专题01 电场力和电场能（期末真题汇编，福建专用）高二物理上学期

专题01 电场力和电场能 3大高频考点概览 考点01 库仑定律 考点02 电场强度 考点03 电势能、电势 地 城 考点01 库仑定律 一、单选题 1．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，带电小球A置于绝缘底座上，带电小球B通过绝缘细线悬挂于支架上处于静止状态。已知A球的电荷量小于B球的电荷量，则（　　） A．两球一定都带正电 B．两球一定都带负电 C．两球受到的静电力大小一定相等 D．A球受到的静电力一定小于B球受到的静电力 二、多选题 2．(24-25高二上·福建南平·期末)下列说法正确的是（    ） A．电场强度的定义采用了比值定义法 B．库仑利用扭称实验测定了元电荷的数值 C．点电荷是一种理想化模型，任何小带电体均可视为点电荷 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍 3．(24-25高二上·福建福州·期末)2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了磁偏转的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 4．(24-25高二上·福建宁德·期末)如图所示，两绝缘细线分别系带电小球a、b，悬挂于O点，静止时两球处于同一水平线，细线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α < β，a球的电荷量大于b球的电荷量。则（   ） A．两球带异种电荷 B．a球的质量大于b球的质量 C．a球受到的静电力等于b球受到的静电力 D．a球受到的静电力小于b球受到的静电力 5．(24-25高二上·福建漳州·期末)库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 三、填空题 6．(21-22高一下·福建三明第一中学·月考)两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为4：8，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1，这两个小金属球带 电荷（填“同种”或者“异种”），如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2为 。 7．(24-25高二上·福建南平·期末)两个完全相同的金属小球A、B所带电荷量分别为－q、＋7q，相距一定距离时（两球均可视为点电荷）两球间的库仑力大小为F。若将A、B两球相互接触后再放回原处，则此时A、B间的库仑力大小为 ；若A、B不动，用不带电的相同金属小球C与A、B反复多次接触后移去C，则此时A、B间的库仑力大小变为 。 8．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒内中点P处产生的电场强度等于 ，棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于 。 四、解答题 9．(23-24高一下·江苏宿迁·期末)如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 10．(23-24高一下·江苏镇江实验高级中学·期中)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，（）如图所示，求： （1）点电荷q在M点受到的库仑力大小； （2）M点的电场强度的大小； （3）拿走q后M点的场强大小。 11．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 地 城 考点02 电场强度 一、单选题 1．(19-20高二上·福建龙岩·期末)下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 2．(24-25高二上·福建福州·期末)在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　） A．安培发现了电流的磁效应 B．法拉第发现电磁感应现象 C．库仑提出了分子电流假说 D．奥斯特首先提出场的概念 3．(24-25高二上·福建福州·期末)下列各电场的电场线分布图中，A、B两点的电场强度相同的是（　　） A． B． C． D． 4．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图，和是两个等量异种点电荷，以为圆心作圆，A、B为圆上两点，为两点电荷连线的中点，B点与C点关于点对称，则（　　） A．A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B．B点处和C点处的电场强度大小相等，方向相同 C．把电子从A点移动到B点的过程中，电场力对其不做功 D．质子在B点的电势能等于在C点的电势能 5．(24-25高二上·福建龙岩·期末)静电喷漆时，喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，形成的电场如图所示。P、Q是电场中的两点，微粒仅在电场力作用下向工件运动。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强大于Q点场强 C．工件附近的电场强度方向是指向工件的 D．微粒的运动轨迹一定与电场线重合 6．(24-25高二上·福建宁德·期末)某除尘器模型的集尘板是很长的条形金属板，如图所示，直线为该集尘板的截面图，带箭头的实线为电场线，虚线为带电粉尘的运动轨迹，P、Q为运动轨迹上的两点，则（　　） A．带电粉尘带正电 B．P点电场强度大于Q点电场强度 C．带电粉尘在P点的加速度小于Q点的加速度 D．带电粉尘在P点的速度大于Q点的速度 7．(24-25高二上·河南·月考)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 二、多选题 8．(24-25高二上·福建南平·期末)下列说法正确的是（    ） A．电场强度的定义采用了比值定义法 B．库仑利用扭称实验测定了元电荷的数值 C．点电荷是一种理想化模型，任何小带电体均可视为点电荷 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍 9．(24-25高二上·福建泉州·期末)当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A．M点的电势比N点高 B．M点的电势比N点低 C．M点的场强比N点小 D．M点的场强比N点大 10．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如甲图所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电球体，以球心O为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（　　） A．处的电势最高 B．球内部的电场为匀强电场 C．沿x轴方向电势降低 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处大于从R移到x₂处电场力所做的功 11．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，a、b、c、d、e、f为真空中边长为L的正六边形的六个顶点，O为正六边形的中心，在a、d两点分别固定电荷量为和的两个点电荷，静电力常量为k，则（　　） A．O点场强大小为0 B．O点场强大小为 C．b、c两点电场强度相同 D．b、e两点电场强度相同 三、解答题 12．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 13．(23-24高一下·江苏镇江实验高级中学·期中)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，（）如图所示，求： （1）点电荷q在M点受到的库仑力大小； （2）M点的电场强度的大小； （3）拿走q后M点的场强大小。 四、填空题 14．(24-25高二上·福建南平·期末)用电泳技术对污水进行去污处理的原理如图所示，金属圆盘和金属棒分别与电源的正负极相连，污水中的污泥絮体经处理后带负电，通电后可将污泥絮体收集到圆盘上，电场分布如图中实线所示。A、B是电场中的两点，则A点的电场强度 B点，A点的电势 B点，污泥絮体在A点的电势能 在B点的电势能。（以上均选填“大于”“小于”或“等于”） 15．(24-25高二上·福建福州·期末)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示，K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强 B点场强（选填“大于”、“等于”或“小于”），A点电势 B点电势（选填“高于”、“等于”或“低于”），电子从A点运动B点，电场力做 （选填“正功”或“负功”）。 16．(23-24高三上·福建部分校联考·月考)如图所示，两等量异种电荷M、N固定，O为两电荷连线的中点，c为MO的中点，以M为圆心、Mc为半径画圆，圆与直线MN分别交于a、c两点，直径bd垂直于MN。若b、d两点的电场强度大小分别为、，b、d两点的电势分别为、，电子在a、c两点的电势能分别为、，则 ， ， 。（均填“＞”“=”或“＜”）    地 城 考点03 电势能、电势 一、单选题 1．(19-20高二上·福建龙岩·期末)下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 2．(24-25高二上·福建三明·期末)“eV”常作为能量单位，“1eV”表示一个电子经过1V电压加速后获得的能量，则“80eV”的能量是（　　） A． B． C． D． 3．(21-22高一下·江苏盐城·)如果将的点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，则该电荷的电势能（　　） A．增加了20J B．增加了 C．减少了 D．减少了 4．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图，和是两个等量异种点电荷，以为圆心作圆，A、B为圆上两点，为两点电荷连线的中点，B点与C点关于点对称，则（　　） A．A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B．B点处和C点处的电场强度大小相等，方向相同 C．把电子从A点移动到B点的过程中，电场力对其不做功 D．质子在B点的电势能等于在C点的电势能 5．如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A．直线a位于某一等势面内， B．直线c位于某一等势面内， C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 6．(24-25高二上·福建龙岩·期末)静电喷漆时，喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，形成的电场如图所示。P、Q是电场中的两点，微粒仅在电场力作用下向工件运动。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强大于Q点场强 C．工件附近的电场强度方向是指向工件的 D．微粒的运动轨迹一定与电场线重合 7．(24-25高二上·福建福州福建师范大学附属中学·期末)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则下列判断正确的是（　　） A．由x1运动到x4的过程中，点电荷受到的电场力先减小后增大 B．x3处的电势比x4处的电势高 C．由x1运动到x3的过程中，点电荷的电势能一直增大 D．点电荷在x2和x4处的电势能相等 8．(24-25高二上·福建南平·期末)在x轴上固定有两个点电荷和，两点电荷连线上各点的电势高低分布如图所示，取无穷远处电势为零，A、P、B为x轴上的三点，则（    ） A．P点的电场强度为0 B．为负电荷，为正电荷 C．A、B两点的电场强度方向相反 D．负试探电荷从A运动到B，电场力做负功 9．(24-25高二上·河南·月考)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 二、多选题 10．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A．电场强度的方向处处与等电势面垂直 B．电场强度为零的地方，电势也为零 C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 11．(24-25高二上·福建泉州·期末)当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A．M点的电势比N点高 B．M点的电势比N点低 C．M点的场强比N点小 D．M点的场强比N点大 12．(24-25高二上·福建漳州·期末)图甲为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（　　） A．、两点间的电势差为 B．点的电势等于点的电势 C．沿轴从点到点，电场强度先减小后增大 D．将一电子沿轴从点移动到点，电势能增大 13．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如甲图所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电球体，以球心O为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（　　） A．处的电势最高 B．球内部的电场为匀强电场 C．沿x轴方向电势降低 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处大于从R移到x₂处电场力所做的功 14．