第九章 静电场及其应用 B卷 能力提升-【金试卷】2025-2026学年高中物理必修第三册同步单元双测卷（人教A版）

第九章 静电场及其应用 B卷能力提升 建议用时：75分钟满分：100分 一、选择题（本题共11小题，共44分.在每小题给出的四个选项中， 第1一7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8一11题有多项 符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的 密 得0分) 1.关于元电荷e,以下说法正确的是 n A.元电荷就是电子 封 B.元电荷就是点电荷 典 C.元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根测得 D.元电荷就是指所带的电荷量为1.6×1019C的一类粒子，如 线 电子、正电子和质子等 2.有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点 电荷q,达到静电平衡时，则 ( 内 A.q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变 B.q在球壳外产生的电场强度为零 不 C.球壳内、外表面的电荷在壳外的合电场强度 为零 D.q与球壳内表面的电荷在壳外的合电场强度为零 数 准 3.如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q 点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR= 2RQ.则 () 答 92 R Q A.91=2q2 B.q1=492 C.q1=-292 D.91=一492 童 题 4.某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在 静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通 过M点和N点.以下说法正确的是 ) A.M、N点的电场强度的大小EM>EN B.粒子在M、N点的加速度大小aM>aN C.粒子在M、N点的速度大小vM>vN 赵 D.粒子带正电 部 5.在如图所示的电场中，各点电荷带电荷量大小都是Q,甲图中的 A、B为对称点，乙、丙两图中的点电荷间距都为L,虚线是两点 电荷连线的中垂线，两点电荷连线上的O、C和O、D间距也是 L,下列说法中正确的是 () 分 A.A、B两点电场强度相同 B.O点的电场强度大小，图乙中的等于图丙中的 C.从O点沿虚线向上的电场强度，图乙中的变大，图丙中的变小 D.C点的电场强度大于D点的电场强度 6.如图所示，一个带正电、质量为m的小球B用绝 缘细绳拴住，另一个带正电小球A固定在绝缘 竖直墙上，小球B在重力、细绳拉力和小球A静 + B 电力的作用下静止，且A、B两球处于离地面高 度为h的同一水平面上.现将细绳剪断，下列说 法正确的是 A.小球B从细绳剪断瞬间起开始做平抛运动 B.小球B在细绳剪断瞬间加速度等于g C.小球B在空中运动的时间小于 D.小球B落地的速度等于√2gh 7.在一直角坐标系的坐标原点O处有一带正电 F/N 的点电荷，x轴上0.1m处放一试探电荷，其受 力与电荷量的关系如图所示，y轴上有一点b, 0.9 其场强为1N/C,则b点的坐标为 A.(0,0.1m) B.(0,0.2m) 0.1 C.(0,0.3m) D.(0,0.4m) glc 8.如图所示，一均匀带电的金属球体，半径r=√5cm,球体所带电 荷量为Q=5×10-12C,静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2, 则关于该金属球形成的电场的说法正确的是 3r A.由于该金属球的体积较大，不能看成是点电荷，所以无法计算 其空间某点的电场强度 B.距离球心O为3r的某点电场强度为10N/C C.距离球心O为0.3r的某点的电场强度为0 D.把正的试探点电荷放在金属球外空间某点，则其该点的电场 强度变大 9.如图，一不带电的金属球壳Q放在绝缘支架 M N 上，现在Q的右侧放置一带负电、不计体积 0 大小的小球A,同样放在绝缘支架上.M、N 77777777777777777777777 两点为A球与球壳Q的球心O连线上的两 点，均在球壳内部，分别在球心O的左、右两侧且关于O点对称. 由于静电感应，球壳Q的左、右两侧分别带上等量异种电荷.下 列说法正确的是 () A.感应电荷在M点产生的电场强度方向向左，在N点产生的电 场强度方向向右 B.感应电荷在M点产生的电场强度比在N点的要小 C.由于O点为球壳的球心，则感应电荷在O点产生的电场强度 为0 D.若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后分开，则球壳Q的 左侧将不带电 10.如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标 轴上A、B两点坐标分别为0.2m和0.7m.在A点放一个带正 电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的 试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大 小F跟试探电荷电荷量g的关系分别如图乙中直线a、b所示. 下列说法正确的是 () F/(×104N) 3 2 01234q/×10-℃) 甲 乙 A.B点的电场强度大小为0.25N/C B.A点的电场强度的方向沿x轴正方向 C.点电荷Q是正点电荷 D.点电荷Q的位置坐标为0.3m 11.如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两 个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静 a B 止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖 直方向间的夹角分别为a、B,a<B.现将两 Q 细线同时剪断，则（不计空气阻力）() A.两球都做匀变速运动 B.落地时两球水平位移相同 C.两球下落时间相等 D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度 二、实验题（本题共2小题，共14分） 12.(6分)某同学选用两个完全相同的小 球A、B来验证库仑定律.使小球A和 B带上同种电荷，A球放在左右可移 动且上下高度可调节的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上的C 点，如图所示.实验时，保证A、B两球 ARtsttttttttsttttsttstettt 球心在同一水平线上，待B球平衡后悬线偏离竖直方向的角度 第一部分单元检测卷3 为0，B球质量为m,重力加速度为g;先保持两球电荷量不变， 使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的 偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察 到电荷量越大，悬线的偏角越大 (1)实验中采用的科学方法是 (2)根据平衡关系，A、B两球之间的静电力F= (用m、 g、0表示). (3)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了 一个均匀带电球体可以等效为一个位于球心、电荷量相等的点 电荷.他使两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正 电，并使其球心相距3R,应用库仑定律，计算了两球之间的库仑 力，则该同学的计算结果 (选填“偏大”“偏小”或“正 确”.) 13.(8分)库仑做实验用的装置叫作库仑扭秤.细银 丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带 电的金属小球A,带电小球A与不带电小球B 等质量，带电金属小球C靠近A,两者之间的库 仑力使横杆旋转，转动旋钮M,使小球A回到初 始位置，旋钮旋转的角度为日，，现用一个电荷量 是小球C的三倍、其他完全一样的小球D与C 完全接触后分开，再次转动旋钮M使小球A回 到初始位置，已知A、C间的库仑力与旋钮旋转 的角度成正比，则此时旋钮旋转的角度O,为 ;这一实 验中用到的物理方法有 法和 法. 三、计算题（本题共3小题，共42分.解答时应写出必要的文字说 明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算 的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14.（10分)如图所示，在真空中某一区域有水平方 向的匀强电场，现有半径为r=30cm的竖直 圆周置于电场中，圆周有四点a、b、c、d,在圆心 0点放一个Q=十1.0×10-9C的点电荷，今 在a点放一个g=一1.0×10-10C的试探电 荷，试探电荷受到的电场力大小为3.0×10-8N,方向水平向 左.试求：（静电力常量k=9×10°N·m2/C2) (1)匀强电场的电场强度大小； 4 第一部分单元检测卷 (2)d点的电场强度大小. 15.(14分)如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质 量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点)，它们相 距为L.两球同时由静止开始释放时，B球的加速度恰好等于 零.经过一段时间后，当两球距离为L'时，A、B的加速度大小之 比为a1：a2=11:5.静电力常量为k. AQL (1)若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及 电性； (2)在(1)条件下求L'与L的比值. 16.(18分)如图所示，A、B两点固定有电荷量相太 0 等且带正电的小球，两小球到其连线中点O 的距离均为x=0.8m.现用两根长度均为 L=1的绝缘细线（一端分别固定在A、B两点）系一带电小球 C,小球C静止时，细线拉力恰好为零.已知小球C的质量m= 0.1kg,电荷量q=一号×105C,重力加速度g=10m/s,静 电力常量k=9.0×10°N·m/C2,不计空气阻力. (1)求小球C所处位置的电场强度大小； (2)求A、B处小球的电荷量； (3)若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运 动，求小球C经过最低点时每根细线的拉力大小.参芳答案 第一部分单元检测卷 第九章静电场及其应用 A卷基础达标 1.D大树、山顶、山脊的凉亭、楼顶等地方是表面具有突出尖端的导体，可能使其周围 的空气发生电离而引发尖端放电，故不能避雷雨；在空旷地带使用手机通话，手机很 有可能成为闪电的放电对象，故D正确。 2.C摩擦的过程中电子发生转移，不能创造电荷，A错误；下雨天，潮湿的空气使橡胶 棒“漏电”，实验效果会不明显，B错误；所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数 倍，C正确；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，虽然二者 带电性质不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误。 3.A假设开始时A带电荷量为Q,B带电荷量为一Q,两球之间相互吸引力的大小为 F=9;第三个不带电的相同金属球C与A接触后，A和C的电荷量都为号，C再 与B接触时由于二者带异种电荷，则C,B分开后电荷量均为一号，这时，A,B两球 Q.Q 之网的带电力大小FP=言产=日9=专，故A正确. 4.CA中A、B两点处于同一国周上，根指公式E=k号，可知电场强度大小相等，但 方向不同，故A错误；B中A、B两点的电场强度方向相同，根据公式E=是可知， 电场强度大小不等，故B错误；在匀强电场中，各处的电场强度均相同，故C正确；电 场线密的地方电场强度大，由图D可知A点的电场强度小于B,点的电场强度，故D 错误。 5.B电场强度由电场本身决定，是电场的性质，跟试探电荷无关，故A、C、D错误，B 正确。 6.C根据电场线的疏密程度，可知N点的电场强度比M点的电场强度大，故A错 误；据电场强度的定义知，M点的电场强度大小为，由电场强度方向的规定知，该 点的电场强度方向与负试探电荷所受静电力的方向相反，故B错误；根据点电荷的 电场强度公式E=知，场源电荷的电荷量越大，距离场源电荷相同距离的位置电 场强度越大，电场线越密，由题图可知b的周围电场线密，的周围电场线稀疏，所以 α的电荷量小于b的电荷量，故C正确；电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关， 所以M点处的点电荷电荷量变为2q,该处电场强度不变，故D错误。 7·A金属板不能看作是点电荷，只能通过小球处于平衡状态来求库仑力，由平衡条件 得F=mg·tan0,所以选项A正确。 8D由题图可知，B=3A再由E=设可知E月，家 ,EA-店=3，即EA=3EB故D正确。 9.B要使C处的正，点电荷所受静电力方向平行于AB向左，该正点电荷所受力的情 况应如图所示，所以A带负电，B带正电。设A、C间的距离为L,则B、C间的距离 为2L。 30C A B Fasin30°=FA,即kQpQc 得Q日=8，故选项B正确。 23.2·家子4—人。 10.D当导体处于静电平衡状态时，不管是沿虚线1将导体分开还是沿虚线2将导体 分开，两部分所带异种电荷量的大小均相等，即QA=QB,QA'=QB',若沿虚线1将 导体分成A、B两部分，由于虚线1距正电荷Q较远，A部分感应出的正电荷较少， 即B部分感应出的负电荷较少，有QA<QA',QB<QB',故选项D正确。 11.C设开始时A、B带的电荷量分别为十q和一q,A、B间距离为r,由库仑定律得 F1=k,现将球A的电荷量增加为原来的5倍，为十5g,A、B接触后，由电荷守恒 蟊释‘0Y=8H黜色‘专华弹策踞回日V到b?十华纤要肆难0址HV就栽多 得F1：F2=1：16,故C正确。 12.C一个点电荷在两条对角线交点0产生的电场强度大小为E=,0-9,对 线上的两异种点电荷在0处的合电场强度为E合=2E2,两等大的电 互相垂直，合电场强度为E0=√E路十E器=42kQ,方向竖直向下，故选项C正确。 a2 13.答案q)8k0方向由AB r2 (2)g方向平行于AB向右 解析(1)如图甲所示， E 0'K E,BA△60°L60°C8 +0 0 Eg-Q +0 0 甲 乙 A、B两点电荷在O点产生的电场强度方向相同， 均由A→B。AB两点电苻分别在O点的电场强度大小EA=EB=bQ=k O点的电场强度大小为 EO-EA十EB=SkQ, x2 方向由A→B。 (2)如图乙所示，EA'=EB-智，由失量图结合几何关系可知，0，点的电场强度大 -2 小EO=EA'=EB'=2,方向平行于AB向右。 14.答案(1)正电(2)3×10-3N(3)4×10-4kg(4)3m(5)0.025J 解析()由于小球所受电场力水平向右，电场强度水平向右，所以小球带正电 (2)根据电场力的计算公式可得电场力：F=gE=1.0X10-6×3.0×103N=3X 10-3N (3)小球受力情况如图所示，根据几何关系可得： 2 tanmg F F 3×10-3 解得：m=gtan010×tan37kg=4X104kg (4)水平方向做加速度为a的匀加速运动 由牛顿第二定律得：F=ma mg 解得：a=E=7.5m/s2 m 水平方向根据位移公式可得：x=Q2 竖直方向：h=28 解得：x=3m (5)从剪断细线到落地前瞬间，由动能定理得：E=mgh十Fx 解得Ek=0.025J B卷能力提升 1.C元电荷指最小的电荷量，故A、B、D错误；元电荷的数值最早由美国物理学家 密立根利用油滴实验测得，故C正确。 2.D当导体球壳接地时，壳外表面所产生的感应电荷与大地中的电荷中和，壳外电场 强度为零，点电荷q与壳内表面的感应电荷在壳外的合电场强度为零。故选项D 正确。 3B报接成电背的电场强度公式得0又PR=2Q,解得二=，就 B正确。 4.D电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知EM<EN,故A错误；静电力F= E,根据牛顿第二定律，加速度a=F=E,则aM<aN,故B错误；作出粒子的速度 1727n 方向和所受静电力的方向，静电力方向与速度方向之间的夹角为锐角，说明静电力 对粒子做正功，动能增大，速度增大，M<VN,故C错误；根据带电粒子受力方向指 向曲线凹侧知粒子带正电，故D正确。 5.D由点电荷的电场分布可知，A、B两，点的电场强度大小相等，方向不同，A错误。 由电场的叠加可知，题图乙中O点电场强度为0，题图丙中O点电场强度不为0，所 以B错误。由电场线的分布及电场的叠加可知，题图乙中O点的电场强度为0，无穷 远处电场强度仍为0，所以从O点沿虚线向上，电场强度先增大后减小；题图丙中，从 O点到无穷远处，电场强度逐渐减小，故C错误。由电场的叠加可知，C点的电场强 度是左侧两，点电荷产生的电场强度大小之和，D点的电场强度是左侧两点电荷产生 的电场强度大小之差，则C,点的电场强度大于D点的电场强度，故D正确。 6.C对小球受力分析可知，将细绳剪断瞬间，小球B受到重力和静电力的作用，合力 斜向右下方，因此小球B不可能做平抛运动，且加速度大于g,故A、B错误；小球在 落地过程中，除受到重力外，还受到静电斥力，所以竖直方向的加速度大于g,因此球 落地的时间小于√落地的速度大于√2g,故C正确，D错误， 7.Cx轴上0.1m处场强为E,=E=9N/C 距离坐标原点r处的场强E=k 则E,=k9=9N/C E-A-1N/C r 联立解得r%=0.3m,故选C。 8.BC均匀带电球体可以看成电荷量集中在球心处的，点电荷，根据点电荷电场强度的 计算公式能计算空间某点的电场强度，故A错误；距离球心3r的某点电场强度E= 2=10N/C,故B正确；带电导体内部电场强度处为0，故C正确；把正的试探电 荷放在金属球外空间某点，由于金属球带正电，相互排斥，则金属球所带电荷的等效 位置不再位于球心，间距变大，则该点的电场强度变小，故D错误。 9.BD带负电的小球A在球壳内部M、N点产生的场强方向向右，所以感应电荷在 M、N点产生的电场强度方向向左，故A错误；带负电的小球A在球壳内部M,点产 生的场强小于在N点产生的场强，所以感应电荷在M点产生的电场强度比在N点 的要小，故B正确；带负电的小球A在O点产生的场强不为0，则感应电荷在O点产 生的电场强度不为0，故C错误；若有人用手在金属球壳Q的上侧摸一下后分开，则 球壳Q的右侧将带正电，球壳Q的左侧将不带电，故D正确。 10.BD由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负点电荷，且放置于A、B两点之间 某位置，故B正确，C错误；设Q与A点之间的距离为l,则点电荷Q在A点产生的 电场强度大小为EA-侣-。-父18。NC=4X10N/C,同理，点电荷Q在B kQ=F6=1X10-4 点产生的电场强度大小为EB0.5)-g61X10N/C=0.25X105N/C, 解得l=0.1m,所以点电荷Q的位置坐标为xQ=xA十l=0.2m十0.1m=0.3m, 故A错误，D正确。 11.CD设两球之间的库仑力大小为F,当两小球静止时，则有 tan a=mg'tan B= mbg 因为a<B,所以有ma>mb 将两细线同时剪断后，两球在竖直方向只受重力作用，故两球在竖直方向做自由落 参考答案45 体运动，所以两球下落时间相等。 在下落过程中，两球始终处于同一水平面，则在水平方向上，两球在库仑斥力的作 用下间距增大，从而导致库仑力减小，则两球在水平方向的加速度减小，所以两球 不可能做匀变速运动。 根据a=卫可知，水平方向加速度a。<a m 根据x=弓a2可知两球落地时水平位移x。< 根据v=√J十=√(at)2十(gt)可知a球落地时的速度小于b球落地时的速度。 故A、B错误，C、D正确。 12.答案(1)控制变量法(2)mgtan0(3)偏大 解析(1)由实验步骤可看出本实验采用了控制变量法。 (2)B球受重力、绳的拉力和静电力，三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的静 电力F=mgtan0。 (3)当两小球球心相距3R时，两小球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致两球上 电荷间距大于3R,根据库仑定律公式F=k19,可知两球间实际的库仑力大小 下<k竖，即该同学的计算结果偏大。 9R2 13.答案201微小量放大控制变量 解析设A带电荷量为qA,C球带电荷量为qC,库仑力与旋钮旋转的角度成正比， 则有=F=名，由题可知D球带电荷量为90=3gc,接：后分开，电待量 将均分，有gC-30cc=2gc依题意有6=1F2=1gC=219,则 2 r2 02=2日1。把微弱的库仑力转换放大成可以看得到的旋转角度，是微小量放大法；保 持A和C的距离不变，改变电荷量，这是控制变量法。 14.答案(1)200N/C(2)5×102N/C 解析(1)由库仑定律可知F1=Qg=1.0X10-8N 2六2 方向水平向左 由受力分析知，试探电荷受到匀强电场的电场力为F2=F-F1=2.0X10-8N,方 向水平向左 由E-号可得E-号-20NC (2)由于在O,点处的点电荷形成的电场在d点的场强方向竖直向上， 由E=k9可得EQ=100N/C 匀强电场在d点的场强大小为E2=200N/C,方向水平向右，所以d点的实际场强 为两个场强的矢量和，如图所示 E E Ea=√E路十E=√5×102N/C 15.答案(1)四ne带正电荷(2)号 kg 解析(1)由初始B球的加速度等于零及B球带正电荷，可知A球带正电荷，对B 球受力分析，沿斜面方向B球受到的合力为零，即F-mgsin a-=0 根据库仑定律得F=Qg L2 解得Q=mgL2sine kg (2)两球距离为L'时，A球加速度方向沿斜面向下，设A、B间的库仑力大小为F', 根据牛顿第二定律有F+2 ngsin a=2ma1 B球加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mngsin a一F'=ma2 依题意a1:a2=11：5 解得F=mgsin a 又P=器解将吃= 46参考答案 16.答案见解析 解析(1)设小球C所处位置的电场强度大小为E,根据小球C静止时，细线拉力 恰好为零，对小球C受力分析可知Eq=mg 解得E=g=5.4X105N/C 9 (2)因A、B两，点固定有电荷量相等且带正电的小球，则A、B处小球在小球C所处 位置产生的电场强度的大小相等，设A处小球在C所处位置产生的电场强度的大 小为E1,A、C连线与A、B连线间的夹角为a,由已知条件可知sina=0.6 根据电场的叠加原理可知小球C所处位置的电场强度E=2E1sia 。E_=4.5×105N/C 解得E1=2sina 再根据点电荷场强公式E=?知 r2 -E1L2 QA-QB-k =5X10-5C (3)若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，则当小球C到达 最高点时，细线拉力为零，由对称性可知最高点和最低点的电场强度大小相等，方 句相反，则根据牛顿第二定律有Eg+mg=m,,其中7=0.6m 代入数据解得w=2√3m/s 小球C从最高点运动到最低，点的过程中，通过分析可知，只有重力做功，根据机械 能守恒定律有mgh+分m=之mf,共中A=2=1.2m 1 代入数据解得小球在最低点的速度1=6m/s 设小球在最低，点时每根细线的拉力大小为F,根据牛顿第二定律有2 Fsin a十E引g i -mg=m r 代入数据解得F=5N 第十章静电场中的能量 第一单元电势能电势差 A卷基础达标 1.C把负点电荷沿电场线方向由a点移至c点的过程中，受力方向与位移方向相反， 故静电力做负功，电势能增加，故C正确，A、B、D错误。 -7.0×10-8 2.A电场力做的功W=0-g9p,得9p=2.0X10)V=35V,故选A. 3.B静电力做功与路径无关，只和始、末位置有关，从B点到C点静电力不做功，故静 电力做功为W=gEX4d=4gEd,选项B正确。 4.D由图(b)可知，9M=一200kV,pp=-400kV,则pw>pp;根据电场线与等势面 垂直，由高电势指向低电势，可知电场线由大树（即表示等势面的同心圆的圆心）沿 半径方向指向外侧；根据等差等势面的疏密程度可以表示电场的强弱，易知越靠近 大树的地方电场强度越大，故A、B、C错误。根据电势差的定义，可得UM仰=PM一 9P=200kV,故D正确。 5.B点电荷由A点移到B点，电势能减少，故静电力做正功，WAB=3×10-4J,由 -"ggUu=-10V=-2o0V,又tUa=1omV,改Ue=Ua+ UAB UAc=-UAB-UCA=100V,所以WC=qUBC=-1.5×10-4J,B正确。 6.A如图所示，AB中点的电势与C点的电势相等，根据等边三角形的特点可知，过C 点的等势面与AB垂直，所以电场方向由A到B,可得E=号=6.2V/cm= d 6 号VIcm,故选A. C4V 6V 4V 2V 7.C负电荷从A点由静止释放能加速运动到B点，说明负电荷受到的静电力方向从 A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、 B两点的电势关系是PA<PB;负电荷从A点运动到B点的过程中，加速度是逐渐减 小的，由牛顿第二定律知，负电荷从A运动到B时，受到的静电力是逐渐减小的，由 E=E知，EA>EB,C正确。 8.C 因避雷针顶端 由等差等势线越 带正电，则离 D 密的地方场强越大 避雷针顶端越 大可知C点场强 远电势越低， 大于D点场强， Pn<P,C正确； B错误 负电荷是电势 电场线与等势线 低处电势能大 垂直，A、B两点 D错误 场强的方向不同， A错误 9.B由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中静电力所做的负功相等可知， N、P两，点在同一等势面上，且电场线方向为M→N,故选项B正确，A错误；M点与 Q点在同一等势面上，电子由M点运动到Q点，静电力不做功，故选项C错误；电子 由P点运动到Q点，静电力做正功，故选项D错误。 10.D由动能定理得WAB=0一Ek0=一10J,相邻两个等势面间的电势差相等 Uab=Uc,所以qUb=qUk, 即Wb=Wk=2wB=-5J, 设粒子在等势面b上时的动能Ek 则Wx=Ekc一Ekb,所以Eb=5J, 粒子在b处的总能量E6=Ekb=5J 从而可知粒子在电场中的总能量值为E=5J 当这个粒子的动能为7.5J时有 Ep=E-Ek=(5-7.5)J=-2.5J。 11.答案(1)C、A、B(2)-15(3)-1×10-7(4)-1.5×10-7(5)如图所示 AB→E 解析(1)根据电势差U=”得 BA同也券送U-日”V=一10V,说别B友的电劳比A意的电游长 91 10V; B,C间电势差Uc-We-EE=2.5X10J=一25V,说明B点的电势比 -10-8C C点的电势低25V; 故PC≥9A≥PB。 (2)A、C两，点间的电势差UAc=UAB+Uc=10V-25V=-15V。 (3)设B点的电势为零，则A点的电势为9A=10V, 电荷量为92的电荷在A点的电势能是Ep=q294=一10-8×10J=一1×10-7J。 (4)W4c=q1U4c=10-8×(-15)J=-1.5X10-7J。 (5)电场分布示意图和A、B、C三点可能的位置如答案图所示。 12.答案(1)1500V/m水平向右(2)30V-30V(3)-9×10-9J 解析(1)a、c间的距离为4cm,则 E-竖-08，VWa=15ov7/m 根据A点的电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右。 (2)UAB=Edb=1500X0.02V=30V 因为9B=0,则9A=30V 同理Uc=30V,则PC=-30V (3)UAD=Edad=90 V WAD=qU4D=-1×10-10X90J=-9X10-9J 13.答案(1)1.2×10-4J1.2×104V(2)1.2×104V 解析(1)取无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即P=0, Ep∞=0