假期作业12 电场强度及静电的防止与利用-【创新大课堂·暑假作业】2025-2026学年高一物理快乐假期讲练测

高一物理每日一练·练出好成绩 假期作业十二电场强度及静电的防止与利用 【日品好题】 请重点关注第3题.本题将求解场强问题与静电平衡相结合很好地考查静电 场有关问题，灵活性、实用性较高，应强化练习· …0考点集川0… 考点三静电平衡 考点一电场强度 3.(多选)如图所示，在半长轴为a的金属椭球 1.如图所示，边长为L的正 壳左端距离为a处放置一个电荷量为十g的 六边形ABCDEF的5条 点电荷，O为椭球壳中心，P、N、M为椭球上 边上分别放置5根长度也 的三点.金属椭球壳达到静电平衡后，下列 为L的相同绝缘细棒.每 说法正确的是 根细棒均匀带上正电.现将电荷量为十Q的 点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中 心O点的电场强度为零.若移走十Q及AB 边上的细棒，则O点电场强度大小为(k为静 电力常量)（不考虑绝缘棒及十Q之间的相 A.椭球壳上左侧P点的电势比右侧M点高 互影响) A婴 B.4kQ B.椭球壳上感应电荷在椭球壳中心O点产 3L2 生的场强大小为 C.23Q D.43kQ 4a2 3L2 3L2 C.椭球壳上N处的电场线一定垂直球壳 考点二 电场线的理解及应用 D.椭球壳外靠近P处的场强大小等于靠近 2.(多选)如图所示是 M N处的场强大小 一对不等量异种点 电荷的电场线分布 考点四 静电屏蔽 图，图中两点电荷连 4.如图所示，放在绝缘 线长度为2r,左侧 台上的金属网罩B内 点电荷带电荷量为十2q,右侧点电荷带电荷 放有一个不带电的验 量为一q,P、Q两点关于两电荷连线对称.由 电器C,若把一带正电荷的绝缘体A移近金 图可知 A.P、Q两点的电场强度相同 属罩B,则 B.M点的电场强度大于N点的电场强度 A.金属罩B的内表面带正电荷 C.若将一试探正电荷由M点静止释放，它 B.验电器C的金属箔片将张开 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 C.金属罩B的右侧外表面带正电荷 D.若将B接地，验电器的金属箔片将张开 34 第一部分 假期作业十二 电场强度及静电的防止与利用 …o易错清零0… 电荷量为号.已知正三角形ABC的边长为 易错点不能正确理解电场线的特点而出错 a,M点的电场强度为0，静电力常量为k.顶 如图所示，PQ为某 点A处的电场强度大小为 ( 电场中的一条电场 A. 2√3kg 线，下列说法正确的是 &6+ A.该电场一定是匀强电场 C.kg(35+1) D.g(3+3 L B.该电场一定是点电荷产生的电场 C.P点的电场强度一定比Q点的大 …0大题综合0… D.正电荷在P点受到的电场力方向沿着电： 如图所示，用一条长度 场线方向 为L的绝缘轻绳悬挂一 [易错警示]本题有两个易错点：一是错误 个带正电的小球，小球 地认为电场线是直线的电场为匀强电场或 质量为m,所带电荷量 点电荷的电场，匀强电场或点电荷的电场的； 77777777777777777777 为q.现在水平地面上方 电场线都是直线，但电场线是直线的电场不 整个空间加一水平向右的匀强电场，小球静 一定是匀强电场或点电荷的电场，如异种点 止时绝缘轻绳与竖直方向成37°角，小球离地 电荷产生的电场，连线上的电场线为直线；： 的竖直高度为h,重力加速度大小为g,sin37° 二是易混淆电场强度大小与方向的判断方： =0.6,c0s37°=0.8.求： 法，电场强度的大小与电线的疏密有关，电 (1)匀强电场的电场强度大小； 场强度的方向是电场线的切线方向 尝试选择 解析一条电场线无法确定电场线的疏密， 因此无法判断该电场的特点，也无法比较电 场强度大小，A、B、C错误；正电荷受到的电 场力方向沿着电场线方向，D正确。 答案D o真题尝试 (2024·河北卷，7)如 图，真空中有两个电荷 量均为q(q>0)的点电 荷，分别固定在正三角 B 形ABC的顶点B、C.M 为三角形ABC的中心，沿AM的中垂线对 称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，： 35 高一物理每日一练·练出好成绩 (2)轻绳的拉力大小； o典题典例 例们 如图所示，实线为不 知方向的三条电场线，从 电场中M点以相同速度垂 M 直于电场线方向飞出a、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨 迹如图中虚线所示.则 A.a一定带正电，b一定带负电 B.a的速度将减小，b的速度将增大 C.a的加速度将减小，b的加速度将增大 D.两个粒子的动能都增大 汇知识拓展]电场线的特点 (1)不闭合：电场线起始于正电荷（或无穷远处） 终止于无穷远处（或负电荷） (2)不相交：在电场中的两条电场线不相交 场线的特点 (3)同一电场中，电场线密的地方场强大 (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向 (3)若突然剪断轻绳，小球落地时的速度 (⑤)沿电场线方向电势降低 大小 (6)电场线和等势面在相交处垂直 o对点精练o 如图所示的实线为某静电 场的电场线，虚线是仅在电 场力作用下某带负电粒子 的运动轨迹，A、B、C、D是 电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨 迹上，下列说法正确的是 ( A.该电场可能是正点电荷产生的 B.由图可知，同一电场的电场线在空间是可 以相交的 C.将该粒子在C点由静止释放，它可能一直 沿电场线运动 D.该粒子在A点的速度一定大于在D点的 速度 36高一物理每日 假期作业十二 考点集训 1.D[根据对称性，AF与CD上的细棒在O,点产生 的电场强度叠加为零，AB与ED上的细棒在O点 产生的电场强度叠加为零.BC中点的点电荷在O 点产生的电场强度为心m60)2二3，因F上 的细棒与BC中点的点电荷在O点产生的电场强度 叠加为零，EF上的细棒在O点产生的电场强度为 ,故每根细棒在0点产生的电场强度均为6⑨ 3L21 移走十Q及AB边上的细棒，O,点的电场强度为EF 与ED上的细棒在O点产生的电场强度叠加，这两 个电场强度夹角为60°，所以叠加后电场强度为2 4kQ 32c0s30°=4√3kQ,故D正确. 3L2 [技巧方法] 电场强度的三个计算公式 任何电场B号 电场强度 点电有电场鸟 叠加，平行四边形定则 匀强电 2.BD[根据电场线的疏密表示电场强度的大小，电 场线的切线方向表示电场方向，可知P、Q两点的电 场强度大小相等，方向不同，则P、Q两点的电场强 度不同，故A错误；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，因为M 点的电场线比V点的电场线密，所以M,点的电场 强度大于N点的电场强度，故B正确；电场线上每 一点的切线方向与该点的电场强度方向一致，故若 将一试探正电荷由M点静止释放，将沿M点的切 线方向运动而离开原来的电场线，所以试探正电荷 不会沿电场线运动，故C错误；左侧点电荷在中点 处的电场强度大小为E=E=名，方向水平向 右，右侧点电荷在中点处的电场强度大小为E2= 号，方向水平向右；则两点电荷连线的中点处的电 场强度大小为E=E,十E2=k39方向水平向右，故 r2 D正确.] 3.BC[在静电平衡状态下，导体为等势体，即导体表 面各点的电势相等.因此，椭球壳上左侧P点的电 势与右侧M点的电势相等，故A错误；金属椭球壳 到达静电平衡后，内部的合场强为0；电荷量为十q 的点电荷，在椭球壳中心O点产生的场强大小为E =品一铝，方向从Q指向0，精球充上感应电 06 练·练出好成绩 一● 荷在椭球壳中心O点产生的场强大小为E'=E= 鲁，方向从0指向Q,故B正确；金得箱球走到达 静电平衡后，椭球壳是一个等势体，椭球壳上的电 场线一定垂直球壳，故C正确：椭球壳外靠近P处 的电荷密度比靠近N处的电荷密度大，椭球壳外靠 近P处的场强大小大于靠近N处的场强大小，故D 错误.] 4.C[金属罩B处于静电平衡状态，处于静电平衡状 态下的导体电荷只分布在其外表面上，故A错误； 由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验 电器C上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会 张开，故B错误；由于静电感应，使金属罩B中的自 由电子聚集在左侧，使左侧外表面感应出负电荷， 所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正 确；将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电 器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误.] 真题尝试 D[M点的电场强度为零，说明两个，点电荷在M 点处的场强和带电细杆在M点的场强大小相等且 方向相反，设均匀细杆在M点的电场强度为E。,根 据库仑定律和几何关系可得：E。= 2 kq cos60° 3a12 (3 =$9,方向竖直向下，根据对称性可知，均匀细杆 在A点的场强大小为E。,方向竖直向上，则A处的 场强大小为EA=E。十290s30°=g(3十月，故 D正确，ABC错误.] 大题综合 解析(1)对小球受力分析，如图所示： mgt... 由平衡条件可得Eg=ngtan37°，解得E= mgtan 37_3mg; (2)由手衡知识可得件=0s37,解得T=号mg (3)剪断轻绳后，小球受到重力和电场力的作用，合 力为P台一07，根据牛颜第二定律可得P。 ma,由几何知识可知上=cos37,由运动学公式可 5 知2=2ax,联立解得：v=√2gh. 答案(1)3mg(2)5 4g mg(3) √2gh ●0 参考答乳 典题典例 CD[带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向指 向轨迹的内侧，由于电场线的方向未知，所以粒子 带电性质不确定，故A错误；从题图轨迹变化来看， 速度与力方向的夹角都小于90°，所以电场力都做 正功，动能都增大，速度都增大，故B错误，D正确； 电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场 强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大， 加速度增大，故C项正确.门 对点精练 D[正，点电荷周围的电场线是从正，点电荷出发，呈 辐射状分布的，故A错误；同一电场的电场线在空 间不能相交，否则同一，点具有两个电场强度方向， 故B错误；电场中的带电粒子受力的方向沿电场线 的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将 该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运 动，故C错误；由于做曲线运动的物体受力的方向 指向曲线的内侧，该粒子带负电，可知场强方向应 是从B到C,A点的电势高于D点的电势，故从A 到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒 子在A,点的速度较大，故D正确.] 假期作业十三 考点集训 1.B[由图可知，B小球受到球A向右的斥力，所以 两球带同种电荷，故A错误；小球B受力平衡，所以 E·是=mgtan0,根据电场强度的定义式E=E可 求电场强度，则椭圆形球A在小球B处产生的电场 强度大小为E=2m8tan9,故B正确：剪断轻绳后， 小球B在水平方向和竖直方向上均做加速运动，其 运动轨迹不会是抛物线的一部分，故C错误：若A 的电荷量逐渐减小为0的过程中，对B,根据动能定 理可得W电+mgL(1一cos)=0,则电场力对B做 的功为W电=一mgL(1一cos),故D错误.] 2.BC[M、N在同一等势面，小球从M到N,电场力 不做功，重力做正功，动能增大，则小球在M,点的速 度小于在N点的速度，故A错误：小球从P到M, 电场力做正功，电势能减小，在P点的电势能大于 在M点的电势能，小球在M点和N点电势能相等， 则在P点的电势能大于在N点的电势能，故B正 确；小球从M到N,电场力不做功，只有重力做功， 机械能守恒，故C正确：从M到N的过程中，电场 力先做正功，后做负功，总功为0，故D错误.门 3.A[由图可知，右边电极电势高于左边电极的电 势，电场线从右边电极发出，终止于左边电极，根据 沿着电场线方向电势降低，可知图中a、c两点电势 关系为P。>9。,故A正确；电场线的疏密代表电场 强度的大小，b处电场线密，则b、d两点的电场强度 06 与详解 大小关系为E。<E,故B错误；沿着电场线方向电 势降低，图中a、d两点电势关系为Pa<p,根据Ep =qp,电子带负电，可知电子在a、d两点的电势能 关系为Ea>EM,故C错误；沿着电场线方向电势 降低，图中b、c两点电势关系为中6>华，且质子带正 电，故将质子从b点移动到C,点，其电势能减小，电 场力做正功，故D错误.门 4.AD[由于是匀强电场，所以 y/cm 沿同一方向前进相同距离电 ,e 势的降低相等，所以P%一9= 、、 a一0，代入数据解得90=6V,-2-1/012m 1 故A正确；ab中点e的电势为p。=2(9。一9%）= 6V,连接O则为等势线，如图所示，由几何关系可 知，ab垂直于Oe,则ab为电场线，且方向由b指向 a,电场强度E= 8-6V/m=1002V/m, d4re2√2X102 2 故B错误；该点电荷在c点的电势能Ex=q9=一2 ×10-4J,故C错误：连接bd,由几何关系知bd∥ Oe,即bd为等势线，Pa=9%=8V,该点电荷从a点 移动到d点电场力做功Wd=qUd=(4一8)X(一 2×10-5)J=8×10-5J,故D正确.] [技巧方法]等分法及其应用 (1)等分法：如果把某两点间的距离等分为n段，则 每段两端点的电势差等于原电势差的一，采用这种 等分间距求电势问题的方法，叫作等分法. UAB=U8C=UCD=UDE=4 UAE 0 0 A B D (2)“等分法”的应用思路 已知匀强电 等 找与待求点 连接等势 场中某几点分的电势相同点可得等 的电势 法 的等势点 势面 结合电势升降可得 作等势面的垂线 电场强度的方向 可确定电场线 真题尝试 D[根据沿电场线方向电势降低可得a点电势低 于b点电势，故A错误；a、c两点的电场强度方向不 相同，则电场强度不同，故B错误；根据U=Ed可 知，d、e间平均电场强度大于e、f间的平均电场强 度，所以U>Uf,则d、f间电势差小于d、e间电 势差的两倍，故C错误；根据图像可知a和f位于 同一个等势面，根据W=gU可知，从a到b与从f 到b,电场力对电子做功相等，故D正确.] 大题综合 解析(1)，点电荷的等势面是以点电荷为中心的同 心圆，所以B、C两点在同一等势面上，故两点电势 相等；