．F D． 例6. （17-18高二上·广东广州·期中）下列关于点电荷的描述，正确的是（　　） A．点电荷是球形的带电体 B．点电荷是质量很小的带电体 C．点电荷是理想模型 D．点电荷是带电量很小的带电体 例7. ．（2021高一下·广东·学业考试）真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为。当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为（　　） A． B． C． D． 例8. （2021高二上·广东·学业考试）真空中有两个相同的金属小球相距为r，所带电量分别为+q和-5q，相互间的静电力大小为F。现将两球接触后，再分别放回原处，两小球可视为点电荷，两球间的静电力大小变为（　　） A． B． C． D． 例9.（2021高二下·广东揭阳·学业考试）两个分别带有电荷量-3Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A．F B．F C．F D．15F 三：电场 电场强度 项目 详细内容 1. 电场 - 概念：电荷周围的特殊物质，带电体相互作用通过电场发生。 - 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 2. 电场强度 - 试探电荷（检验电荷）：检测电场是否存在及强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。 - 场源电荷：激发研究电场的电荷，是电场的来源。 - 电场强度定义：放入电场某点电荷受电场力与电荷量比值为该点电场强度。 - 公式：E＝，单位：牛 / 库（N/C）。 - 方向：规定为正电荷在该点受电场力方向。 - 物理意义：反映电场本身力的性质，大小表示电场强弱。 - 特性： - 唯一性：电场中某点由电场本身特性决定，与是否放入试探电荷、电荷电性、电荷量多少无关，不同位置一般不同。 - 矢量性：描述电场强弱，是矢量，方向与正电荷在该点所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反 3. 点电荷的场强 - 公式：E＝k，Q为真空中点电荷电量，r为到点电荷距离。 - 方向：若Q为正电，场强方向沿Q和该点连线指向该点；Q为负电，场强方向沿Q和该点连线指向Q。 - 适用条件：真空中点电荷 4. 场强的叠加 - 定义：场源电荷不止一个点电荷时，电场中某点电场强度是各点电荷单独在该点产生电场强度矢量和。 - 运算法则：电场强度是矢量，用平行四边形定则进行矢量叠加。 - 应用范围：对任何电场都适用，注意只有同时共同形成电场时才能叠加 5. 电场线、匀强电场 - 电场线：为形象描述电场假想的有方向曲线，曲线上点的切线方向表示该点电场强度方向。 - 电场线的特点： - 从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远。 - 在电场中不相交。 - 场强大处线密，场强小处线疏。 - 任一点顺着切线方向表示该点电场强度方向。 - 不是实际存在的曲线。 - 电场线的应用： - 根据疏密比较场强大小。 - 根据定义确定场强方向。 - 几种常见电场的电场线：点电荷电场线分布、等量同种电荷电场线、等量异种电荷电场线、带电平行金属板间电场线 6. 匀强电场 - 定义：各点电场强度大小相等、方向相同的电场。 - 匀强电场的电场线：分布均匀的平行直线 例1（2011高二上·北京昌平·学业考试）在下图各种电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　） A． B． 例2. （2023高二上·广东揭阳·学业考试）静电场的电场线可能（　　） 例3. （2022高二上·江苏·学业考试）如图所示的电场线，描绘的是两个点电荷形成的电场，则（　　） A．两个点电荷都是正电荷 B．两个点电荷都是负电荷 C．左边点电荷为负，右边为正 D．左边点电荷为正，右边为负 例4.（2021高一上·湖南长沙·学业考试）如图所示，在电场有M、N两点，则（　　） A．M点的电场强度小于N点的电场强度 B．M点的电场强度大于N点的电场强度 C．M、N两点的电场强度大小相同 D．M、N两点的电场强度方向相反 例5.（2021高二上·广东广州·学业考试）下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法中，正确的是（　　） A．在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大 B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积 C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向 例6.（2021高二上·广东广州·学业考试）如图所示为等量电荷的电场线分布，下列说法正确的是（　　） A．该电荷为等量异种电荷 B．该电荷为等量同种正电荷 C．该电荷为等量同种负电荷 D．两电荷连线中点处的场强不为零 例7.（2021高二上·广东广州·学业考试）如图所示为两个带等量异种电荷周围的电场线分布，图中只标出其中一根电场线的方向，a、b、c三点在同一根电场线上，a、b关于中垂线对称，c点在中垂线上，则（　　） A．A可能是负电荷 B．a、c两点场强相同 C．a、b、c三点电势依次升高 D．把负电荷沿着abc所在的电场线移动，电势能增加 例8.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，O、P为匀强电场中的两点，下列说法正确的是（　　） A．O点的场强一定比P点的大 B．O点的电势一定比P点的高 C．同一电荷在O点的电势能一定比在P点的大 D．将电荷从O点移到P点，电场力一定做正功 例9.（2021高二上·广东·学业考试）如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点，其电场强度大小分别用 、、表示，则（　　） A． B． 例10.（2022高二上·广东惠州·学业考试）如图所示，在坐标系xOy平面内有一个匀强电场，场强方向平行于xOy平面，以坐标原点O为圆心，半径为R=2cm的圆与坐标轴相交于M、N、P、Q四点，现测得M点的电势为3V，N点的电势为－3V，Q点的电势为4V，则下列说法正确的是（　　） A．P点的电势为－3V B．匀强电场的电场强度大小为250V/m C．匀强电场的方向与Y轴的夹角为53° D．电子在圆周上具有的最大电势能为5eV 例11.（2023高二上·广东东莞·学业考试）如图所示，空间有一圆锥，点、分别是两母线的中点。现在顶点处固定一带正电的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A．A、两点的电场强度相同 B．将一带负电的试探电荷从点沿直径移到点，其电势能先减小后增大 C．平行于底面且圆心为的截面为等势面 D．若点的电势为，点的电势为，则连线中点处的电势小于 例12.（2021高二上·广东茂名·学业考试）在电场中一条电场线上有A，B两点，如图所示，若将一电荷q=-2.0×10-6C从A点移到B点，电荷克服电场力做了4.0×10-4J的功。 （1）UAB等于多大？    （2）电场线的方向如何？ （3）如在电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负电荷从B移到C点，电场力做功多大？ 四：静电的防止和应用 分类 具体内容 详情 静电的利用原理 原理 带电粒子受电场力，依电荷属性向对应电极运动并吸附于其上，正电荷粒子朝负极、负电荷粒子朝正极移动 实例 静电除尘、静电喷涂、静电复印、避雷针等 静电的危害和防止 危害 放电火花可引致易燃物爆炸，人体静电与导体接触放电让人有刺痛感 防止 及时导走静电，像空气加湿、地毯内置导电金属丝、运输易燃易爆品车辆拖铁链接地等 例1. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8 C的正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B所带电荷量分别为（　　） A．QA＝1×10－8 C　QB＝1×10－8 C B．QA＝2×10－8 C　QB＝0 C．QA＝0　QB＝2×10－8 C D．QA＝4×10－8 C　QB＝－2×10－8 C 例2. 如图为静电除尘器除尘原理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。下列表述正确的是（　　） A．到达集尘极的尘埃带正电荷 B．电场方向由放电极指向集尘极 C．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同 D．同一位置所带电荷量越多的尘埃所受静电力越大 例3. 燃气灶中电子点火器的放电电极往往被做成钉尖形，这种做法利用了静电的（　　） A．摩擦起电现象 B．接触起电现象 C．尖端放电现象 D．静电屏蔽现象 例4. （2022高二上·广东惠州·学业考试）口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布（图甲所示），经过静电处理后变得较为规则的分布（图乙所示），从而具有静电吸附作用。以下说法中正确的是（　　） A．熔喷无纺布是通过静电屏蔽阻隔病毒侵入 B．口罩熔喷布不能阻挡不带电的中性微小颗粒物 C．若将甲图中杂乱无章的驻极材料变为乙图有规律，需将无纺布放入向左的强电场中进行静电处理 D．静电处理过程，驻极体材料分子中的电荷电势能增加 一、单选题 1．（2024高二·广东·学业考试）关于元电荷和点电荷的理解正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是电量的单位 C．体积很小的带电体就是点电荷 2．（2023高二下·广东·学业考试）图中的正点电荷固定，一个带负电的点电荷p从M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A．M点的电势比N点的高，p的电势能增大 B．M点的电势比N点的高，p的电势能减小 C．M点的电势比N点的低，p的电势能增大 D．M点的电势比N点的低，p的电势能减小 3．（2022高二上·广东·学业考试）如图所示，在阴极射线管的阴、阳两极间加上电压U，电子电量为-e，电子从阴极出发，到达阳极时（　　） A．动能不变 B．动能减少了 C．电势能减少了 D．电势能增加了 4．（2022高二·广东·学业考试）下列选项描述的电场线与等势面之间的关系，实线表示电场线虚线表示等势面，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（2022高二·广东·学业考试）如图所示，点电荷甲固定在正方形的O点，将另一点电荷乙从正方形的a点移动到b点，点电荷乙在a、b两点所受的静电力大小之比是（　　） A．1:1 B．2:1 C．1:2 D．4:1 6．（2022高二·广东·学业考试）某区域的电场分布与位置相关，如图（a）所示，Ox轴上正好存在与该轴正方向同向的电场分布，电场强度E的大小随x的变化情况如图（b）所示，若在原点O处静止释放一质子，质子在仅受电场力的作用下开始运动，下列说法正确的是（　　） A．质子的加速度一直增大 B．质子所受电场力一直增大 C．质子的电势能一直增大 D．质子的动能一直增大 7．（2024高二·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷自身一定很小，所带电量一定很小 B．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型 C．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 8．（2024高二上·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷仅仅是一种理想化模型 B．点电荷就是电荷量为的电荷 C．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 9．（2023高二下·广东·学业考试）静电透镜可用来聚焦电子束，其电场线分布如图所示，M、N和O为电场中三个点.下列说法正确的是（　　） A．M、N两点的电场方向相同 B．O点的电场强度比M点的小 C．M点的电势比N点的电势高 D．电子从M点运动到N点，其电势能增加 10．（2023高二下·广东·学业考试）两个由绝缘支架支撑的相同金属小球，分别带有和的电量。现将两金属小球接触后再放回原处。若带电小球均可视为点电荷，则接触后的两小球之间的库仑力将（　　） A．变小 B．变大 C．不变 11．（2023高二下·广东·学业考试）研究电场中某一问题时，下列物理量中与零电势点选取无关的是（　　） A．电势差 B．电势 C．电势能 12．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，M、N和P三点共线且，点处固定有一个点电荷，带电量为。若想让P点处电场强度E为0，可在M点处固定一个点电荷，其带电量为（　　） A． B． C． D． 13．（2024高二下·广东·学业考试）图为库仑扭秤实验装置，可视为点电荷的两个带电小球之间距离是r，电荷量分别是和，库仑据此装置发现真空中两个点电荷之间的静电力F的规律，下列比例关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 14．（2024高二下·广东·学业考试）下列选项分别为负点电荷、正点电荷、等量异种点电荷和等量同种点电荷的四种情况下的电场线分布，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 15．（2023高二下·广东·学业考试）关于点电荷，下列说法正确的是（　　） A．点电荷是一种理想模型 B．质量小的带电体就是点电荷 C．电量少的带电体就是点电荷 16．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A．P一定带正电， B．P一定带正电， C．P可能带正电， D．P可能带正电， 17．（2021高二上·广东·学业考试）在下列电场中，P、Q两点电场强度相同的是（　　） A．   B．   C．   D．   18．（2024高二下·广东·学业考试）如图所示，匀强电场场强E为10V/m，M和N两点相距20cm，两点间的连线与电场线方向的夹角为60°，则电势差为（　　） A．－1V B．1V C．－2V D．2V 19．（2023高二下·广东·学业考试）点电荷M和金属平板N周围的电场线分布如图所示，a、b为同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A．M带正电，N的上表面带正电 B．M带负电，N的上表面带负电 C．a、b两点的电场强度相等 D．a点的电势比b点的电势高 二、多选题 20．（2023高二·广东·学业考试）如图所示，A、B为电场中同一条电场线上的两点，以下说法正确的是（　　） A．A、B两点电场强度大小关系为 B．A、B两点电势高低关系为 C．正电荷由A向B移动，电势能一定减小 D．正电荷由A向B移动，电势能一定增大 三、解答题 21．（2021高二上·广东茂名·学业考试）在电场中一条电场线上有A，B两点，如图所示，若将一电荷q=-2.0×10-6C从A点移到B点，电荷克服电场力做了4.0×10-4J的功。 （1）UAB等于多大？    （2）电场线的方向如何？ （3）如在电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负电荷从B移到C点，电场力做功多大？ 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $$