专题01 静电场基础概念、性质的理解和应用（题型专项训练）高二物理上学期人教版

专题01 静电场基础概念、性质的理解和应用 题型1 三种起电方式 题型6 电势能 题型2 库仑定律 题型7 电势差 题型3 电场强度 题型8 静电平衡 题型4电场线 题型9 静电屏蔽 题型5 电势 题型10 电容器 1 / 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 学科网（北京）股份有限公司 题型一 三种起电方式（共3小题） 1．关于三种起电方式，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的 B．接触起电时两个物体不一定平均分配电荷 C．感应起电的本质是创造了新的电荷 D．感应起电现象不遵从电荷守恒定律 2．如图所示为用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片会张开，已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒靠近验电器时，金属球带正电、金属箔片带负电 B．玻璃棒靠近验电器时，金属球带负电、金属箔片带正电 C．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带正电 D．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带负电 3．将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球都带电的是（　　） A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开 D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电 题型二 库仑定律（共4小题） 4．两个半径均为0.1m的带电金属球A、B，电荷量，。让两球接触一下再分开，这时A球的带电量为 ，此时两球心相距为0.3m，则它们之间的库仑力F （填“大于”、“等于”或“小于”）。 5．真空中有两个静止的点电荷，当两电荷间的距离为2L时，它们间的库仑力的大小为F。现保持电荷量不变，把两电荷间的距离变为3L，此时的库仑力的大小变为（　　） A． B． C． D． 6．两个相同的金属小球分别带上电，分别固定在两点，间的距离为（远大于小球直径），两球间的库仑力大小为，将两球接触后分开，再分别固定在两点，结果两球间的库仑力大小为0，静电力常量为，则两球接触前，固定在A点的小球电荷量大小为（    ） A． B． C． D． 7．如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带正电的小球B悬挂在固定点O，在O点正下方固定一带正电的点电荷A，小球B静止平衡稳定后，AB间距离为r，AB间库仑力大小为F。仅将小球B的电荷量减到原来的，待小球B重新静止平衡稳定后（　　） A．细丝对小球B的拉力变小 B．细丝对小球B的拉力变大 C．AB间库仑力变为 D．AB间距离变为 题型三 电场强度（共6小题） 8．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，正方体的边长为a，在和处放置电荷量分别为、的点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B点电场强度大小为 B．B点电场强度大小为 C．D点电场强度大小为 D．D点电场强度大小为 10．以下物理量为矢量，且单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　） A．功、J B．功率、 C．力、 D．电场强度、 11．真空中，将带有一定电荷量的金属小球固定在顶角为的等腰三角形上的A点，金属小球可视为点电荷，此时点处的电场强度大小为。用另一个不带电的同样金属小球与A处的金属小球接触后固定在B点，则此时点处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 12．如图为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E的关系是（　　） A．Ea>Eb>Ec B．Ea＝Eb>Ec C．Ea＝Eb＝Ec D．Ea>Ec>Eb 13．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q，AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左，则（　　） A．A点放置正电荷， B．B点放置负电荷 C．C点电场强度的大小 D．B点放置的点电荷的电荷量4q 题型四 电场线（共3小题） 14．静止电荷会在其周围产生静电场。为了形象地描述电场，法拉第采用了画电场线的方法。如图是某一电场的电场线，下列说法正确的是（   ） A．电场线可以形象地描述电场，所以电场线是实际存在的 B．图中A点的电场强度大于C点的电场强度 C．图中B点没有画电场线，所以B点的电场强度为零 D．将带正电的试探电荷从A点由静止释放，它将沿电场线运动到C点 15．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A．该电场由负点电荷形成 B．带电粒子一定是从P向Q运动 C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 16．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出）。在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的电场力大小为F，以下说法正确的是（　　） A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小 B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C．M点处的场强大小为，方向与所受电场力方向相同 D．如果M点处的点电荷电量变为2q，该处场强将变为 题型五 电势（共3小题） 17．下列关于电势与电势能的说法正确的是（　　） A．沿着电场线方向，电势逐渐降低 B．静电力做正功，电势能减小 C．电势越高，电势能一定越小 D．电势是矢量 18．如图a是电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点。一个点电荷仅在电场力作用下，从A运动到B过程的v-t图像如图b所示。下列说法正确的是（   ） A．A点的电势比B点高 B．A点的电势比B点低 C．点电荷在A点的电势能比在B点小 D．点电荷在A点的电势能比在B点大 19．如图所示，A、B为一个负点电荷形成的电场中的两点，A点的电场强度、电势分别为EA、φA，B点的电场强度、电势分别为EB、φB，下列说法正确的是（　　） A．EA>EB，φA>φB B．EA<EB，φA<φB C．EA>EB，φA<φB D．EA<EB，φA>φB 题型六 电势能（共4小题） 20．如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q（Q > 0）的带电小球。另一个电荷量为q（q > 0且q << Q）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（   ） A．小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力 B．小球从c点到e点电势能先不变后减小 C．小球过f点的动能等于过d点的动能 D．小球过b点的速度大于过a点的速度 21．如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度比P点的大 B．M点的电势比P点的高 C．脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 D．脏空气中的带电微粒带正电 22．A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，t=0时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说法正确的是（　　） A．可以判断出电场线的方向是由A到B B．A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小 C．该电子在A点的电势能大于在B点的电势能 D．该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 23．某电场等势面的分布如图所示，a、b、c为等势面上处于同一条直线的3个点。电子从a点射入电场中，仅在电场力的作用下沿直线做减速运动，运动到c点。a、b两点的电势分别用表示，电子在a、b两点的电势能分别用表示，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 题型七 电势差（共4小题） 24．下图中的实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A．带电粒子所带电荷的电性 B．、两点电势的高低 C．带电粒子在、两点动能的大小关系 D．带电粒子在、两点加速度的大小关系 25．电场中A点电势为2V，B点电势为1V，则等于（　　） A．0 B．1V C．-1V D．2V 26．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A，B，C三点的位置如图所示。一电子从A点移动到B点、再从B点移动到C点的过程中电势能均减少了10eV。下列说法中正确的是（　　） A．A，B，C三点电势为 B．电场的方向从A指向C C．A，C之间的电势差V D．若将电子从C点移到O点电场力做正功 27．在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A，B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问 (1)在电荷由A移到B的过程中，静电力做了正功还是负功，做了多少功？ (2)A、B两点间的电势差为多少？若规定A点电势为0，则B点电势为多少？ 题型八 静电平衡（共3小题） 28．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C．图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 29．如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后（　　） A．棒整体带负电 B．感应电荷在O点产生的电场方向水平向左 C．棒的中点O处有净剩电荷 D．感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 30．如图，是一个带正电的电子和一个未知电性的导体，在a，b处由静止释放两个质量和体积很小的球（小球重力不计）。下列说法不正确的是（　　） A．导体可能带负电 B．若b球带负电，b球一定向左运动 C．若a球向右运动，则a一定带正电 D．若放入c球，质量稍比a球大，那么a可能绕c球运动 题型九 静电屏蔽（共3小题） 31．2025年4月9日，深圳国际洁净室技术及防静电展览会召开，旨在促进洁净室工程行业新产品、新技术、新材料、新工艺及新装备的推广应用与经贸交流。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．常见的静电防止有静电除尘、静电喷涂等 B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理 C．高大建筑物顶端装上避雷针阻碍电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏 D．复印机是一种进行文字复印的设备，其工作原理和静电现象无关 32．关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B．图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网也可以用绝缘的塑料网替代 C．图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D．图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 33．下列各种现象中属于静电屏蔽的是（　　） A．电工钳柄上套有绝缘胶套 B．高大建筑顶上安装有避雷针 C．油罐车后面装有一条拖地的铁链 D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 题型十 电容器（共3小题） 34．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合稳定时，一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器的电容将变小 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能减少 D．若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离，则油滴所受电场力不变 35．某电容器所带电荷量Q与其两端电压U的关系图像如图所示，该电容器的电容为（　　） A．0.5F B．1.0F C．F D．F 36．为了探究电容器充放电的规律，将平行板电容器与电池组相连，且下极板接地，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（　　） A．带电尘埃的电势能增大 B．尘埃仍保持静止状态 C．电流计G中有a到b方向的电流 D．电流计G中有b到a方向电流通过 $专题01 静电场基础概念、性质的理解和应用 题型1 三种起电方式 题型6 电势能 题型2 库仑定律 题型7 电势差 题型3 电场强度 题型8 静电平衡 题型4电场线 题型9 静电屏蔽 题型5 电势 题型10 电容器 1 / 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 学科网（北京）股份有限公司 题型一 三种起电方式（共3小题） 1．关于三种起电方式，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的 B．接触起电时两个物体不一定平均分配电荷 C．感应起电的本质是创造了新的电荷 D．感应起电现象不遵从电荷守恒定律 【答案】B 【知识点】接触起电、摩擦起电、感应起电 【详解】A．摩擦起电是不同物体间因电子转移而带电，如丝绸摩擦玻璃棒，电子从玻璃棒转移到丝绸，故A错误； B．接触起电时，电荷分配取决于导体的电容（如形状、材质）。若两导体不同，电荷可能不均分，例如大导体与小导体接触时电荷按电容比例分配，故B正确； C．感应起电是导体内部电荷受外电场作用重新分布，总电荷量不变，未创造新电荷，故C错误； D．电荷守恒定律适用于所有起电过程，感应起电仅改变电荷分布，总电荷量守恒，故D错误。 故选B。 2．如图所示为用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片会张开，已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒靠近验电器时，金属球带正电、金属箔片带负电 B．玻璃棒靠近验电器时，金属球带负电、金属箔片带正电 C．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带正电 D．玻璃棒接触验电器时，金属球、金属箔片均带负电 【答案】BC 【知识点】接触起电、感应起电 【详解】AB．玻璃棒靠近验电器时，验电器产生静电感应现象，则靠近玻璃棒的金属球带负电、远离玻璃棒的金属箔片带正电，故A错误，B正确； CD．玻璃棒接触验电器时，验电器上的电子向玻璃棒转移，则金属球、金属箔片均带正电，故C正确，D错误。 故选BC。 3．将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球都带电的是（　　） A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开 D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电 【答案】AC 【知识点】接触起电、感应起电 【详解】A．先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故A正确； B．若先移走棒，由于两球接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，再分开两球后，球上不带电，故B错误； C．先将棒与其中一球接触后，再把两球分开，属于接触起电，两球带有同种电荷，故C正确； D．感应起电是两导体球在带电的过程中，两球中的电荷发生了移动，带异种电荷，而棒的带电量是不变的，故D错误。 故选 AC。 题型二 库仑定律（共4小题） 4．两个半径均为0.1m的带电金属球A、B，电荷量，。让两球接触一下再分开，这时A球的带电量为 ，此时两球心相距为0.3m，则它们之间的库仑力F （填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 C 小于 【知识点】电荷守恒定律、库仑定律内容和表达式 【详解】[1]让两球接触一下再分开，这时A球的带电量为 [2]两球心相距为0.3m，则不能将两球看作点电荷，因接触后两球带同种电荷，由于同性电荷相互排斥，使得球面上电荷的等效间距大于0.3m，则它们之间的库仑力。 5．真空中有两个静止的点电荷，当两电荷间的距离为2L时，它们间的库仑力的大小为F。现保持电荷量不变，把两电荷间的距离变为3L，此时的库仑力的大小变为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】库仑定律内容和表达式 【详解】设两个点电荷的电荷量分别为、，当两电荷间的距离为2L时，根据库仑定律可得 现保持电荷量不变，把两电荷间的距离变为3L，此时的库仑力的大小为 可得 故选C。 6．两个相同的金属小球分别带上电，分别固定在两点，间的距离为（远大于小球直径），两球间的库仑力大小为，将两球接触后分开，再分别固定在两点，结果两球间的库仑力大小为0，静电力常量为，则两球接触前，固定在A点的小球电荷量大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】库仑定律内容和表达式 【详解】根据库仑定律，接触前两球间库仑力大小为 两相同金属球接触后电荷均分，总电荷为，分开后每个球的电荷为。由题意，接触后库仑力为0，说明两球电荷相等且符号相同，但此时力为0的唯一可能是两球电荷均为0，即总电荷为0，则有 代入原库仑力公式 解得 故选A。 7．如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带正电的小球B悬挂在固定点O，在O点正下方固定一带正电的点电荷A，小球B静止平衡稳定后，AB间距离为r，AB间库仑力大小为F。仅将小球B的电荷量减到原来的，待小球B重新静止平衡稳定后（　　） A．细丝对小球B的拉力变小 B．细丝对小球B的拉力变大 C．AB间库仑力变为 D．AB间距离变为 【答案】CD 【知识点】用相似三角形解决平衡问题、共线的三个自由电荷的平衡问题 【详解】对小球B进行受力分析，如图所示 由三角形相似可得 可得， AB．根据可知在小球B的电荷量减小的过程中，小球B受到细线的拉力大小不变，故AB错误； CD．根据结合 可得 可知AB间距离变为，AB间库仑力变为，故CD正确。 故选CD。 题型三 电场强度（共6小题） 8．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强、电场强度的叠加法则 【详解】在半球面AB右侧填补一个与AB完全相同的半球面，则这个球壳在M、N两点产生的电场强度大小相等，均为 由于半球面AB在点的场强大小为，则右侧填补的半球面在点产生的电场强度为 根据对称性可知，半球面AB在点的场强大小与右侧填补的半球面在点产生的场强大小相等，即点的场强大小为 故选D。 9．如图所示，正方体的边长为a，在和处放置电荷量分别为、的点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B点电场强度大小为 B．B点电场强度大小为 C．D点电场强度大小为 D．D点电场强度大小为 【答案】A 【知识点】电场强度的叠加法则 【详解】AB．因为等边三角形，故和在B点产生的电场强度方向互成，大小相等，均为 故B点的电场强度大小为，故A正确，B错误； CD．因为等边三角形，边长与相等，故和在D点产生的电场强度与在B点产生的电场强度大小相等，即，故CD错误。 故选A。 10．以下物理量为矢量，且单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（　　） A．功、J B．功率、 C．力、 D．电场强度、 【答案】D 【知识点】电场强度的定义和单位 【详解】A．功是标量，其单位焦耳（J）的国际单位制中的基本单位表示为，但功为标量，故A不符合题意； B．功率是标量，其单位用基本单位表示为，但功率为标量，故B不符合题意； C．力是矢量，但其单位牛顿（N）的基本单位应为，而选项C的单位为，单位错误，故C错误； D．电场强度是矢量，根据，力的单位为，电荷单位库仑为，因此电场强度的单位为，与选项D一致，故D正确。 故选D。 11．真空中，将带有一定电荷量的金属小球固定在顶角为的等腰三角形上的A点，金属小球可视为点电荷，此时点处的电场强度大小为。用另一个不带电的同样金属小球与A处的金属小球接触后固定在B点，则此时点处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强、电场强度的叠加法则 【详解】根据题意，设金属小球所带电荷量为，间距离为，则有 当另一相同金属小球（初始不带电）与处小球接触后，它们各分得的电荷量，则两个小球在处产生的电场分别为， 由电场叠加原理可知，此时点处的电场强度大小为 故选B。 12．如图为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E的关系是（　　） A．Ea>Eb>Ec B．Ea＝Eb>Ec C．Ea＝Eb＝Ec D．Ea>Ec>Eb 【答案】D 【知识点】点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强 【详解】如图所示，显然，故选D。 13．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q，AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左，则（　　） A．A点放置正电荷， B．B点放置负电荷 C．C点电场强度的大小 D．B点放置的点电荷的电荷量4q 【答案】C 【知识点】电场强度的叠加法则 【详解】AB．由于C点的场强方向为水平向左，根据电场的叠加原理可知，因此A点为负电荷，B点为正电荷，故AB错误； C．如图所示，A点的点电荷在C点的场强 由几何知识可得 解得，故C正确； D．根据上述分析可知，B点的点电荷在C点的场强 又因为 联立解得，故D错误。 故选C。 题型四 电场线（共3小题） 14．静止电荷会在其周围产生静电场。为了形象地描述电场，法拉第采用了画电场线的方法。如图是某一电场的电场线，下列说法正确的是（   ） A．电场线可以形象地描述电场，所以电场线是实际存在的 B．图中A点的电场强度大于C点的电场强度 C．图中B点没有画电场线，所以B点的电场强度为零 D．将带正电的试探电荷从A点由静止释放，它将沿电场线运动到C点 【答案】B 【知识点】电场线定义及其性质、根据电场线的疏密比较电场强弱 【详解】A．电场线是为了形象地描述电场人为引入的，电场线实际上不存在，故A错误； B．电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，电场线越密集的位置电场强度越大，电场线越稀疏的地方，电场强度小，则图中A点的电场强度大于C点的电场强度，故B正确； C．电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，图中B点位置虽然没有画电场线，但其所在空间区域的电场线分布仍然能够反映一定的疏密程度，可知，该点的电场强度不为0，故C错误； D．电场线弯曲，则电场力方向改变，将带正电的试探电荷从A点由静止释放，它不会沿电场线运动到C点，故D错误。 故选B。 15．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A．该电场由负点电荷形成 B．带电粒子一定是从P向Q运动 C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 【答案】C 【知识点】根据电场线的疏密比较电场强弱、电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误； B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误； C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。 故选C。 16．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图（箭头未标出）。在M点处放置一个电荷量大小为q的负试探点电荷，受到的电场力大小为F，以下说法正确的是（　　） A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点处场强小 B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C．M点处的场强大小为，方向与所受电场力方向相同 D．如果M点处的点电荷电量变为2q，该处场强将变为 【答案】AB 【知识点】电场强度的定义和单位、根据电场线的疏密比较电场强弱、不等量点电荷或多个点电荷周围的电场分布规律 【详解】A．根据电场线的疏密表示场强的大小，可知点处的场强比点处场强小，故A正确； B．根据电场线由正电荷出发，终止于负电荷，可知a、b为异种电荷。的左侧电场线稀疏，所以的电荷量小于的电荷量，故B正确； CD．根据场强的定义式知，点的场强大小为，方向与负电荷所受电场力方向相反。场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以点处的点电荷电量变为，该处场强不变，故CD错误。 故选AB。 题型五 电势（共3小题） 17．下列关于电势与电势能的说法正确的是（　　） A．沿着电场线方向，电势逐渐降低 B．静电力做正功，电势能减小 C．电势越高，电势能一定越小 D．电势是矢量 【答案】AB 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、电势的概念、定义式、单位和物理意义、电势和电场线的关系 【详解】A．沿着电场线方向电势逐渐降低，故A正确； B．静电力做正功，电势能减小，故B正确； C．正电荷在电势越高的点，电势能越大，故C错误； D．电势是标量，故D错误。 故选AB。 18．如图a是电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点。一个点电荷仅在电场力作用下，从A运动到B过程的v-t图像如图b所示。下列说法正确的是（   ） A．A点的电势比B点高 B．A点的电势比B点低 C．点电荷在A点的电势能比在B点小 D．点电荷在A点的电势能比在B点大 【答案】C 【知识点】比较电势能的大小、电势的概念、定义式、单位和物理意义 【详解】CD．根据v-t图像可知，从A运动到B的过程中，速度逐渐变小，即动能逐渐变小；由于仅受静电力，则静电力做了负功，根据电场力做功与电势能的关系，则电势能增大，即点电荷在A点的电势能比在B点小，故C正确，D错误； AB．根据电势与电势能的关系有 由于不知道点电荷的电性，故无法判断电势的高低，故AB错误。 故选C。 19．如图所示，A、B为一个负点电荷形成的电场中的两点，A点的电场强度、电势分别为EA、φA，B点的电场强度、电势分别为EB、φB，下列说法正确的是（　　） A．EA>EB，φA>φB B．EA<EB，φA<φB C．EA>EB，φA<φB D．EA<EB，φA>φB 【答案】C 【知识点】点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强、带电体周围的电势分布 【详解】根据因A点距离点电荷较近，可知EA>EB 距离负电荷越近，则电势越低，可知φA<φB。 故选C。 题型六 电势能（共4小题） 20．如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内，管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q（Q > 0）的带电小球。另一个电荷量为q（q > 0且q << Q）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（   ） A．小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力 B．小球从c点到e点电势能先不变后减小 C．小球过f点的动能等于过d点的动能 D．小球过b点的速度大于过a点的速度 【答案】B 【知识点】库仑定律内容和表达式、电势能的概念及计算、电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A．小球所受库仑力 由于re > rb，则小球在e点所受库仑力小于在b点所受库仑力，故A错误； B．点电荷在距其r处的电势为 由于c点到d点r不变，d点到e点r逐渐增大，则根据Ep = φq 可知小球从c点到d点电势能不变，从d点到e点电势能逐渐减小，故B正确； C．由于rf > rd，根据选项B可知，小球的电势能Epd > Epf，根据能量守恒可知，小球过f点的动能大于过d点的动能，故C错误； D．由于ra > rb，根据选项B可知，小球的电势能Epb > Epa，根据能量守恒可知，小球过a点的动能大于过b点的动能，则小球过b点的速度小于过a点的速度，故D错误。 故选B。 21．如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度比P点的大 B．M点的电势比P点的高 C．脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 D．脏空气中的带电微粒带正电 【答案】A 【知识点】根据电场线的疏密比较电场强弱、比较电势能的大小、电势和电场线的关系 【详解】A．根据电场线的疏密程度可知，M点的电场线较P点密集，故M点电场强度较P点大，A项正确； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故M点的电势比P点低，B项错误； D．格栅板为正极，脏空气中的带电微粒向正极聚集，可知带负电，D项错误。 C．微粒带负电，从M点运动到P点，即由低电势运动到高电势，根据，电势能减小，电场力做正功，动能增大，即带电微粒在M点的电势能比在P点的大，带电微粒在M点的动能比在P点的小，C项错误。 故选A。 22．A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，t=0时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说法正确的是（　　） A．可以判断出电场线的方向是由A到B B．A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小 C．该电子在A点的电势能大于在B点的电势能 D．该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 【答案】C 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、电场中的其他图像问题 【详解】A．电子带负电，向右做加速运动，说明受电场力向右，场强方向由B到A，故A错误； B．根据v−t图像可知，斜率越来越小，即电子加速度越来越小，根据 可得A点的电场强度大小大于B点的电场强度大小，故B错误； CD．电子速度增大，动能增大，根据动能定理，可知电场力做正功，故电子电势能减小，故C正确，D错误。 故选C。 23．某电场等势面的分布如图所示，a、b、c为等势面上处于同一条直线的3个点。电子从a点射入电场中，仅在电场力的作用下沿直线做减速运动，运动到c点。a、b两点的电势分别用表示，电子在a、b两点的电势能分别用表示，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】比较电势能的大小、电场力做功和电势能变化的关系 【详解】电子从a点运动到c点的过程中做减速运动，说明电场力做负功，电势能增加，因此；电势能，由于电子带负电，因此。 故选B。 题型七 电势差（共4小题） 24．下图中的实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A．带电粒子所带电荷的电性 B．、两点电势的高低 C．带电粒子在、两点动能的大小关系 D．带电粒子在、两点加速度的大小关系 【答案】CD 【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】AB．粒子所受静电力指向轨迹曲线凹侧，由粒子的轨迹可知，在、两点粒子所受的静电力都沿着电场线指向左侧，由于电场方向不确定，所以粒子的电性和电势的高低都无法判断，故AB错误； C．假设粒子从向运动，由图可知静电力与速度的夹角为钝角，静电力做负功，由动能定理可知，粒子动能减小，则点动能大于点动能；同理假设粒子从向运动，由图可知静电力与速度的夹角为锐角，静电力做正功，由动能定理可知，粒子动能增大，则点动能大于点动能；故C正确； D．电场线的疏密表示电场的强弱，由题图可知，点电场强度大，故加速度大，故D正确。 故选CD。 25．电场中A点电势为2V，B点电势为1V，则等于（　　） A．0 B．1V C．-1V D．2V 【答案】B 【知识点】电势与电势差的关系 【详解】电场中A点电势为2V，B点电势为1V，则 故选B。 26．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A，B，C三点的位置如图所示。一电子从A点移动到B点、再从B点移动到C点的过程中电势能均减少了10eV。下列说法中正确的是（　　） A．A，B，C三点电势为 B．电场的方向从A指向C C．A，C之间的电势差V D．若将电子从C点移到O点电场力做正功 【答案】C 【知识点】功的正负及判断、零电势的选取与电势高低的判断、静电力做功与电势差的关系、等势面和电场线的关系 【详解】A．由题意可知 同理有 设，代入可得 可知 故A错误； B．设AC连线中点为D，如图 则有 可知BD连线为等势线，则电场方向垂直BD直线左上方（如上图），故B错误； C．结合A选项可知AC之间的电势差 故C正确； D．结合B选项可知电子受到的电场力方向沿右下方，与CO方向成钝角，则将电子从C点移到O点电场力做负功，故D错误。 故选C。 27．在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A，B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问 (1)在电荷由A移到B的过程中，静电力做了正功还是负功，做了多少功？ (2)A、B两点间的电势差为多少？若规定A点电势为0，则B点电势为多少？ 【答案】(1)负功， (2)， 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、静电力做功与电势差的关系 【详解】（1）根据题意可知，由于负电荷由A点移到B点，电势能增加了0.1J，由功能关系可知，电场力做负功，做功为。 （2）根据题意，由公式 可得，A、B两点间的电势差为 规定A点电势为0，根据 可得 题型八 静电平衡（共3小题） 28．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带负电 B．图乙中，处于静电平衡状态的导体腔，左侧A点的电势等于右侧B点的电势 C．图丙中，导体棒因静电感应A端带负电荷，B端带正电荷 D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 【答案】B 【知识点】摩擦起电、感应起电、静电平衡、尖端放电 【详解】A．用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带负电，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体腔是等势体，导体表面是等势面，故左侧A点的电势等于右侧B点的电势，故B正确； C．图丙中，由于导体棒A 端与大地连接，大地等效于远端，导体棒AB整体等效于近端，根据静电感应规律“近异远同”，可知大地带正电荷，B端不带电，A端带负电，故C错误； D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故D错误。 故选B。 29．如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。当棒达到静电平衡后（　　） A．棒整体带负电 B．感应电荷在O点产生的电场方向水平向左 C．棒的中点O处有净剩电荷 D．感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 【答案】B 【知识点】静电平衡、利用静电平衡求场强 【详解】A．根据电荷守恒定律可知棒整体不带电，故A错误； B．静电平衡后整根棒为一个等势体，内部场强处处为零，点电荷在O点的电场强度方向水平向右，根据矢量的叠加可知感应电荷在O点产生的电场方向水平向左，故B正确； C．静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面，故C错误； D．导体棒静电平衡后，棒上感应电荷在O处产生的场强大小与点电荷q在该次产生的电场强度大小相同、方向相反，故感应电荷在棒的中点O处产生的场强大小为 故D错误。 故选B。 30．如图，是一个带正电的电子和一个未知电性的导体，在a，b处由静止释放两个质量和体积很小的球（小球重力不计）。下列说法不正确的是（　　） A．导体可能带负电 B．若b球带负电，b球一定向左运动 C．若a球向右运动，则a一定带正电 D．若放入c球，质量稍比a球大，那么a可能绕c球运动 【答案】D 【知识点】静电平衡、电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A．放在静电场中的导体在距带正电的电子较近的一端会感应出负电荷，较远的一端会感应出正点电荷，所以会产生题图所示的电场线分布。导体可能带正电、带负电、不带电，A正确，不符合题意； B．若b球带负电，则受力方向与场强方向相反，b球受到向左的电场力，一定向左运动，B正确，不符合题意； C．若a球向右运动，则a球受到向右的电场力，受力方向与场强方向一致，a球一定带正电，C正确，不符合题意； D．放入c球后不可能使a球受到时刻指向圆心的c的向心力，则a不可能绕c球运动，D错误，符合题意。 故选D。 题型九 静电屏蔽（共3小题） 31．2025年4月9日，深圳国际洁净室技术及防静电展览会召开，旨在促进洁净室工程行业新产品、新技术、新材料、新工艺及新装备的推广应用与经贸交流。关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（　　） A．常见的静电防止有静电除尘、静电喷涂等 B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，利用了静电屏蔽的原理 C．高大建筑物顶端装上避雷针阻碍电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏 D．复印机是一种进行文字复印的设备，其工作原理和静电现象无关 【答案】B 【知识点】尖端放电、静电屏蔽、静电吸附 【详解】A．静电除尘、静电喷涂等属于静电利用，选项A错误； B．优质话筒线的外层包裹着金属编织层，是利用静电屏蔽原理屏蔽外部干扰，实现保真信号传输，选项B正确； C．下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过避雷针与大地相连，就能及时把电荷导入大地，从而避免建筑物被雷电击坏，如果没有安装会有危险，选项C错误； D．复印机是一种利用静电技术进行文字复印的设备，是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，选项D错误。 故选B。 32．关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B．图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网也可以用绝缘的塑料网替代 C．图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D．图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 【答案】AD 【知识点】尖端放电、静电屏蔽 【详解】A．加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电，故A正确； B．优质话筒线外面包裹着的金属网的原理是静电屏蔽，不可以用绝缘的塑料网替代，故B错误； C．燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是尖端放电，故C错误； D．由图可知，除尘板A连接电源的正极，所以带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上，故D正确。 故选AD。 33．下列各种现象中属于静电屏蔽的是（　　） A．电工钳柄上套有绝缘胶套 B．高大建筑顶上安装有避雷针 C．油罐车后面装有一条拖地的铁链 D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 【答案】D 【知识点】静电屏蔽 【详解】A．电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了使工人与电源隔离开，不是静电屏蔽，故A错误； B．高大建筑上的避雷针是为了将雷雨天气中云层中所带的电荷导入大地，不是静电屏蔽，故B错误； C．油罐车尾部有一条拖到地面上的铁链，是因为油罐在装载、运输及卸油过程中都会产生静电，这样有危险，所以需要用铁链将静电导向大地，不是静电屏蔽，故C错误； D．野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线，是静电屏蔽，故D正确。 故选D。 题型十 电容器（共3小题） 34．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合稳定时，一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器的电容将变小 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能减少 D．若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离，则油滴所受电场力不变 【答案】C 【知识点】电容器与静电计组合的动态分析 【详解】A．将电容器的上极板下移后，极板间距减小，根据电容器的电容变大，故A错误； B．电容器始终与电源相连，两极板的电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误； C．电容器的电势差不变，d减小，则电场强度E变大，点与下极板间的电势差变大，即点的电势增大，因为该油滴带负电，所以其电势能减少，故C正确； D．若将电容器上极板与电源断开，则电容器的电荷量不变，当正对面积减小时，电容器的电容变小，电势差增大，根据电场强度变大，油滴所受电场力变大，故D错误。 故选C。 35．某电容器所带电荷量Q与其两端电压U的关系图像如图所示，该电容器的电容为（　　） A．0.5F B．1.0F C．F D．F 【答案】D 【知识点】电容器的Q-U图像 【详解】由电容的定义式 可知 故图象中的斜率表示电容，故电容 故选D。 36．为了探究电容器充放电的规律，将平行板电容器与电池组相连，且下极板接地，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（　　） A．带电尘埃的电势能增大 B．尘埃仍保持静止状态 C．电流计G中有a到b方向的电流 D．电流计G中有b到a方向电流通过 【答案】BC 【知识点】电容器的动态分析(U不变） 【详解】B．将两板缓慢错开过程中，两极板间电压保持不变，根据可知，两极板间的场强保持不变，则油滴的受力不变，带电尘埃仍保持静止状态，故B正确； A．因两极板间的场强保持不变，且尘埃位置不变，则带电尘埃所在位置的电势保持不变，根据可知，带电尘埃的电势能保持不变，故A错误； CD．两极板的正对面积减小，根据可知，电容减小，而两极板间电压保持不变，根据可知，电容器所带电荷量减小，即电容器放电，电流计G中有a到b方向的电流，故C正确，D错误。 故选BC。 $