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，匀强电场中有一半径为0.1m的光滑绝缘圆轨道竖直固定放置，电场与轨道所在平面平行，轨道上A、B、C三点连线构成等边三角形，C点位于圆轨道最高点，A、B、C三点的电势分别为30V、、0V。一电荷量为、质量为的带正电小球在轨道内做圆周运动，经过A点时速度大小为。取重力加速度大小，则（　　） A．匀强电场的场强方向由A指向B B．匀强电场的电场强度大小为 C．小球运动过程中电势能最小值为 D．小球运动过程中对轨道压力最小值为0.3N 15．(20-21高二上·湖南岳阳湘阴县知源学校·)如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　 　） A．粒子在x2点的速度为0 B．从x1到x3点的过程中，粒子的电势能一直增大 C．若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0 三、填空题 16．(24-25高二上·福建南平·期末)用电泳技术对污水进行去污处理的原理如图所示，金属圆盘和金属棒分别与电源的正负极相连，污水中的污泥絮体经处理后带负电，通电后可将污泥絮体收集到圆盘上，电场分布如图中实线所示。A、B是电场中的两点，则A点的电场强度 B点，A点的电势 B点，污泥絮体在A点的电势能 在B点的电势能。（以上均选填“大于”“小于”或“等于”） 17．(24-25高二上·福建福州·期末)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示，K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强 B点场强（选填“大于”、“等于”或“小于”），A点电势 B点电势（选填“高于”、“等于”或“低于”），电子从A点运动B点，电场力做 （选填“正功”或“负功”）。 18．(23-24高三上·福建部分校联考·月考)如图所示，两等量异种电荷M、N固定，O为两电荷连线的中点，c为MO的中点，以M为圆心、Mc为半径画圆，圆与直线MN分别交于a、c两点，直径bd垂直于MN。若b、d两点的电场强度大小分别为、，b、d两点的电势分别为、，电子在a、c两点的电势能分别为、，则 ， ， 。（均填“＞”“=”或“＜”）    19．(24-25高二上·福建宁德·期末)一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，电势分别为10V、23V、15V，则坐标原点O处的电势为 V。电子从a点运动到b点的过程中，电场力做功为 ，电势能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 20．(24-25高二上·福建龙岩·期末)空间有一方向与纸面平行的匀强电场。彬彬同学在纸面内作出互成角的Ox、Oy两条坐标轴，如图1所示。测得电势φ随x和y的空间分布分别如图2（a）、（b）所示。则该匀强电场的方向为 ，电场强度的大小为 。 四、解答题 21．(24-25高二上·福建宁德·期末)如图所示，水平地面上放置一足够长、质量的绝缘长木板，长木板与水平地面间的动摩擦因数。质量、带电量的小物块（可视为质点）静止在长木板上，小物块与长木板间的动摩擦因数。在距小物块的虚线右侧存在宽度的匀强电场，方向水平向右，匀强电场右侧存在宽度的匀强电场，其场强大小，方向竖直向上。现对长木板施加一水平向右的恒力，使物块穿过右侧两电场区域。已知物块进入电场前和长木板保持相对静止，进入电场后与长木板发生了相对运动，穿过电场的过程中，小物块的电势能减少了127.5J。重力加速度g取，求： (1)小物块进入电场前的加速度大小； (2)小物块离开电场时的速度大小； (3)小物块从进入电场到离开电场所用的时间t； (4)从开始到最终小物块与长木板共速的整个过程中，小物块与长木板间因摩擦产生的热量Q。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 电场力和电场能 3大高频考点概览 考点01 库仑定律 考点02 电场强度 考点03 电势能、电势 地 城 考点01 库仑定律 一、单选题 1．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，带电小球A置于绝缘底座上，带电小球B通过绝缘细线悬挂于支架上处于静止状态。已知A球的电荷量小于B球的电荷量，则（　　） A．两球一定都带正电 B．两球一定都带负电 C．两球受到的静电力大小一定相等 D．A球受到的静电力一定小于B球受到的静电力 【答案】C 【详解】AB．由图可知两球相互排斥，两球带同种电荷，可能都带正电，可能都带负电，故AB错误； CD．两球间的静电力是一对相互作用力，等大反向，故两球受到的静电力大小一定相等，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 2．(24-25高二上·福建南平·期末)下列说法正确的是（    ） A．电场强度的定义采用了比值定义法 B．库仑利用扭称实验测定了元电荷的数值 C．点电荷是一种理想化模型，任何小带电体均可视为点电荷 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍 【答案】AD 【详解】A．电场强度的定义采用了比值定义法，故A正确； B．密立根用油滴实验测出了元电荷的数值，故B错误； C．点电荷的建立采用了理想模型法，当带电体的形状、体积和电荷量对所研究的问题影响可以忽略时，带电体才可以看成点电荷，故C错误。 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍，故D正确。 故选AD。 3．(24-25高二上·福建福州·期末)2024年11月18日，福州市科技馆举行了开馆仪式，新馆内有一个法拉第笼，它是一个圆柱形金属笼子，笼体与大地相连。人进入笼子后关闭笼门，工作人员接通高压电源，放电杆尖端靠近笼体时，出现放电火花，人却安然无恙。下列说法正确的是（　　） A．该装置主要利用了静电屏蔽的原理 B．该装置主要利用了磁偏转的原理 C．法拉第笼内的电场强度为零 D．法拉第笼内的电场强度不为零 【答案】AC 【详解】A．法拉第笼是金属笼子，可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，故A正确； B．结合上述可知，该装置主要利用了静电屏蔽的原理，没有利用了磁偏转原理，故B错误； CD．法拉第笼处于静电平衡状态时，笼内的电场强度为零，故C正确，D错误。 故选AC。 4．(24-25高二上·福建宁德·期末)如图所示，两绝缘细线分别系带电小球a、b，悬挂于O点，静止时两球处于同一水平线，细线与竖直方向的夹角分别为α、β，且α < β，a球的电荷量大于b球的电荷量。则（   ） A．两球带异种电荷 B．a球的质量大于b球的质量 C．a球受到的静电力等于b球受到的静电力 D．a球受到的静电力小于b球受到的静电力 【答案】BC 【详解】A．由图结合平衡条件可知两球应该是排斥力才能处于静止状态，所以两球带同种电荷，故A错误； CD．a球受到的静电力和b球受到的静电力为作用力与方作用力，大小相等，方向相反，故C正确、D错误； B．设两球之间的静电力大小为，设任一球与竖直方向的夹角为，由平衡条件有 由于 可知 ma > mb 故B正确。 故选BC。 5．(24-25高二上·福建漳州·期末)库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【答案】BD 【详解】A．由A、C两球相互排斥可知，C球带正电，故A错误； B．由库仑定律得，A、C两球间库仑力为，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，A球对C球的库仑力等于C球对A球的库仑力，故C错误； D．C球带电量变为，A、C间距不变，A、C间库仑力大小变为，故D正确。 故选BD。 三、填空题 6．(21-22高一下·福建三明第一中学·月考)两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为4：8，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为F1，这两个小金属球带 电荷（填“同种”或者“异种”），如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2为 。 【答案】 异种 8：1 【详解】[1]因为为相互吸引，因此两个小球带异种电荷。 [2]根据库仑定律，接触前 接触后 可知 7．(24-25高二上·福建南平·期末)两个完全相同的金属小球A、B所带电荷量分别为－q、＋7q，相距一定距离时（两球均可视为点电荷）两球间的库仑力大小为F。若将A、B两球相互接触后再放回原处，则此时A、B间的库仑力大小为 ；若A、B不动，用不带电的相同金属小球C与A、B反复多次接触后移去C，则此时A、B间的库仑力大小变为 。 【答案】 【详解】[1]设AB球间距为r，由库仑定律有 两相同小球接触后，电荷先中和后均分，带电量均为，则库仑力 [2]三球反复接触后，则电量三者平分，均为，则此时两球间的库仑力大小为 8．(24-25高二上·福建莆田莆田四中、仙游一中·期末)长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒内中点P处产生的电场强度等于 ，棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于 。 【答案】 0 【详解】[1]当棒达到静电平衡后，棒内部的电场强度处处为0。 [2]根据静电平衡原理可知，棒上感应电荷在棒内中点P产生的场强大小等于+q的点电荷在点P产生的场强大小，则有 四、解答题 9．(23-24高一下·江苏宿迁·期末)如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）对小球受力分析，如图 由平衡条件得 由库仑定律 联立可得小球的带电量大小 （2）剪断丝线前，对小球B受力分析，由平衡条件得 剪断丝线瞬间，小球B所受的合外力为 由牛顿第二定律 可得小球B的加速度大小为 10．(23-24高一下·江苏镇江实验高级中学·期中)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，（）如图所示，求： （1）点电荷q在M点受到的库仑力大小； （2）M点的电场强度的大小； （3）拿走q后M点的场强大小。 【答案】（1）1.0×10-8N；（2）100N/C；（3）100N/C 【详解】（1）点电荷q在M点受到的库仑力大小 （2）M点的电场强度的大小 （3）拿走q后M点的场强大小仍为100N/C。 11．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 【答案】(1) (2)，沿y轴正方向 【详解】（1）由库仑定律 解得 （2）单个点电荷在C点产生的场强大小 根据电场的叠加原理可知C点的电场强度大小 联立解得 方向：沿y轴正方向 地 城 考点02 电场强度 一、单选题 1．(19-20高二上·福建龙岩·期末)下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 【答案】A 【详解】A．根据电势能公式，可知电荷在电场中某点的电势能与试探电荷的电量、电性和该点的电势都有关系，故A正确； B．电势是描述电场能的性质的物理量，电势是由电场本身决定的，电场中某点电势的高低与零势点的选取有关，与试探电荷无关，故B错误； C．电势差是电势的差值，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，故C错误。 D．电场强度是描述电场力的性质的物理量，由电场本身决定的，与试探电荷无关，故D错误。 故选A。 2．(24-25高二上·福建福州·期末)在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　） A．安培发现了电流的磁效应 B．法拉第发现电磁感应现象 C．库仑提出了分子电流假说 D．奥斯特首先提出场的概念 【答案】B 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误； B．1831年物理学家法拉第首次发现电磁感应现象，故B正确； C．安培提出了分子电流假说，故C错误； D．法拉第首先提出场的概念，故D错误。 故选B。 3．(24-25高二上·福建福州·期末)下列各电场的电场线分布图中，A、B两点的电场强度相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．A、B两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．A点电场强度大于B点电场强度，方向相同，故B错误； C．A、B两点电场强度大小相等，方向相同，故C正确； D．A点电场强度大于B点电场强度，方向不同，故D错误。 故选C。 4．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图，和是两个等量异种点电荷，以为圆心作圆，A、B为圆上两点，为两点电荷连线的中点，B点与C点关于点对称，则（　　） A．A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B．B点处和C点处的电场强度大小相等，方向相同 C．把电子从A点移动到B点的过程中，电场力对其不做功 D．质子在B点的电势能等于在C点的电势能 【答案】B 【详解】A．等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示，由图可知A、B两点的场强大小和方向均不相同，故A错误； B．等量异种点电荷连线上的电场线的方向由正电荷指向负电荷，由B、C关于MN对称，即B点的电场强度等于C点的电场强度，故B正确； C．由电场分布图可知过A、B的圆不是等势线，A、B两点的电势不等，所以电场力做功不为零，故C错误； D．沿电场线方向电势降低，在等量异种电荷连线上电场线方向由B指向C，B点电势高于C点电势，质子带正电，则在B点的电势能大于在C点的电势能，故D错误。 故选B。 5．(24-25高二上·福建龙岩·期末)静电喷漆时，喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，形成的电场如图所示。P、Q是电场中的两点，微粒仅在电场力作用下向工件运动。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强大于Q点场强 C．工件附近的电场强度方向是指向工件的 D．微粒的运动轨迹一定与电场线重合 【答案】A 【详解】A．由喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，可知P点电势高于Q点电势，故A正确； B．电场线的疏密表示电场的强弱，所以P点场强小于Q点场强，故B错误； C．由喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，可知工件附近的电场强度方向是背离工件的，故C错误； D．因为是非匀强电场，则油漆微粒运动轨迹不一定与电场线重合，故D错误。 故选A。 6．(24-25高二上·福建宁德·期末)某除尘器模型的集尘板是很长的条形金属板，如图所示，直线为该集尘板的截面图，带箭头的实线为电场线，虚线为带电粉尘的运动轨迹，P、Q为运动轨迹上的两点，则（　　） A．带电粉尘带正电 B．P点电场强度大于Q点电场强度 C．带电粉尘在P点的加速度小于Q点的加速度 D．带电粉尘在P点的速度大于Q点的速度 【答案】C 【详解】A．由图像知轨迹的弯曲方向即受电场力的方向与电场线方向相反，所以该粉尘颗粒带负电，故A错误； BC．由电场线的疏密程度可知，P点电场强度小于Q点电场强度，结合牛顿第二定律可知，则带电粉尘在P点的加速度小于Q点的加速度，故B错误，C正确； D．若带电粉尘从P点到Q点的过程中，电场力做正功，带电粉尘的动能增加，速度变大，则带电粉尘在P点的速度小于Q点的速度，故D错误。 故选C。 7．(24-25高二上·河南·月考)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 【答案】A 【详解】A．根据题意可知，A点、B点均在x轴正方向上，由图乙可知B点电场强度方向为负值，说明电场强度的方向沿A→B→O方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则沿A→B→O方向电势逐渐降低，故A正确； B．由图乙可知B点电场强度方向为负值，与规定正方向相反，说明电场强度的方向沿A→B→O方向；C点电场强度方向为正值，与规定正方向相同，说明电场强度的方向沿C→O方向，可得大圆环带负电，而电场强度沿轴线向外先增大后减小，故B错误； C．由图乙可知，在B、C两点电场强度大小相等、方向相反，根据 若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力大小相同，方向相反，故C错误； D．根据A选项分析可知A点电势比B点高，由于负电荷在电势低的地方具有的电势能大，则它在B点具有的电势能比在A点的大，故D错误。 故选A。 二、多选题 8．(24-25高二上·福建南平·期末)下列说法正确的是（    ） A．电场强度的定义采用了比值定义法 B．库仑利用扭称实验测定了元电荷的数值 C．点电荷是一种理想化模型，任何小带电体均可视为点电荷 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍 【答案】AD 【详解】A．电场强度的定义采用了比值定义法，故A正确； B．密立根用油滴实验测出了元电荷的数值，故B错误； C．点电荷的建立采用了理想模型法，当带电体的形状、体积和电荷量对所研究的问题影响可以忽略时，带电体才可以看成点电荷，故C错误。 D．普朗克提出量子假说，认为物质辐射的能量只能是某一最小能量单位的整数倍，故D正确。 故选AD。 9．(24-25高二上·福建泉州·期末)当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A．M点的电势比N点高 B．M点的电势比N点低 C．M点的场强比N点小 D．M点的场强比N点大 【答案】AD 【详解】A B．沿电场线方向电势逐渐降低，电场线从M点指向N点，故M点的电势比N点高，故A正确，B错误； C D．电场线疏密表示电场的强弱，M点电场线比N点电场线密集，故M点的场强比N点大，故C错误，D正确。 故选AD。 10．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如甲图所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电球体，以球心O为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（　　） A．处的电势最高 B．球内部的电场为匀强电场 C．沿x轴方向电势降低 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处大于从R移到x₂处电场力所做的功 【答案】CD 【详解】AC．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知球心O的电势最高，沿x轴方向电势降低，故A错误，C正确； B．在球的内部，由图乙可知，电场强度随半径的增大而增大，不是匀强电场，故B错误； D．根据图像与x轴所围面积表示电势差，由乙图可知，与R之间的面积大于R与之间面积，所以与R间的电势差大于R与间的电势差，则将试探电荷沿x轴从移到R处电场力做的功大于从R移到处电场力做的功，故D正确。 故选CD。 11．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，a、b、c、d、e、f为真空中边长为L的正六边形的六个顶点，O为正六边形的中心，在a、d两点分别固定电荷量为和的两个点电荷，静电力常量为k，则（　　） A．O点场强大小为0 B．O点场强大小为 C．b、c两点电场强度相同 D．b、e两点电场强度相同 【答案】BD 【详解】AB．根据场强叠加原则可知O点场强大小为 故A错误，B正确； CD．根据等量异种点电荷场强分布特点，结合对称性可知，b、c两点电场强度大小相等，方向不同；b、e两点电场强度大小相等，方向相同，故C错误，D正确。 故选BD。 三、解答题 12．(24-25高二上·福建三明·期末)如图，真空中直角坐标系xOy中的A、B、C三点构成等腰直角三角形，O为斜边AB的中点，腰长。现将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求： (1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度。 【答案】(1) (2)，沿y轴正方向 【详解】（1）由库仑定律 解得 （2）单个点电荷在C点产生的场强大小 根据电场的叠加原理可知C点的电场强度大小 联立解得 方向：沿y轴正方向 13．(23-24高一下·江苏镇江实验高级中学·期中)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，（）如图所示，求： （1）点电荷q在M点受到的库仑力大小； （2）M点的电场强度的大小； （3）拿走q后M点的场强大小。 【答案】（1）1.0×10-8N；（2）100N/C；（3）100N/C 【详解】（1）点电荷q在M点受到的库仑力大小 （2）M点的电场强度的大小 （3）拿走q后M点的场强大小仍为100N/C。 四、填空题 14．(24-25高二上·福建南平·期末)用电泳技术对污水进行去污处理的原理如图所示，金属圆盘和金属棒分别与电源的正负极相连，污水中的污泥絮体经处理后带负电，通电后可将污泥絮体收集到圆盘上，电场分布如图中实线所示。A、B是电场中的两点，则A点的电场强度 B点，A点的电势 B点，污泥絮体在A点的电势能 在B点的电势能。（以上均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 大于 小于 大于 【详解】[1]因A点电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点。 [2]沿电场线电势逐渐降低，可知A点的电势小于B点。 [3]负电荷在低电势点的电势能较大，可知污泥絮体在A点的电势能大于在B点的电势能。 15．(24-25高二上·福建福州·期末)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示，K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强 B点场强（选填“大于”、“等于”或“小于”），A点电势 B点电势（选填“高于”、“等于”或“低于”），电子从A点运动B点，电场力做 （选填“正功”或“负功”）。 【答案】 小于 低于 正功 【详解】[1]电场线分布的密集程度表示电场的强弱，可知，A点场强小于B点场强； [2]沿电场线电势降低，可知，A点电势低于B点电势； [3]电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反，可知，电子从A点运动B点，电场力做正功。 16．(23-24高三上·福建部分校联考·月考)如图所示，两等量异种电荷M、N固定，O为两电荷连线的中点，c为MO的中点，以M为圆心、Mc为半径画圆，圆与直线MN分别交于a、c两点，直径bd垂直于MN。若b、d两点的电场强度大小分别为、，b、d两点的电势分别为、，电子在a、c两点的电势能分别为、，则 ， ， 。（均填“＞”“=”或“＜”）    【答案】 = = < 【详解】[1][2][3]根据对称性 a比c距离负电荷远，a与M间的合电场强度大小小于c与M间的合电场强度大小 根据 即 根据 电子带负电 地 城 考点03 电势能、电势 一、单选题 1．(19-20高二上·福建龙岩·期末)下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 【答案】A 【详解】A．根据电势能公式，可知电荷在电场中某点的电势能与试探电荷的电量、电性和该点的电势都有关系，故A正确； B．电势是描述电场能的性质的物理量，电势是由电场本身决定的，电场中某点电势的高低与零势点的选取有关，与试探电荷无关，故B错误； C．电势差是电势的差值，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，故C错误。 D．电场强度是描述电场力的性质的物理量，由电场本身决定的，与试探电荷无关，故D错误。 故选A。 2．(24-25高二上·福建三明·期末)“eV”常作为能量单位，“1eV”表示一个电子经过1V电压加速后获得的能量，则“80eV”的能量是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题可知 故有 故选B。 3．(21-22高一下·江苏盐城·)如果将的点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，则该电荷的电势能（　　） A．增加了20J B．增加了 C．减少了 D．减少了 【答案】B 【详解】点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，由功能关系可知，该电荷的电势能增加了； 故选B。 4．(24-25高二上·福建漳州·期末)如图，和是两个等量异种点电荷，以为圆心作圆，A、B为圆上两点，为两点电荷连线的中点，B点与C点关于点对称，则（　　） A．A点处和B点处的电场强度大小相等，方向不同 B．B点处和C点处的电场强度大小相等，方向相同 C．把电子从A点移动到B点的过程中，电场力对其不做功 D．质子在B点的电势能等于在C点的电势能 【答案】B 【详解】A．等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示，由图可知A、B两点的场强大小和方向均不相同，故A错误； B．等量异种点电荷连线上的电场线的方向由正电荷指向负电荷，由B、C关于MN对称，即B点的电场强度等于C点的电场强度，故B正确； C．由电场分布图可知过A、B的圆不是等势线，A、B两点的电势不等，所以电场力做功不为零，故C错误； D．沿电场线方向电势降低，在等量异种电荷连线上电场线方向由B指向C，B点电势高于C点电势，质子带正电，则在B点的电势能大于在C点的电势能，故D错误。 故选B。 5．如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A．直线a位于某一等势面内， B．直线c位于某一等势面内， C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 【答案】B 【详解】AB．电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势．所以直线c和d都是位于某一等势线内，所以，，选项A错误，B正确； C．若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错误； D．电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错误。 故选B。 6．(24-25高二上·福建龙岩·期末)静电喷漆时，喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，形成的电场如图所示。P、Q是电场中的两点，微粒仅在电场力作用下向工件运动。下列说法正确的是（　　） A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强大于Q点场强 C．工件附近的电场强度方向是指向工件的 D．微粒的运动轨迹一定与电场线重合 【答案】A 【详解】A．由喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，可知P点电势高于Q点电势，故A正确； B．电场线的疏密表示电场的强弱，所以P点场强小于Q点场强，故B错误； C．由喷枪喷出的油漆微粒带负电，被喷工件带正电，可知工件附近的电场强度方向是背离工件的，故C错误； D．因为是非匀强电场，则油漆微粒运动轨迹不一定与电场线重合，故D错误。 故选A。 7．(24-25高二上·福建福州福建师范大学附属中学·期末)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则下列判断正确的是（　　） A．由x1运动到x4的过程中，点电荷受到的电场力先减小后增大 B．x3处的电势比x4处的电势高 C．由x1运动到x3的过程中，点电荷的电势能一直增大 D．点电荷在x2和x4处的电势能相等 【答案】C 【详解】A．由图像可知，在x1～x4之间，电场强度先增大后减小，则点电荷受到的电场力先增大后减小，故A错误； B．由x3到x4的过程中，电场强度为负值，即电场方向沿x轴负方向，根据沿电场方向电势降低可知，x3处的电势比x4处的电势低，故B错误； CD．由x1运动到x3的过程中，电荷逆着电场方向运动，电势升高，正点电荷的电势能一直增大，同理x2运动到x4的过程中，电荷也逆着电场方向运动，电势升高，正点电荷的电势能增大，即点电荷在x2处的电势能小于在x4处的电势能，故C正确，D错误。 故选C。 8．(24-25高二上·福建南平·期末)在x轴上固定有两个点电荷和，两点电荷连线上各点的电势高低分布如图所示，取无穷远处电势为零，A、P、B为x轴上的三点，则（    ） A．P点的电场强度为0 B．为负电荷，为正电荷 C．A、B两点的电场强度方向相反 D．负试探电荷从A运动到B，电场力做负功 【答案】D 【详解】BC．由题图可知，从Q1沿x轴到Q2电势始终降低，所以Q1与Q2连线上电场强度方向始终沿x轴正方向，即AP间与PB间的电场强度方向相同，均为x正方向，所以Q1带正电荷，Q2带负电荷，A、B两点的电场强度方向相同，故BC错误； A．由可知图像斜率大小表示电场强度大小，P处图像的斜率不等于零，则P点的场强不为零，，故A错误； D．由BC项分析可知，AB两点间电场强度方向沿x正方向，负试探电荷从A运动到B，受电场力沿x负方向，故负试探电荷从A运动到B，电场力做负功，故D正确。 故选D。 9．(24-25高二上·河南·月考)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环，A点在B点上方，B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．沿A→B→O方向电势逐渐降低 B．大圆环带正电，电场强度沿轴线向外先增大后减小 C．若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力相同 D．若把带负电的点电荷依次放在A、B两点，则它在B点具有的电势能比在A点的小 【答案】A 【详解】A．根据题意可知，A点、B点均在x轴正方向上，由图乙可知B点电场强度方向为负值，说明电场强度的方向沿A→B→O方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则沿A→B→O方向电势逐渐降低，故A正确； B．由图乙可知B点电场强度方向为负值，与规定正方向相反，说明电场强度的方向沿A→B→O方向；C点电场强度方向为正值，与规定正方向相同，说明电场强度的方向沿C→O方向，可得大圆环带负电，而电场强度沿轴线向外先增大后减小，故B错误； C．由图乙可知，在B、C两点电场强度大小相等、方向相反，根据 若把带负电的点电荷依次放在B、C两点，则它所受电场力大小相同，方向相反，故C错误； D．根据A选项分析可知A点电势比B点高，由于负电荷在电势低的地方具有的电势能大，则它在B点具有的电势能比在A点的大，故D错误。 故选A。 二、多选题 10．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A．电场强度的方向处处与等电势面垂直 B．电场强度为零的地方，电势也为零 C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 【答案】AD 【详解】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确 考点：考查了电场强度，电势，等势面 【名师点睛】做本题的关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答 11．(24-25高二上·福建泉州·期末)当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A．M点的电势比N点高 B．M点的电势比N点低 C．M点的场强比N点小 D．M点的场强比N点大 【答案】AD 【详解】A B．沿电场线方向电势逐渐降低，电场线从M点指向N点，故M点的电势比N点高，故A正确，B错误； C D．电场线疏密表示电场的强弱，M点电场线比N点电场线密集，故M点的场强比N点大，故C错误，D正确。 故选AD。 12．(24-25高二上·福建漳州·期末)图甲为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（　　） A．、两点间的电势差为 B．点的电势等于点的电势 C．沿轴从点到点，电场强度先减小后增大 D．将一电子沿轴从点移动到点，电势能增大 【答案】AD 【详解】A．x1、x2两点间的电势差为0-（-φ0)=φ0，故A正确； B．电势是标量，O点的电势为正，x2点的电势为负，电势的正负表示大小，O点的电势大于x2点的电势，故B错误； C．φ−x图像的斜率的绝对值等于电场强度大小，由图可知，沿x轴从O点到x2点，斜率先增大后减小，则电场强度先增大后减小，故C错误； D．沿x轴从O点移动到x1点，由图看出电势逐渐降低，电子在高电势处电势能小，故电子的电势能增大，故D正确。 故选AD。 13．(24-25高二上·福建龙岩·期末)如甲图所示，真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带电球体，以球心O为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（　　） A．处的电势最高 B．球内部的电场为匀强电场 C．沿x轴方向电势降低 D．假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处大于从R移到x₂处电场力所做的功 【答案】CD 【详解】AC．根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知球心O的电势最高，沿x轴方向电势降低，故A错误，C正确； B．在球的内部，由图乙可知，电场强度随半径的增大而增大，不是匀强电场，故B错误； D．根据图像与x轴所围面积表示电势差，由乙图可知，与R之间的面积大于R与之间面积，所以与R间的电势差大于R与间的电势差，则将试探电荷沿x轴从移到R处电场力做的功大于从R移到处电场力做的功，故D正确。 故选CD。 14．(24-25高二上·福建泉州·期末)如图，匀强电场中有一半径为0.1m的光滑绝缘圆轨道竖直固定放置，电场与轨道所在平面平行，轨道上A、B、C三点连线构成等边三角形，C点位于圆轨道最高点，A、B、C三点的电势分别为30V、、0V。一电荷量为、质量为的带正电小球在轨道内做圆周运动，经过A点时速度大小为。取重力加速度大小，则（　　） A．匀强电场的场强方向由A指向B B．匀强电场的电场强度大小为 C．小球运动过程中电势能最小值为 D．小球运动过程中对轨道压力最小值为0.3N 【答案】AC 【详解】A．设中点为点，则 则连线为一条等势线，根据沿电场线电势降低，可知匀强电场的场强方向由A指向B，故A正确； B．根据几何关系可得 匀强电场的电场强度大小为 故B错误； C．根据几何关系可知点在等势线上，点的电势为零，根据沿电场线电势降低，可知小球运动到最右端点时，电势最低，小球电势能最低，则 又 小球运动过程中电势能最小值为 故C正确； D．小球所受电场力 设等效重力最高点所在的半径与竖直方向夹角为，则有 解得 等效重力 根据几何关系可知，E点即为等效重力最高点，小球运动至E点速度最小，小球运动过程中对轨道压力最小，小球从A点运动到E点过程，根据动能定理有 解得 在E点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知小球运动过程中对轨道压力最小值为0，故D错误。 故选AC。 15．(20-21高二上·湖南岳阳湘阴县知源学校·)如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（　 　） A．粒子在x2点的速度为0 B．从x1到x3点的过程中，粒子的电势能一直增大 C．若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D．若，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0 【答案】BC 【详解】A．粒子从O运动到x2的过程中，电场力做功为零，根据动能定理知，粒子在x2点的速度为v0，故A错误。 B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，负电荷的电势能不断增大，故B正确。 C．粒子能运动恰好运动到x3处，就能运动到x4处。若粒子能运动恰好运动到x3处，初速度v0最小，根据动能定理得 得 所以若小球能运动到x4处，则初速度v0至少，故C正确； D．当带电粒子运动到x1处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理得 得最大动能为 Ekm=2qφ0．故D错误。 故选BC。 三、填空题 16．(24-25高二上·福建南平·期末)用电泳技术对污水进行去污处理的原理如图所示，金属圆盘和金属棒分别与电源的正负极相连，污水中的污泥絮体经处理后带负电，通电后可将污泥絮体收集到圆盘上，电场分布如图中实线所示。A、B是电场中的两点，则A点的电场强度 B点，A点的电势 B点，污泥絮体在A点的电势能 在B点的电势能。（以上均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 大于 小于 大于 【详解】[1]因A点电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点。 [2]沿电场线电势逐渐降低，可知A点的电势小于B点。 [3]负电荷在低电势点的电势能较大，可知污泥絮体在A点的电势能大于在B点的电势能。 17．(24-25高二上·福建福州·期末)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示，K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强 B点场强（选填“大于”、“等于”或“小于”），A点电势 B点电势（选填“高于”、“等于”或“低于”），电子从A点运动B点，电场力做 （选填“正功”或“负功”）。 【答案】 小于 低于 正功 【详解】[1]电场线分布的密集程度表示电场的强弱，可知，A点场强小于B点场强； [2]沿电场线电势降低，可知，A点电势低于B点电势； [3]电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反，可知，电子从A点运动B点，电场力做正功。 18．(23-24高三上·福建部分校联考·月考)如图所示，两等量异种电荷M、N固定，O为两电荷连线的中点，c为MO的中点，以M为圆心、Mc为半径画圆，圆与直线MN分别交于a、c两点，直径bd垂直于MN。若b、d两点的电场强度大小分别为、，b、d两点的电势分别为、，电子在a、c两点的电势能分别为、，则 ， ， 。（均填“＞”“=”或“＜”）    【答案】 = = < 【详解】[1][2][3]根据对称性 a比c距离负电荷远，a与M间的合电场强度大小小于c与M间的合电场强度大小 根据 即 根据 电子带负电 19．(24-25高二上·福建宁德·期末)一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，电势分别为10V、23V、15V，则坐标原点O处的电势为 V。电子从a点运动到b点的过程中，电场力做功为 ，电势能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 2 13 减小 【详解】[1]四边形为矩形，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可得 即 解得坐标原点O处的电势为 [2][3]电子从a点运动到b点的过程中，电场力做功为 可知电子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，电势能减小。 20．(24-25高二上·福建龙岩·期末)空间有一方向与纸面平行的匀强电场。彬彬同学在纸面内作出互成角的Ox、Oy两条坐标轴，如图1所示。测得电势φ随x和y的空间分布分别如图2（a）、（b）所示。则该匀强电场的方向为 ，电场强度的大小为 。 【答案】 与Ox轴正方向成30°角斜向上 【详解】[1]由图可知，沿Ox、Oy两条直线前进相同的距离，电势上升相同，故电场线必然如图所示，由几何知识可知，其方向与Ox轴正方向成30°角斜向上； [2]根据公式,在Ox方向上研究则有 四、解答题 21．(24-25高二上·福建宁德·期末)如图所示，水平地面上放置一足够长、质量的绝缘长木板，长木板与水平地面间的动摩擦因数。质量、带电量的小物块（可视为质点）静止在长木板上，小物块与长木板间的动摩擦因数。在距小物块的虚线右侧存在宽度的匀强电场，方向水平向右，匀强电场右侧存在宽度的匀强电场，其场强大小，方向竖直向上。现对长木板施加一水平向右的恒力，使物块穿过右侧两电场区域。已知物块进入电场前和长木板保持相对静止，进入电场后与长木板发生了相对运动，穿过电场的过程中，小物块的电势能减少了127.5J。重力加速度g取，求： (1)小物块进入电场前的加速度大小； (2)小物块离开电场时的速度大小； (3)小物块从进入电场到离开电场所用的时间t； (4)从开始到最终小物块与长木板共速的整个过程中，小物块与长木板间因摩擦产生的热量Q。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）对整体分析，由牛顿第二定律可得 解得 （2）小物块进电场前，根据匀变速直线运动规律 电场E1中，对小物块， 解得 （3）小物块m在电场E1中 得 在电场E2中 小滑块做匀速运动，则根据 得 则 （4）木板在电场E1中 得 物块离开电场E1时，木板的速度 得 物块与木板的相对位移 得 则 在电场E2中 得a3=3.5m/s2 根据 得v4=15m/s 出电场后对物块 得a4=4m/s2 对木板 得a5=1m/s2 设再经t3时间共速 得， 物块与木板的相对位移 则 从开始到最终小物块与长木板共速的整个过程中，小物块与长木板间因摩擦产生的热量 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $