专题01 静电场及其应用(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期

2026-09-20
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摘要:

**基本信息** 高二物理静电场专题期中试题汇编,整合天津多区期中真题,覆盖5大高频考点,基础题与能力题梯度分布。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约25题|电荷(元电荷、电场线方向)、库仑定律(公式应用、接触带电)、电场强度(场强叠加、电场线分布)|多区期中真题汇编,注重概念辨析与图像分析| |非选择题|约5题|库仑定律实验(控制变量法)、场强计算(矢量叠加)、静电应用(尖端放电、静电屏蔽)|结合真实情境(如燃气灶点火、高压作业),融合科学思维与探究能力|

内容正文:

函学科网 》 考点1电荷 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】B 》 考点2库仑定律 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】BD 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】(1)C 比 9.【答案】(1)0.02N 10.【答案】(1) 速度大小v=口,周期T www zxxk.com 让教与学更高效 专题01静电场及其应用 (2)B (3)AC (4)①正比 ②反 (2)4×10N/C (3)2×103kg =2πr石。 (2) 1/3 函学科网 最远距离为 8r 周期T= 9j3/2 》 考点3电场电场强度 1.【答案】c 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】c 6.【答案】c 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】AD 考点4静电的防止与利用 1.【答案】D 2.【答案】AD 3.【答案】AC 4.【答案】c www.zxxk.com 让教与学更高效 (其中T为第一小题的周期)。 2/3 可学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 5.【答案】c 6.【答案】AC 》 考点5电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】AC 6.【答案】c 7.【答案】BC 8.【答案】ABD 3/3 专题01 静电场及其应用 5大高频考点 1. 电荷 2. 库仑定律 3. 电场 电场强度 4. 静电的防止与利用 5. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 考点1 电荷 1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)关于电荷和电场,下列说法正确的是(  ) A. 点电荷是带电荷量很小的带电体 B. 元电荷是指电子,电荷量等于电子的电荷量 C. 电荷在电场中某点所受静电力的方向就是该点电场强度的方向 D. 电荷周围一定存在电场 2.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)与电有关的知识,下列说法正确的是(  ) A. 元电荷电荷量的值可取,首次由物理学家密立根精确测得 B. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了静电屏蔽 C. 摩擦起电的实质是创造了电荷 D. 电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比 3.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)下列说法正确的是(  ) A. 元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷 B. 法拉第首先提出电荷周围存在电场,并用电场线描述电场 C. 电流既有大小又有方向,因此电流I是矢量 D. 在电场中,电场强度为零的点电势也一定为零 考点2 库仑定律 1.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示的实验装置为库仑扭秤,该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,从而找到力F与距离r和电量q的关系。这一实验中用到了下列哪些方法(  )    ①微小量放大法②控制变量法③极限法④逐差法 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)真空中两个固定的带电金属小球A和B,可视为点电荷,两小球之间的静电力大小为F。现使A和B的电荷量都增大到原来的4倍,则它们之间的静电力大小变为(       ) A.  B. F C. 4F D. 16F 3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D.  4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)真空中固定有两个相同的带电小球,它们所带电荷量大小分别为3Q和Q,它们之间的相互作用力大小为F,若将它们充分接触后放回原处,两小球均可视为点电荷,则它们之间的相互作用力大小将变为(  ) A.  B.  C.  D.  5.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)两个分别带有电荷量-Q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.  B.  C.  D.  6.(2025-2026高二上·天津河西·期中)真空中有两个完全相同、相互排斥的带电导体小球和(可视为点电荷),小球所带的电荷量是小球的3倍。将两小球固定在空间某两点时,它们之间的库仑力大小为,将两小球互相接触后再放回原处,它们之间的库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D. 无法判断 7.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)如图所示,带正电的小球a(可视为质点)在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的点,带正电的小球b(可视为质点)用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的点,小球b静止时与小球a在同一水平面内。则将小球a从点缓慢移到点过程中,下列说法中正确的是(  ) A. 小球b受到的库仑力逐渐减小 B. 小球b受到的库仑力逐渐增大 C. 细线对小球b的拉力保持不变 D. 细线对小球b的拉力先减小后增大 8.(25-26高二上·天津河东区·期中)为探究“影响电荷间相互作用力的因素”,小陕同学做了如下图所示实验。O是一个带电荷量为+Q1的带电体,把系在绝缘丝线上的所带电荷量为+Q2的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。 (1)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是__________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 (2)使小球系于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 (3)(多选)通过上述操作可以得出结论:__________。 A. 当Q1、Q2不变时,距离r越大,静电力F越小 B. 当Q1、Q2不变时,距离r越大,静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时,Q2越大,静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时,Q2越大,静电力F越小 (4)小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电量的乘积成       (填“正比”或“反比”),与它们之间距离的二次方成           (填“正比”或“反比”),这个规律即被称为库仑定律。 9.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示,把一带电量为的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷,求: (1)A、B两球间的库仑力的大小; (2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小; (3)A球的质量。 10.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)库仑定律的建立,标志着电学进入科学的行列,而类比在库仑定律的建立过程中发挥了重要作用。库仑定律与万有引力定律都是平方反比定律,因此科学界猜想开普勒行星运动定律是否可以扩展到点电荷电场中使用,后经过严格证明是可行的。现在,我们考虑空间一个固定的带正电的粒子A,电荷量为,在它产生的电场空间内有一个带负电的粒子B,质量为,电荷量也为,绕粒子运动。只考虑库仑力作用,静电力常量为。 (1)如果粒子绕粒子做匀速圆周运动的半径为,求粒子做圆周运动的速度大小和运动周期T; (2)如果粒子在做圆周运动时与其它粒子发生碰撞,碰后粒子的电荷量和质量都不变,但速度反向,大小为原来的倍。之后粒子绕粒子沿椭圆轨道运动,粒子位于椭圆的一个焦点上。已知电荷量为的点电荷产生的电场中,取无限远处的电势为0时,与该点电荷距离为处的电势。求粒子离粒子的最远距离和粒子的椭圆轨道运动周期。 考点3 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)电场中某区域的电场线分布如图1所示。、是电场中的两点,分别用、表示、两点电场强度的大小,用、表示点电荷分别处于、两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中、处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像,下列判断中正确的是(  ) A. 、都和成正比 B. 点的电场强度比点的大 C. 图2中图线与位于点的试探电荷相对应 D. 若在点放置负电荷,则点的电场强度方向从指向 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)在一正点电荷产生的电场中,点的电场强度大小为,下列说法正确的是(  ) A. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 B. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 C. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 D. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)在如图所示的四种电场中,分别标记有两点,A图两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距,B图两点与场源电荷等距,C图两点在两等量同种电荷连线的中垂线上且与连线等距,D图两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中两点的电势、电场强度都相同的是(  ) A.   B.  C.   D.  4.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线间的中垂线上,有关下列说法正确的是(       ) A. 一个负电荷处在A点的电势能要比它处在B点处的电势能小 B. 将一个电子从C点处静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点处 C. B点的场强小于C点的场强 D. 将一个质子从B点移送到C点,静电力做功为零 5.(2025-2026高二上·天津南开·期中)下列有关物理问题的描述正确的是(  ) A. 摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的 B. 电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向 C. 电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零 D. 电场中某点的电场强度为零,则该点的电势也一定为零 6.(2025-2026高二上·天津南开·期中)下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是(  ) A. 由电容的定义式可知,电容器的电容与所带电荷量成正比 B. 由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比 C. 由真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷的电荷量成正比 D. 由公式U=Ed可知,电场中任意两点间的电势差一定等于电场强度与这两点间距离的乘积 7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图是某电场的部分电场线分布图。M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN。以下说法正确的是(  )     A. 点电势与点电势相等 B. 将一正电荷由点移到点,电荷的电势能减少 C. 间的电势差等于间的电势差 D. 将一正电荷放在点,正电荷所受电场力沿与垂直的方向竖直向上 8.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场,其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集,促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是(  ) A. 悬挂电极应接电源负极 B. 图中所示的A、B两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小 D. 空气中带负电的尘埃微粒(重力不计)都将沿电场线向悬挂电极聚集 9.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  10.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球A、B(均视为点电荷)悬挂于同一点,两球静止时在同一水平线上,且、与竖直虚线的夹角分别为和。下列说法正确的是(  ) A. A、B的质量之比为 B. A、B的质量之比为 C. 、两细线的拉力大小之比为 D. 、两细线的拉力大小之比为 考点4 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)下列有关静电现象的四幅图像,说法正确的是(       ) A. 甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B. 乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电 C. 丙图中,的左端、的右端均带负电 D. 丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,起静电屏蔽的作用 2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)关于静电的防止和应用,下列说法正确的是(  ) A. 图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理 B. 图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,应用了静电屏蔽原理 C. 图丙中,电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理 3.(2025-2026高二上·天津市五·期中)(多选)对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是(  ) A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B. 乙图中,高压输电线上方的两条导线起到稳定金属塔结构的作用 C. 丙图中,燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中,可变电容器是通过旋转动片改变板间距离来实现电容变化的 4.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示,将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端,关于验电器的带电情况正确的是(  ) A. A端带正电,B端带正电 B. A端带负电,B端带负电 C. A端带负电,B端带正电 D. A端带正电,B端带负电 5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)对于静电场及其应用,下列说法正确的是(  ) A. 图1为静电喷涂机原理图,由图可判断微粒带正电荷 B. 图2为金属球放入匀强电场后电场线分布图,A点电场强度大于B点 C. 图3为模拟避雷针作用的实验装置,A(尖端)、B(圆球)金属柱等高,随电压升高,A先产生放电现象 D. 图4为研究平行板电容器电容实验装置图;当b板迅速向左移动一些时,会看到静电计指针张角突然减小一些。 6.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)为了防止雷电灾害,在高大建筑物上方都放置了避雷针,利用尖端放电现象对建筑物和人民财产进行保护。当避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如图所示,图中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。M、N是电场中两个点,则下列说法中正确的是(  ) A. 点的电场强度比N点的电场强度小 B. 试探电荷从M点移动到N点,电场力做正功 C. M点的电势比N点的电势高 D. CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 考点5 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2,固定在直角三角形的、两点,其中。若长度为,静电力常量为,则点电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)AC两球(可视为点电荷)带等量正电荷,其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点,PN两点在两球心连线的中垂线上。则(  ) A. 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大 B. P点处电场强度的方向从P指向O C. P点的电势高于N点的电势 D. 一负点电荷位于P点时的电势能大于位于N点时的电势能 3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(  ) A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中非匀强电场中的a、b两点 4.(2026·天津·期中)用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法不正确的是(  ) A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等,方向相反 C. E、O、F三点比较,O点场强最强 D. B、O、C三点比较,O点场强最弱 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)如图甲所示,高压输电线上有三根相互平行的水平长直导线,通有大小相等且方向相同的电流为导线上的三个点,连接三点构成的三角形为等腰直角三角形,且与三根导线均垂直,为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线在处产生的磁感应强度大小为,不计地磁场的影响,则下列说法正确的是(  ) A. 点的磁感应强度大小为 B. 点的磁感应强度大小为 C. 点的磁感应强度方向是从指向 D. 导线和导线相互排斥 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图甲所示,在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称(规定轴正方向为电场强度的正方向),沿轴方向上各点电场强度的变化如图乙所示。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷,它将沿轴正方向运动,不计重力。则(  ) A. 处电势最高 B. 、带等量正电荷 C. 点电荷在处动能最大 D. 点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 7.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)(多选)如图所示,平面内直线和垂直相交于点,、关于点对称,、关于点对称,是的中点,是的中点,则下列说法正确的是(  ) A. 若将电荷量为的点电荷放置在点,则、、、四点的电场强度相同 B. 若在点和点分别放置等量异种点电荷,则、、三点电场强度最小的是点 C. 若在点和点分别放置等量的负点电荷,从点由静止释放的质子将在、间做往返运动 D. 若在M点和N点分别放置等量的正点电荷,质子从O点沿直线运动到C点的过程中静电力一直增大 8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。如图所示,真空中四个点电荷分别位于棱长为的正四面体的、、、顶点上,电荷量分别为、、、,为正三角形BCD的中心,E为棱CD的中点,静电力常量为k,则下列说法中正确的是(  ) A. E点的电场强度的方向垂直于 B. O点的电场强度的方向垂直于CD C. A点的点电荷在O点产生的电场强度的大小为 D. 去掉A点的点电荷,则O点的电场强度大小为 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 静电场及其应用 5大高频考点 1. 电荷 2. 库仑定律 3. 电场 电场强度 4. 静电的防止与利用 5. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 考点1 电荷 1.(2025-2026高二上·天津河西·期中)关于电荷和电场,下列说法正确的是(  ) A. 点电荷是带电荷量很小的带电体 B. 元电荷是指电子,电荷量等于电子的电荷量 C. 电荷在电场中某点所受静电力的方向就是该点电场强度的方向 D. 电荷周围一定存在电场 【答案】D 【详解】A.点电荷是理想化模型,强调带电体的尺寸可忽略,而非电荷量小(如宏观带电体在远距离时可视为点电荷,电荷量可能很大),故A错误。B.元电荷是电荷量的最小单位(),电子是带有一个元电荷的粒子,但元电荷本身不是电子,故B错误。C.电场强度方向定义为正电荷所受静电力的方向;负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反,故该说法不准确(未区分电荷正负),故C错误。D.根据电场定义,任何电荷均在其周围产生电场,故D正确。故选D。 2.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)与电有关的知识,下列说法正确的是(  ) A. 元电荷电荷量的值可取,首次由物理学家密立根精确测得 B. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了静电屏蔽 C. 摩擦起电的实质是创造了电荷 D. 电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比 【答案】A 【详解】A.元电荷电荷量为 ,由物理学家密立根通过油滴实验精确测定,故A正确;B.燃气灶电子点火器电极做成针尖状是利用尖端放电原理(高电场强度使空气电离),而非静电屏蔽(导体内部电场为零),故B错误;C.摩擦起电的实质是电荷的转移(电子从一个物体迁移到另一个物体),而非创造电荷(电荷守恒定律),故C错误;D.电场强度公式是定义式,电场强度由电场本身决定,与试探电荷电荷量无关(当变化时,同比例变化,不变),故D错误。故选A。 3.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)下列说法正确的是(  ) A. 元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷 B. 法拉第首先提出电荷周围存在电场,并用电场线描述电场 C. 电流既有大小又有方向,因此电流I是矢量 D. 在电场中,电场强度为零的点电势也一定为零 【答案】B 【详解】A.元电荷是最小的电荷量(数值等于电子的电荷量),并非理想化模型,电子是带有元电荷电荷量的粒子,不是元电荷本身,故A错误;B.法拉第首次提出 “电场” 的概念,并用电场线形象描述电场的分布,故B正确;C.电流的方向是人为规定的(正电荷定向移动方向),但电流的运算不遵循矢量的平行四边形定则,因此电流是标量,故C错误;D.电场强度与电势无必然联系,例如等量同种电荷连线的中点,电场强度为零,但电势不为零(电势的零点是人为规定的),故D错误。故选B。 考点2 库仑定律 1.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图所示的实验装置为库仑扭秤,该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,从而找到力F与距离r和电量q的关系。这一实验中用到了下列哪些方法(  )    ①微小量放大法②控制变量法③极限法④逐差法 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 【答案】A 【详解】两个带电小球体之间的库仑力较小,为了便于测量,通过悬丝扭转的角度将力的效果放大,因此实验采用了微小量放大法。根据可知,实验中涉及到多个物理量,在研究其中两个物理量的关系时,需要先保持其它物理量不变,即实验中采用了控制变量法。即这一实验中用到了微小量放大法与控制变量法。故选A。 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)真空中两个固定的带电金属小球A和B,可视为点电荷,两小球之间的静电力大小为F。现使A和B的电荷量都增大到原来的4倍,则它们之间的静电力大小变为(       ) A.  B. F C. 4F D. 16F 【答案】D 【详解】根据库仑定律,静电力大小为,当A和B的电荷量均变为原来的4倍时,新的静电力为由于两小球位置固定,距离不变,电荷量乘积增大为原来的16倍,故静电力变为16F。故选D。 3.(2025-2026高二上·天津南开·期中)两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】原库仑力为 不带电的小球C与A接触后,总电荷为,均分后A和C各带,C(带)与B(带)接触,总电荷为,均分后B和C各带,新库仑力为 与原库仑力相比。故选D。 4.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)真空中固定有两个相同的带电小球,它们所带电荷量大小分别为3Q和Q,它们之间的相互作用力大小为F,若将它们充分接触后放回原处,两小球均可视为点电荷,则它们之间的相互作用力大小将变为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】BD 【详解】根据库仑定律可得若两小球带同种电荷,两球接触后再放回原处时,则有若两小球带异种电荷,两球接触后再放回原处时,则有故选BD。 5.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)两个分别带有电荷量-Q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.  B.  C.  D.  【答案】D 【分析】【详解】两球相距r时,根据库仑定律两球接触后,带电荷量均为2Q,则由以上两式可解得故选D。 6.(2025-2026高二上·天津河西·期中)真空中有两个完全相同、相互排斥的带电导体小球和(可视为点电荷),小球所带的电荷量是小球的3倍。将两小球固定在空间某两点时,它们之间的库仑力大小为,将两小球互相接触后再放回原处,它们之间的库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D. 无法判断 【答案】C 【详解】设小球B的电荷量为 ,则小球A的电荷量为 。由于两小球相互排斥,电荷同种。初始库仑力大小 两小球接触后,由于小球相同,电荷平分,各带 电荷。放回原处,距离不变,新库仑力大小 所以 故选C。 7.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)如图所示,带正电的小球a(可视为质点)在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的点,带正电的小球b(可视为质点)用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的点,小球b静止时与小球a在同一水平面内。则将小球a从点缓慢移到点过程中,下列说法中正确的是(  ) A. 小球b受到的库仑力逐渐减小 B. 小球b受到的库仑力逐渐增大 C. 细线对小球b的拉力保持不变 D. 细线对小球b的拉力先减小后增大 【答案】A 【详解】设细线长为L,OP距离为h,两球间距为x,对小球b受力分析,如图所示 在小球a缓慢下移过程中,由相似三角形可得两电荷间库仑力为联立可得由于h变大,故x变大,则F变小,由于L不变,则T变小。故选A。 8.(25-26高二上·天津河东区·期中)为探究“影响电荷间相互作用力的因素”,小陕同学做了如下图所示实验。O是一个带电荷量为+Q1的带电体,把系在绝缘丝线上的所带电荷量为+Q2的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。 (1)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是__________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 (2)使小球系于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 (3)(多选)通过上述操作可以得出结论:__________。 A. 当Q1、Q2不变时,距离r越大,静电力F越小 B. 当Q1、Q2不变时,距离r越大,静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时,Q2越大,静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时,Q2越大,静电力F越小 (4)小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电量的乘积成       (填“正比”或“反比”),与它们之间距离的二次方成           (填“正比”或“反比”),这个规律即被称为库仑定律。 【答案】(1)C     (2)B     (3)AC     (4)① 正比    ② 反比      【讲解】(1) 对小球分析可知F=mgtanθ,θ为丝线与竖直方向的夹角,小球的质量一定,则为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是比较丝线偏离竖直方向的角度,故选C。 (2) 由题意知,不改变小球系的位置,改变小球电荷量,属于控制变量法,故选B。 (3) AB.根据连接绝缘丝线上的小球受力分析可知,当Q1、Q2不变时,距离r越大,静电力F越小,A正确,B错误;CD.当带电体与小球的距离r不变时,Q2越大,静电力F越大,C正确,D错误。故选AC。 (4) [1][2]小陕同学通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比,这个规律即被称为库仑定律。 9.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示,把一带电量为的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷,求: (1)A、B两球间的库仑力的大小; (2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小; (3)A球的质量。 【答案】(1)0.02N     (2)     (3)      【讲解】(1) 根据库仑定律,A、B两球间的库仑力的大小为 (2) B球在A球所在位置产生的电场强度大小 (3) 对A受力分析如图所示 根据平衡条件得解得 10.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)库仑定律的建立,标志着电学进入科学的行列,而类比在库仑定律的建立过程中发挥了重要作用。库仑定律与万有引力定律都是平方反比定律,因此科学界猜想开普勒行星运动定律是否可以扩展到点电荷电场中使用,后经过严格证明是可行的。现在,我们考虑空间一个固定的带正电的粒子A,电荷量为,在它产生的电场空间内有一个带负电的粒子B,质量为,电荷量也为,绕粒子运动。只考虑库仑力作用,静电力常量为。 (1)如果粒子绕粒子做匀速圆周运动的半径为,求粒子做圆周运动的速度大小和运动周期T; (2)如果粒子在做圆周运动时与其它粒子发生碰撞,碰后粒子的电荷量和质量都不变,但速度反向,大小为原来的倍。之后粒子绕粒子沿椭圆轨道运动,粒子位于椭圆的一个焦点上。已知电荷量为的点电荷产生的电场中,取无限远处的电势为0时,与该点电荷距离为处的电势。求粒子离粒子的最远距离和粒子的椭圆轨道运动周期。 【答案】(1) 速度大小 ,周期 。     (2) 最远距离为 ,周期 (其中 为第一小题的周期)。      【讲解】(1) 设粒子B绕粒子A做匀速圆周运动的半径为r,速度大小为v,和运动周期为T,根据牛顿第二定律 ,又联立可得 , (2) 碰撞后粒子 B 速度反向,大小为,设椭圆的近地点距离为 r,(碰撞后粒子 B 在近地点,速度反向),最远距离为 R,则椭圆的半长轴粒子在远点时的速度为,根据粒子在近地点的机械能 ,远地点的机械能粒子在椭圆轨道运动时,机械能守恒 以上各式联立可得,设椭圆轨道周期为,根据开普勒第三定律解得 考点3 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)电场中某区域的电场线分布如图1所示。、是电场中的两点,分别用、表示、两点电场强度的大小,用、表示点电荷分别处于、两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中、处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像,下列判断中正确的是(  ) A. 、都和成正比 B. 点的电场强度比点的大 C. 图2中图线与位于点的试探电荷相对应 D. 若在点放置负电荷,则点的电场强度方向从指向 【答案】C 【详解】A.某点电场强度决定于电场本身,而与检验电荷无关,故A错误;B.电场线的疏密表示电场强度的大小,由此可知a点的电场强度比b点的小,故B错误;C.图2中图线的斜率表示电场强度的大小,图2中P图线与位于b点的试探电荷相对应,故C正确;D.电场中某点的电场强度大小和方向由电场本身决定,与检验电荷的存在与否无关,因此若在b点放置负电荷,b点的电场强度方向不变,仍是从a指向b,故D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·天津河北·期中)在一正点电荷产生的电场中,点的电场强度大小为,下列说法正确的是(  ) A. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 B. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 C. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 D. 在点放上电荷量为的试探电荷,点的电场强度大小为 【答案】A 【详解】电场强度由场源电荷决定,与试探电荷无关。根据公式 ,场强仅与场源电荷量和与电荷的距离有关,无论放什么试探电荷,都不影响此点的电场强度大小。故A正确,BCD错误。故选A。 3.(25-26高二上·天津一0二中学·期中)在如图所示的四种电场中,分别标记有两点,A图两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距,B图两点与场源电荷等距,C图两点在两等量同种电荷连线的中垂线上且与连线等距,D图两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中两点的电势、电场强度都相同的是(  ) A.   B.  C.   D.  【答案】A 【详解】A.根据等量异种电荷的电场分布及电势特点可知,两点的电势、电场强度都相同,故A正确;B.根据点电荷的电场线分布特点可知,a、b两点的电势相等,电场强度大小相等,方向不同,因此电场强度不同,故B错误;C.根据等量同种电荷连线的中垂线上电势特点可知,a、b两点的电势相同,根据对称性可知,a、b两点的电场强度大小相等,但方向相反。因此,电场强度不同, 故C错误;D.D图两点在匀强电场中,因此a、b两点的电场强度相同,沿电场线的方向电势逐渐降低,则a点电势小于b点电势,a、b两点的电势不同,故D错误。故选A。 4.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线间的中垂线上,有关下列说法正确的是(       ) A. 一个负电荷处在A点的电势能要比它处在B点处的电势能小 B. 将一个电子从C点处静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点处 C. B点的场强小于C点的场强 D. 将一个质子从B点移送到C点,静电力做功为零 【答案】D 【详解】A.根据沿电场方向电势降低可知,A点的电势低于B点的电势,根据可知,一个负电荷处在A点的电势能要比它处在B点处的电势能大,故A错误;B.由于C点处的电场线为曲线,所以将一个电子从C点处静止释放,它不可能会沿着电场线运动到D点处,故B错误;C.根据电场线的疏密程度可知,B点的场强大于C点的场强,故C错误;D.B、C两点处在等量异种电荷连线间的中垂线上,由于中垂线为等势面,所以B、C两点电势相等,则将一个质子从B点移送到C点,静电力做功为零,故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·天津南开·期中)下列有关物理问题的描述正确的是(  ) A. 摩擦起电现象是电荷在同一个物体上转移而形成的 B. 电场中某点的电场强度的方向就是电荷在该点受到的电场力方向 C. 电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零 D. 电场中某点的电场强度为零,则该点的电势也一定为零 【答案】C 【详解】A.摩擦起电的本质是两个不同物体相互摩擦时,电荷从一个物体转移到另一个物体,导致物体带电,故A错误;B.电场强度的方向定义为正电荷在该点所受电场力的方向,不一定是任意电荷的受力方向,取决于电荷的正负性,故B错误;C.根据电场力公式 可知电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零,故C正确;D.电场强度与电势无直接因果关系,电场强度为零的点,电势可能不为零,如在等量同种点电荷连线的中点,电场强度为零,但电势为正值(或负值,取决于电荷性质),故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·天津南开·期中)下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是(  ) A. 由电容的定义式可知,电容器的电容与所带电荷量成正比 B. 由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比 C. 由真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷的电荷量成正比 D. 由公式U=Ed可知,电场中任意两点间的电势差一定等于电场强度与这两点间距离的乘积 【答案】C 【详解】A.电容是电容器本身的属性,取决于极板形状、尺寸和介质,与电荷量和电压无关,故A 错误;B.电场强度是电场本身的属性,与试探电荷无关,故B错误;C.由真空中点电荷电场强度公式 可知,对于电场中某固定点(距离一定),电场强度与场源电荷电荷量成正比(比例系数为,为常量),故C正确;D.由公式可知,该式仅适用于匀强电场,其中为沿电场线方向的距离。在非匀强电场中,电势差与电场强度和距离的关系不满足此简单乘积形式,因此该说法不普遍成立,故 D 错误。故选 C。 7.(2025-2026高二上·天津市耀华中学·期中)如图是某电场的部分电场线分布图。M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN。以下说法正确的是(  )     A. 点电势与点电势相等 B. 将一正电荷由点移到点,电荷的电势能减少 C. 间的电势差等于间的电势差 D. 将一正电荷放在点,正电荷所受电场力沿与垂直的方向竖直向上 【答案】B 【详解】A.根据电场线与等势线垂直特点,在MN上找到Q点的等势点,应在O点上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;B.根据沿电场线电势降低可知,Q点的电势比M点的电势低,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,则电荷在Q点的电势能比在M点的电势能小,故从M到Q电荷电势能减少,故B正确;C.根据电场线密的地方等差等势线也密,MO与ON长度相同,则MO间等差等势线密,则MO电势差变化比ON变化的多,MO间的电势差大于ON间的电势差,故C错误;D.Q点的电场强度方向为该点电场线切线方向(斜向右上方),则正电荷在Q点所受电场力方向斜向右上方,故D错误。故选B。 8.(2025-2026高二上·天津滨海新·期中)“空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场,其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集,促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是(  ) A. 悬挂电极应接电源负极 B. 图中所示的A、B两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小 D. 空气中带负电的尘埃微粒(重力不计)都将沿电场线向悬挂电极聚集 【答案】C 【详解】A.植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集,可知钾、钙离子等受到的电场力向下,故悬挂电极应接电源正极,故A错误;B.根据对称性可知,A、B两点的场强大小相等,但是方向不同,故B错误;C.钾、钙离子向根部聚集过程中,受到的电场力做正功,电势能减小,故C正确;D.空气中带负电的尘埃微粒(重力不计)都将向悬挂电极聚集,但因为电场线是曲线,故微粒不能沿电场线运动,故D错误。故选C。 9.(2025-2026高二上·天津市双菱中学·期中)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(  ) A.   B.  C.   D.  【答案】B 【详解】AC.电场线不相交、不闭合,故AC错误;B.该电场可能为正点电荷形成的电场,故B正确;D.假设存在这种电场线,做两条等势线,如图所示 则有,即由电场线的疏密程度可知,处电场强度大于处电场强度,由公式可得,,相互矛盾,假设不成立,即这种电场线不存在,故D错误。故选B。 10.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)(多选)如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球A、B(均视为点电荷)悬挂于同一点,两球静止时在同一水平线上,且、与竖直虚线的夹角分别为和。下列说法正确的是(  ) A. A、B的质量之比为 B. A、B的质量之比为 C. 、两细线的拉力大小之比为 D. 、两细线的拉力大小之比为 【答案】AD 【详解】由于球A、B两球静止时在同一水平线上,可知A、B之间的库仑斥力处于水平方向;以A为对象,根据平衡条件可得,以B为对象,根据平衡条件可得,联立可得A、B的质量之比为、两细线的拉力大小之比为故选AD。 考点4 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)下列有关静电现象的四幅图像,说法正确的是(       ) A. 甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上 B. 乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带负电 C. 丙图中,的左端、的右端均带负电 D. 丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,起静电屏蔽的作用 【答案】D 【详解】A.物体中,可自由移动的是负电荷,根据摩擦起电,甲图中,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因是毛皮上的负电荷转移到橡胶棒上,A错误;B.根据接触起电,乙图中,用带正电的物体接触验电器的金属球后金属片带正电,B错误;C.丙图中,导体、中的电子,在小球C的电场的作用下移动,使导体、达到静电平衡,则靠近小球C的导体的左端带负电,导体的右端带正电,C错误;D.丁图中,工人进行超高压带电作业,工作服是由含金属丝的织物制成的,可以起到静电屏蔽的作用,D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)(多选)关于静电的防止和应用,下列说法正确的是(  ) A. 图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理 B. 图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,应用了静电屏蔽原理 C. 图丙中,电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理 【答案】AD 【详解】A.图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理,故A正确;B.图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,其目的是导走手上的静电,故B错误;C.图丙中屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的,故C错误;D.图丁中,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正确。故选AD。 3.(2025-2026高二上·天津市五·期中)(多选)对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是(  ) A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B. 乙图中,高压输电线上方的两条导线起到稳定金属塔结构的作用 C. 丙图中,燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D. 丁图中,可变电容器是通过旋转动片改变板间距离来实现电容变化的 【答案】AC 【详解】A.甲图中,该女生接触带电的金属球,与金属球带同种性质的电荷,故A正确;B.乙图中,高压输电线上方的两条导线起到静电屏蔽的作用,故B错误;C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理,故C正确;D.丁图中,可变电容器是通过旋转动片改变两板正对面积来实现电容变化的,故D错误。故选AC。 4.(25-26高二上·天津河东区·期中)如图所示,将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端,关于验电器的带电情况正确的是(  ) A. A端带正电,B端带正电 B. A端带负电,B端带负电 C. A端带负电,B端带正电 D. A端带正电,B端带负电 【答案】C 【详解】金属小球带正电,由于静电感应可知,A感应出负电,B端感应出等量的正电。故选C。 5.(2025-2026高二上·天津红桥·期中)对于静电场及其应用,下列说法正确的是(  ) A. 图1为静电喷涂机原理图,由图可判断微粒带正电荷 B. 图2为金属球放入匀强电场后电场线分布图,A点电场强度大于B点 C. 图3为模拟避雷针作用的实验装置,A(尖端)、B(圆球)金属柱等高,随电压升高,A先产生放电现象 D. 图4为研究平行板电容器电容实验装置图;当b板迅速向左移动一些时,会看到静电计指针张角突然减小一些。 【答案】C 【详解】A.图1为静电喷涂机原理图,由图可知被喷涂工件带正电,根据异种电荷相互吸引可判断微粒带负电荷。故A错误;B.根据电场线的疏密程度,可知A点电场强度小于B点。故B错误;C.如图所示,A为尖端、B为圆球,因为末端越尖越容易放电,所以随电压升高,A先产生放电现象。故C正确;D.根据,当b板迅速向左移动一些时,两极板间距增大,导致电容器的电容减小,又,装置中极板的电荷量保持不变,所以极板间电压增大,会看到静电计指针张角突然增大一些。故D错误。故选C。 6.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)为了防止雷电灾害,在高大建筑物上方都放置了避雷针,利用尖端放电现象对建筑物和人民财产进行保护。当避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如图所示,图中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。M、N是电场中两个点,则下列说法中正确的是(  ) A. 点的电场强度比N点的电场强度小 B. 试探电荷从M点移动到N点,电场力做正功 C. M点的电势比N点的电势高 D. CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 【答案】AC 【详解】A.电场线疏密表示场强大小,点比N点电场线稀疏,故点的电场强度比N点的电场强度小,故A正确;B.由于试探电荷电性未知,所以从M点到N点电场力做功无法判断,故B错误;C.沿电场线电势降低,可知M点的电势比N点的电势高,故C正确;D.电场线与等势面垂直,则地面CD为等势面,则其表面附近的电场线和地面垂直,故D错误。故选AC。 考点5 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.(2025-2026高二上·天津河北·期中)如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2,固定在直角三角形的、两点,其中。若长度为,静电力常量为,则点电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】正点电荷在A点产生的场强大小为负点电荷在A点产生的场强大小为由于夹角为90°,由平行四边形定则可知A点电场强度大小为故选C。 2.(2025-2026高二上·天津南开·期中)AC两球(可视为点电荷)带等量正电荷,其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点,PN两点在两球心连线的中垂线上。则(  ) A. 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大 B. P点处电场强度的方向从P指向O C. P点的电势高于N点的电势 D. 一负点电荷位于P点时的电势能大于位于N点时的电势能 【答案】C 【详解】AB.根据等量正电荷中垂线场强分布特点可知,从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度先增大后减小;P点处电场强度的方向从O指向P,故AB错误;CD.根据沿场强方向电势逐渐降低,中垂线上的场强方向由O出发指向无穷远处,则P点的电势高于N点的电势,根据可知,一负点电荷位于P点时的电势能小于位于N点时的电势能,故C正确,D错误。故选C。 3.(2025-2026高二上·天津市第四十五中学·期中)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是(  ) A. 甲图中与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中非匀强电场中的a、b两点 【答案】C 【详解】A.电场线的切线方向表示电场强度的方向,a、b两点的电场强度大小相等,方向分别沿a、b点切线向外,不是相反,故A错误;B.a、b两点的电场强度大小相等,方向分别沿a、b点切线向右,所以两点电场强度大小相等,方向相同,故B错误;C.a、b两点的电场强度大小相等,a点电场强度方向竖直向上,b点电场强度方向竖直向下,故C正确;D.a点的电场强度大于b点的电场强度,方向分别沿a、b点切线斜向右下方,故D错误。故选C。 4.(2026·天津·期中)用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法不正确的是(  ) A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等,方向相反 C. E、O、F三点比较,O点场强最强 D. B、O、C三点比较,O点场强最弱 【答案】B 【分析】【详解】A.根据对称性可知,B、C两处的电场线疏密程度相同,则B、C两处的电场强度相等,由甲图可看出B、C两处的电场的方向相同,故A正确;B.根据对称性可知,A、D两处的电场线疏密程度相同,则A、D两处的电场强度相等,由甲图可看出A、D两处的电场的方向相同,故B错误;C.由甲图可以看出E、O、F三点中,O点处的电场线最密,所以O点处的场强最强,故C正确;D.由甲图可以看出B、O、C三点中,O点处的电场线最疏,O点场强最弱,故D正确。故选B。 5.(2025-2026高二上·天津河西·期中)(多选)如图甲所示,高压输电线上有三根相互平行的水平长直导线,通有大小相等且方向相同的电流为导线上的三个点,连接三点构成的三角形为等腰直角三角形,且与三根导线均垂直,为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线在处产生的磁感应强度大小为,不计地磁场的影响,则下列说法正确的是(  ) A. 点的磁感应强度大小为 B. 点的磁感应强度大小为 C. 点的磁感应强度方向是从指向 D. 导线和导线相互排斥 【答案】AC 【详解】AB.根据磁场的叠加原理,可知、在O点的合磁感应强度为零,在O点的磁感应强度大小也为B,因此、、在O点的合磁感应强度大小为B,故A正确,B错误;C.结合上述分析可知,O点的磁感应强度大小等于在O点产生的磁感应强度的大小,根据安培定则可知,磁场方向为从指向,故C正确;D.由于导线和导线中的电流方向相同,a、b之间相互吸引,故D错误。故选AC。 6.(2025-2026高二上·天津市五·期中)如图甲所示,在真空中固定的两个相同点电荷、关于轴对称(规定轴正方向为电场强度的正方向),沿轴方向上各点电场强度的变化如图乙所示。若在坐标原点由静止释放一个正点电荷,它将沿轴正方向运动,不计重力。则(  ) A. 处电势最高 B. 、带等量正电荷 C. 点电荷在处动能最大 D. 点电荷沿轴正方向运动的最远距离为 【答案】C 【详解】AC.电荷量为q的正点电荷,从O点到P()点,场强沿轴正方向,电场力对q做正功,动能增大;过P点再向运动(点是O点关于P点的对称点位置),场强沿轴负方向,电场力做负功,动能减小,可知处电势最低,O点电势最高,点电荷q在处动能最大,故A错误,C正确;B.由图像可知,在x轴上的P点对应点,在P点的左侧电场强度为正值,沿x轴正方向,右侧为负值,沿x轴负方向,可知A、B带等量负电荷,故B错误;D.由对称性可知,点电荷q沿x轴正方向最远能到达O点关于P点的对称点点位置,故点电荷q沿x轴正向运动的最远距离为,故D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·天津市第四十七中学·期中)(多选)如图所示,平面内直线和垂直相交于点,、关于点对称,、关于点对称,是的中点,是的中点,则下列说法正确的是(  ) A. 若将电荷量为的点电荷放置在点,则、、、四点的电场强度相同 B. 若在点和点分别放置等量异种点电荷,则、、三点电场强度最小的是点 C. 若在点和点分别放置等量的负点电荷,从点由静止释放的质子将在、间做往返运动 D. 若在M点和N点分别放置等量的正点电荷,质子从O点沿直线运动到C点的过程中静电力一直增大 【答案】BC 【详解】A.若将电荷量为的点电荷放置在点,则C、M、D、N四点的电场强度方向不同,故A错误;B.若在点和点两点分别放置等量的异种点电荷,由等量异种点电荷电场分布特点可知,在AB连线上中点O点电场强度最小;在中垂线CD上O点电场强度最大;因此、、三点电场强度最小的是点,故B正确;C.若在点和点两点分别放置等量的负点电荷,根据等量同种负点电荷电场分析特点可知,中垂线上的场强方向由无穷远指向O点,则从点由静止释放的质子,质子从点到O点做加速运动,从O点到点做减速运动,到达点质子的速度刚好为0,所以质子将在、间做往返运动,故C正确;D.若在M点和N点分别放置等量的正点电荷,根据等量同种正点电荷电场分析特点可知,从O点沿直线运动到C点,场强可能一直增大,也可能先增大后减小,所以质子从O点沿直线运动到C点的过程中静电力可能一直增大,也可能先增大后减小,故D错误。故选BC。 8.(2025-2026高二上·天津市第一中学·期中)(多选)如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。如图所示,真空中四个点电荷分别位于棱长为的正四面体的、、、顶点上,电荷量分别为、、、,为正三角形BCD的中心,E为棱CD的中点,静电力常量为k,则下列说法中正确的是(  ) A. E点的电场强度的方向垂直于 B. O点的电场强度的方向垂直于CD C. A点的点电荷在O点产生的电场强度的大小为 D. 去掉A点的点电荷,则O点的电场强度大小为 【答案】ABD 【详解】A.位于C、D点的电荷在E点的合场强为0,则E点的电场强度是位于A、B点的电荷在E点的合场强,根据同种等量电荷周围的电场分布可知,E点的电场强度的方向垂直于,故A正确;B.位于B、C、D点的电荷在O点的合场强方向垂直与CD,位于A点的电荷在O点的场强方向沿AO方向,根据矢量合成法则可知,O点的电场强度的方向垂直于CD,故B正确;C.根据几何关系可知A点的点电荷在O点产生的电场强度的大小为,故C错误;D.去掉A点的点电荷,O点到剩余三个电荷的距离都为位于B、C、D点的电荷在O点的电场强度大小均为根据矢量合成法则可知,故D正确;故选ABD。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 静电场及其应用(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期
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专题01 静电场及其应用(期中真题汇编,天津专用)高二物理上学期
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