专题01 静电场及其应用(期中真题汇编,河北专用)高二物理上学期

2026-09-24
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专题01 静电场及其应用 4大高频考点 1. 库仑定律 2. 电场 电场强度 3. 静电的防止与利用 4. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 考点1 库仑定律 1.(2025-2026高二上·河北保定·期中)我国学者王充在他的《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列说法正确的是(  ) A. 摩擦过的琥珀带的电荷量不一定是元电荷的整数倍 B. 琥珀带电的原因是摩擦过程中电荷发生了转移 C. 琥珀靠近轻小物体的过程中,轻小物体上凭空产生了电荷 D. 琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀没有作用力 【答案】B 【详解】A.电荷量是量子化的,任何带电体的电荷量均为元电荷的整数倍,摩擦后的琥珀也不例外,故A错误;B.摩擦起电的本质是电荷(如电子)的转移,琥珀因摩擦失去或获得电子而带电,故B正确;C.电荷不会凭空产生,轻小物体因静电感应导致电荷分布变化,但总电荷量不变,故C错误;D.力的作用是相互的,琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀有等大反向的作用力,故D错误。故选B。 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第二十四中学·期中)绝缘水平面上固定着两个完全相同的金属小球A、B(可视为质点),两小球带电荷量分别为、,两小球相距为,此时A球所受库仑力大小为。现用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走,则此时A球所受库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】根据库仑定律,初始时A球电荷为,B球电荷为,相距,库仑力大小为金属球C与A接触后,电荷平均分配,A球电荷变为,C球电荷变为。C球再与B接触,B球原电荷为,C球电荷为,总电荷为,平均分配后B球电荷变为,C球电荷变为。拿走C球后,A球电荷为,B球电荷为,距离不变。此时库仑力联立可得,故选A。 3.(2025-2026高二上·河北张家口·期中)(多选)让两个大小相同的金属球各自带电后,用两相同绝缘绳悬挂于点,两球静止时状态如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 两球质量一定相同 B. 两球一定带等量异种电荷 C. 若绝缘绳缩短相同长度,再次静止时两绳拉力减小 D. 若两球相碰后分开,再次静止时两球之间的库仑力不可能减小 【答案】AD 【详解】AB.两个球相互排斥,带同种电荷;根据平衡条件可得两球间的库仑力大小由库仑定律,两球受到的库仑力肯定是大小相等的,但是两球所带电荷量不一定相同,根据对称性,两小球质量一定相同,故A正确、B错误;C.假设绝缘绳缩短后,角度不变,那么两个小球之间的距离变短,根据库仑定律可知库仑力变大,角度肯定会变大,所以若绝缘绳缩短相同长度,两绳夹角增大,根据可知绳子拉力变大,故C错误;D.若两球相碰前电量不相同,设接触前电荷电量分别为、,接触后电量相等,为,由于由于两球相碰后各自电荷量相同,则库仑力可能不变,也可能变大,故D正确。故选AD。 4.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示为库仑扭秤实验装置,关于库仑定律下列说法正确的是(  ) A. 库仑扭秤实验中运用了控制变量的思想方法 B. 库仑定律适用于点电荷,体积很大的带电体都不能看作点电荷 C. 由库仑定律 可知,当r趋向于0时,F将趋向于无穷大 D. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 【答案】A 【详解】A.库仑扭秤实验中,研究静电力与电荷量、距离的关系时,分别控制其中一个变量不变(如保持距离不变,改变电荷量;保持电荷量不变,改变距离),采用了控制变量的思想方法,A正确;B.点电荷的核心判断标准并非 “体积大小”,而是带电体的形状、大小及电荷分布,对所研究问题的影响是否可以忽略不计—— 即使体积很大,只要满足这一条件,仍可视为点电荷;反之,即使体积很小,若影响不可忽略,也不能视为点电荷,B错误;C.当r趋向于0时,带电体不能看作是点电荷,库仑定律不再适用,C错误;D.则q1对q2的静电力和q2对q1的静电力,是一对相互作用力,大小相等,D错误。故选 A。 5.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)如图所示,倾角和的光滑固定斜面,电荷量分别为,的两带电小球A、B静止在斜面上,且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷。求: (1)A、B两球间的库仑力大小; (2)A、B两球的质量之比。 【答案】(1)     (2)3      【讲解】(1) A、B两球间的库仑力大小相同,方向相反,所以根据库仑定律可得 (2) 分别对A、B进行受力分析,如图所示 则有可得代入解得 考点2 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·河北沧州多校·期中)如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面且相邻等势面的电势差相等。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是(  ) A. 液滴带正电,点电场强度比点大 B. 液滴带正电,点电场强度比点大 C. 液滴带负电,点电场强度比点大 D. 液滴带负电,点电场强度比点大 【答案】A 【详解】根据题意由图可知,发射极接正极,吸极接负极,则电场方向由发射极到吸极,一个带电液滴从发射极加速飞向吸极,可知电场力的方向和电场方向相同,则液滴带正电,等差等势线越密电场线越密,电场线越密电场强度越大,可知点电场强度大。故选A。 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示;a、b是正电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点。a、b两点电场强度大小分别为Ea、 Eb,a、b两点电势、, 下列判断正确的是(  ) A. Ea= Eb,= B. Ea> Eb,= C. Ea= Eb,> D. Ea> Eb,> 【答案】D 【详解】正点电荷周围的电场线是向外扩散状,所以左边的电场线比右边的电场线密集,所以沿着电场线方向电势逐渐降低,所以>故选D。 3.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)(多选)某一区域电场线分布情况如图所示,A、B、C是其中的三个点,下列说法正确的是(  ) A. 三点的场强大小关系为 B. 三点的电势高低为 C. 将一个不计重力的带负电粒子由A沿直线移动到B,静电力做负功 D. 将一个不计重力的带负电粒子由B沿直线移动到C,静电力做正功 【答案】AB 【详解】AB.由电场线疏密程度可得:三点的场强大小关系为沿着电场线电势降低,所以三点的电势高低关系为,故AB正确;CD.将带负电的粒子由A沿直线移动到B,静电力与位移成锐角,静电力做正功;将带负电的粒子由B沿直线移动到C,静电力与位移成钝角,静电力做负功,故CD错误。故选AB。 4.(2025-2026高二上·河北保定·期中)下述说法中正确的是(  ) A. 点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷 B. 根据,可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比 C. 根据电场强度的叠加原理,可知合电场的电场强度一定大于分电场的电场强度 D. 电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线,并不表示粒子运动的轨迹 【答案】D 【详解】A.点电荷是理想化模型,但其电荷量是元电荷的整数倍,而非“就是元电荷”,故A错误;B.公式中的是场源电荷的电荷量,电场强度由场源电荷决定,与试探电荷无关,故B错误;C.电场强度叠加是矢量叠加,合场强可能大于、等于或小于分场强(如反向场强叠加时合场强减小),故C错误;D.电场线是人为假想的曲线,用于描述电场分布,粒子运动轨迹由受力和初速度共同决定,与电场线无必然对应关系,故D正确。故选D。 5.(2025-2026高二上·河北保定·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。 6.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示为静电除尘原理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃仅在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标出),实线表示尘埃从A点到B点的运动轨迹。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是(  ) A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 尘埃在迁移过程中加速度保持不变 C. 尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度 D. A点电势高于 B 点电势 【答案】C 【详解】A.尘埃带负电,在电场中受电场力方向与电场方向相反。再根据尘埃的运动轨迹,曲线运动的速度和合力方向位于曲线两侧,可知尘埃受电场力方向指向集尘极。所以,电场线方向由集尘极指向放电极,故A错误;B.由于电场不是匀强电场,尘埃受电场力方向与电场方向相反,可知运动过程中电场力方向在变化,根据牛顿第二定律,在迁移过程中加速度方向在变化,故B错误;C.从A 点到B 点的过程中,在沿电场线方向有位移,电场力做正功,电势能减少,动能增加,尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度,故C正确;D.集尘极上的点电势相同,B 点更靠近集尘极,B 点电势更高,故D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图1)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图2中直线a、b所示,则(  ) 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是负电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为0.2m 【答案】D 【详解】解:.根据图线b的斜率求出点的电场强度大小故A错误;BC.由于电荷的受力方向和试探电荷的电性均未说明,故无法判断电场方向和点电荷Q的正负,故BC错误;D.根据图线a的斜率求出A点的电场强度大小可知,点电荷Q的位置在A点左侧,设点电荷在A点左侧距离为,根据库仑定律结合已知条件得:联立代入数据解得所以点电荷的位置坐标为,故D正确。故选D。【点睛】解决本类题的关键在于掌握电场强度的定义式和点电荷的场强公式 以及知道电场强度的方向需要根据电荷电性分类判断。 8.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)如图所示,方框内给出的均是电场的部分电场线,下列说法正确的是(       ) A. 图甲中a、b两点电势满足 B. 图乙中c、d两点电场强度大小满足 C. 图丙可能为等量异种电荷产生的电场 D. 图丁可能为负点电荷产生的电场 【答案】C 【详解】A.顺着电场线方向电势逐渐降低,可得,又等势面与电场线垂直,可知,可知,故A错误; B.电场线密集的地方场强大,可知c、d两点电场强度大小满足,故B错误;C.等量异种电荷产生的电场如图所示 可知图丙可能为等量异种电荷产生的电场,故C正确;D.负点电荷产生的电场,电场线是直线,指向负电荷,故D错误。故选C。 9.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是(       ) A. 磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向 B. 由可知,一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C. 根据电场强度的定义式可知,电场中某试探电荷所受的电场力为零,则该处电场强度一定为零 D. 一小段长为的导线放在匀强磁场中,当通过的电流时,受到的安培力为4N,则该处的磁感应强度大小可能为 【答案】C 【详解】A.由左手定则,安培力方向垂直于电流方向和磁感应强度方向所在的平面,但磁感应强度方向只需垂直于安培力方向,不一定同时垂直于电流方向(例如当电流方向与磁场方向不垂直时)。故A错误。B.由公式可知,当时,可能是,也可能是电流方向与磁场方向平行()。因此磁感应强度不一定为零。故B错误。C.电场强度定义式表明,若试探电荷所受电场力,且,则,故C正确。D.由安培力公式,代入数据得,即。当 时,,超过最大值1,显然不可能,D错误。故选C。 考点3 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开,保持C不动,将导体A和B分开,B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是(     ) A. 电子由A向B转移 B. 导体A下边金属箔带负电荷 C. 导体B失去电子数为 D. 感应电荷在A内部的点产生的场强方向向左 【答案】A 【详解】AB.带负电的绝缘金属球C移近导体A,由于静电感应,故导体A带正电,由于同种电荷相互排斥,自由电子由A向B转移,故A正确,故B错误;C.导体B得到电子数为,故C错误;D.处于静电平衡的导体,共内部各处的电场强度为零,即点电荷C在导体产生的电场强度与导体内感应电荷产生的电场强度大小相等,方向相反,因点电荷C在O点产生的电场强度向左,故感应电荷在点产生的场强向右,故D错误。故选A。 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)关于静电现象,下列说法正确的是(  ) A. 甲图中用化纤毛巾分别摩擦两个泡沫塑料盘后将二者放在一起,上面的泡沫塑料盘飞起,说明手与该盘分别带异种电荷 B. 乙图中用带电的PVC管去靠近不带电静止的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐将远离PVC管 C. 丙图中高压设备导体的表面尽量光滑是为了防止生锈 D. 丁图中野外高压输电线为了避免雷击,在三条输电线的上方还有两条导线,这两条导线起静电屏蔽作用 【答案】D 【详解】A.甲图中用化纤毛巾分别摩擦两个泡沫塑料盘后将二者放在一起,上面的泡沫塑料盘飞起是因为两盘带同种电荷相互排斥,故A错误;B.乙图中用带电的PVC管去靠近不带电的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐靠近PVC管部分感应出异种电荷,二者相互吸引,易拉罐将靠近PVC管,故B错误;C.丙图中高压设备导体的表面尽量光滑是为了避免尖端放电导致电能损失,故C错误;D.丁图中野外高压输电线为了避免雷击,在三条输电线的上方还有两条导线,它们与大地相连,形成一个稀疏的金属“网”,把高压线屏蔽起来,使其免遭雷击,故D正确。故选D。 3.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)以下属于同一种静电原理应用的两种场景的是(  ) ①屋顶的避雷针 ②输电线上方的两条导线 ③激光复印 ④燃气灶的钉形点火电极 A. ①和② B. ③和④ C. ②和③ D. ①和④ 【答案】D 【详解】避雷针的工作原理主要是利用尖端放电;高压输电线的上方还有两条导线,这两条导线的作用是它们与大地相连,形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来,免遭雷击,是利用了静电屏蔽的原理;激光复印运用的是静电吸附;燃气灶的钉形点火电极是利用高压尖端放电的原理,属于同一种静电原理应用的两种场景的是① 和④ ,故选D。 4.(2025-2026高二上·河北保定·期中)(多选)从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中,正确的是(  ) A. 图甲工作人员在超高压带电作业时,应穿用绝缘材料编织的工作服 B. 图乙为静电除尘装置的示意图,到达集尘板A的尘埃带负电 C. 图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的 D. 图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 【答案】BC 【详解】A.图甲中工作人员在超高压带电作业时,穿用金属丝编织的工作服,应用了静电屏蔽的原理,故A错误;B.图乙为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上,故B正确;C.图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的,故C正确;D.图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带不同的电荷,从而产生引力,故D错误。故选BC。 5.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)2025年6月25日,“深圳国际防静电产品展览会”在深圳国际会展中心举行。关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是(  ) A. 高压输电导线表面要很光滑是为了避免因尖端放电而损失电能 B. 静电植绒使绒毛吸附在底料上属于静电的防止 C. 避雷针是为了防止静电的尖端带电制作的,顶端应设计成球形 D. 复印机是利用异种电荷相互排斥而使碳粉吸附在纸上 【答案】A 【详解】A.由于尖端放电效应,高压输电线表面要很光滑,才能避免因尖端放电而损失电能,选项A正确;B.静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上,属于静电的利用,选项B错误;C.避雷针是利用了静电的尖端放电效应制作的,故避雷针必须做成针状,不能做成球形,选项C错误;D.静电复印是让碳粉和纸张带异种电荷,使碳粉吸附在纸上经过烘烤形成的,利用了异种电荷相互吸引,选项D错误。故选A。 6.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)(多选)范德格拉夫静电加速器(简称范氏起电机)是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。它由两部分组成,一部分是产生高电压的装置,叫做范德格拉夫起电机;另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示,金属球壳固定在绝缘支柱顶端,绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上,由电动机带动循环运转。和是两排金属针(称做电刷),与传送带靠近但不接触,其中电刷与金属球壳内壁相连。当电刷与几万伏的直流高压电源的正极接通时,正电荷将被喷射到传送带上,并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷附近时,由于感应起电和电晕放电作用,最终使得球壳上集聚大量电荷,从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场,用以加速带电粒子。带电粒子的加速是在加速管中进行,加速管安装在起电机的绝缘支柱里面,管内抽成真空。管顶装有粒子源,底是靶。根据以上信息,下列说法正确的是(       ) A. 金属球达到带电稳定时,金属球带负电,且负电荷只能分布在金属球外表面 B. 传送带左右两边均带正电 C. 粒子在加速管中做变加速运动 D. 若金属球和大地构成的电容器的电容为,金属球所带电荷量为,从静止开始加速带电量为的粒子(不计重力),粒子轰击靶的能量为 【答案】CD 【详解】AB.当传送带上的正电荷到达电刷附近时,电刷上被感应出负电荷,又由于尖端放电,上的负电荷与传送带上的正电荷中和,从而使传送带右侧不再带电,而电刷上因失去负电荷而带上正电,又因为与金属球壳内壁连接,而导体带电电荷只能存在于外表面,因此上的正电荷立即传到金属球壳的外表面,故AB错误;C.由于电荷在金属球壳均匀分布,当研究金属球壳外部的电场时,可以将金属球壳等效为一个位于球心的点电荷,根据点电荷的电场分布规律,粒子远离金属球的过程中电场线逐渐变稀疏,而电场线的疏密程度表示场强的大小,所以粒子加速度逐渐变小,做变加速运动,故C正确;D.由及可得,故D正确。故选CD。 考点4 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)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 【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。 2.(2025-2026高二上·河北保定·期中)如图所示,材料、半径均相同的带正电小球甲、乙(均可视为点电荷)分别固定于、点时,、两点连线上的点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为,,静电力常量为。现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于、点,则点处的电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】甲小球在B点产生的电场,方向向右。B点的合场强为零,说明乙小球在B点产生的电场与甲的电场等大、反向。,解得 两球接触后再重新固定于原处,电荷量平均分配,甲小球在B点产生的电场 ,方向水平向右乙小球在B点产生的电场 ,方向水平向左B点的合场强 ,方向水平向右,A正确。故选A。 3.(2025-2026高二上·河北石家庄第二十四中学·期中)如图所示,在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中,在O点固定一点电荷,A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知D点的电场强度为零,静电力常量为k。下列说法正确的是(  ) A. 点电荷带负电 B. 点电荷的电荷量为 C. A点和C点的电场强度相同 D. OD中点的电场强度大小为4E 【答案】B 【详解】AB.已知D点的电场强度为零,可知该点电荷为正电荷,根据,解得点电荷的电荷量为,故A错误,B正确;C.点电荷在A点的场强方向向上,大小为E,可知A点的电场强度大小为,方向斜向右上;点电荷在C点的场强方向向下,大小为E,可知C点的电场强度大小为,方向斜向右下,A点和C点的电场强度大小相等,方向不同,故C错误;D.点电荷在OD中点的场强方向向左,大小为OD中点处的电场强度大小为,故D错误。故选B。 4.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)(多选)如图,A、B两带电小球所带电荷量大小分别为、,质量分别为和。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,∠OBA=37°,∠OAB=53°,C是A、B连线上一点且在O点的正下方,C点的场强为零。已知sin53°=0.8,则(  ) A. A、B两球的质量之比为9:16 B. A、B两球的带电荷量之比为81:256 C. 同时剪断连接两小球A、B的细线,A小球一定先落地 D. 同时剪断连接两小球A、B的细线,A、B小球水平位移之比为9:16 【答案】BD 【详解】A.设两小球间库仑力大小为F,对A球受力分析可得对B球受力分析有两者联立可得,故A错误;B.两个点电荷A、B在C点的合场强为零,则整理可得,故B正确;C.同时剪断连接两小球A、B的细线,在竖直方向两小球A、B均做自由落体运动,两小球是同时落地,故C错误;D.剪断细线后,两球组成的系统在水平方向不受外力作用,水平方向动量守恒,设A、B两球水平方向的平均速度分别为、,则有两侧同乘时间可得所以,故D正确。故选BD。 5.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)正三角形ABC的顶点B、C分别固定有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,O为三角形ABC的中心。已知正三角形ABC的边长为L,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,取无穷远电势为零,不考虑电荷间相互作用,整个装置处在真空中。关于顶点A及中心O处的电场强度大小和电势,下列说法正确的是(  ) A. , B. , C. , D. , 【答案】B 【详解】AB.已知B、C处的点电荷在A点的场强大小为,夹角为60°。B、C处点电荷在A点的合场强为A点电势 = ,故A错误,B正确;CD.已知B、C处的点电荷在O点的场强大小为 = ,夹角为120°。B、C处点电荷在O点的合场强为O点电势 + = ,故CD错误。故选B。 6.(2025-2026高二上·河北张家口·期中)如图所示,完全相同的四分之一绝缘圆弧所带电荷量的绝对值相等,且电荷均匀分布。下列四种放置方法中坐标原点均与圆弧的圆心重合,则坐标原点处电场强度方向沿轴正方向的是(  ) A.   B.  C.   D.  【答案】D 【详解】根据题意每个四分之一圆弧在点形成的电场强度大小均相等(设为),但方向有所不同,如图所示,可知D选项对应坐标原点处电场强度方向沿轴正方向。 故选D。 7.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示,三角形 abc在光滑绝缘的水平面上,两个静止的带电小球分别位于三角形的顶点a、b上,c点的电场强度方向平行于 ab 向右。已知两个小球(可视为点电荷)所带电荷量均为q,静电力常量为k,则c点电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】由几何关系可知ab处的点电荷在c点的场强均为则c点电场强度大小为。故选B。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $品学科网 》 考点1库仑定律 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】AD 4.【答案】A 5【答案】1)F=k30 》 考点2电场电场强度 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】AB 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】C www.zxxk.com 让教与学更高效 专题01静电场及其应用 (2)3 112 函学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 》 考点3静电的防止与利用 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】BC 5.【答案】A 6.【答案】CD 》 考点4电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.【答案】c 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】BD 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】B 2/2 专题01 静电场及其应用 4大高频考点 1. 库仑定律 2. 电场 电场强度 3. 静电的防止与利用 4. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 考点1 库仑定律 1.(2025-2026高二上·河北保定·期中)我国学者王充在他的《论衡》一书中写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。下列说法正确的是(  ) A. 摩擦过的琥珀带的电荷量不一定是元电荷的整数倍 B. 琥珀带电的原因是摩擦过程中电荷发生了转移 C. 琥珀靠近轻小物体的过程中,轻小物体上凭空产生了电荷 D. 琥珀吸引轻小物体时,轻小物体对琥珀没有作用力 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第二十四中学·期中)绝缘水平面上固定着两个完全相同的金属小球A、B(可视为质点),两小球带电荷量分别为、,两小球相距为,此时A球所受库仑力大小为。现用与A、B球相同但不带电的金属球C先后与A、B接触后将C球拿走,则此时A球所受库仑力大小为(  ) A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·河北张家口·期中)(多选)让两个大小相同的金属球各自带电后,用两相同绝缘绳悬挂于点,两球静止时状态如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 两球质量一定相同 B. 两球一定带等量异种电荷 C. 若绝缘绳缩短相同长度,再次静止时两绳拉力减小 D. 若两球相碰后分开,再次静止时两球之间的库仑力不可能减小 4.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示为库仑扭秤实验装置,关于库仑定律下列说法正确的是(  ) A. 库仑扭秤实验中运用了控制变量的思想方法 B. 库仑定律适用于点电荷,体积很大的带电体都不能看作点电荷 C. 由库仑定律 可知,当r趋向于0时,F将趋向于无穷大 D. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 5.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)如图所示,倾角和的光滑固定斜面,电荷量分别为,的两带电小球A、B静止在斜面上,且A、B两球处于同一水平线上。已知A、B的水平距离为L,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷。求: (1)A、B两球间的库仑力大小; (2)A、B两球的质量之比。 考点2 电场 电场强度 1.(2025-2026高二上·河北沧州多校·期中)如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面且相邻等势面的电势差相等。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是(  ) A. 液滴带正电,点电场强度比点大 B. 液滴带正电,点电场强度比点大 C. 液滴带负电,点电场强度比点大 D. 液滴带负电,点电场强度比点大 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示;a、b是正电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点。a、b两点电场强度大小分别为Ea、 Eb,a、b两点电势、, 下列判断正确的是(  ) A. Ea= Eb,= B. Ea> Eb,= C. Ea= Eb,> D. Ea> Eb,> 3.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)(多选)某一区域电场线分布情况如图所示,A、B、C是其中的三个点,下列说法正确的是(  ) A. 三点的场强大小关系为 B. 三点的电势高低为 C. 将一个不计重力的带负电粒子由A沿直线移动到B,静电力做负功 D. 将一个不计重力的带负电粒子由B沿直线移动到C,静电力做正功 4.(2025-2026高二上·河北保定·期中)下述说法中正确的是(  ) A. 点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷 B. 根据,可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比 C. 根据电场强度的叠加原理,可知合电场的电场强度一定大于分电场的电场强度 D. 电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线,并不表示粒子运动的轨迹 5.(2025-2026高二上·河北保定·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.  6.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示为静电除尘原理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃仅在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标出),实线表示尘埃从A点到B点的运动轨迹。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是(  ) A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 尘埃在迁移过程中加速度保持不变 C. 尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度 D. A点电势高于 B 点电势 7.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图1)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图2中直线a、b所示,则(  ) 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是负电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为0.2m 8.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)如图所示,方框内给出的均是电场的部分电场线,下列说法正确的是(       ) A. 图甲中a、b两点电势满足 B. 图乙中c、d两点电场强度大小满足 C. 图丙可能为等量异种电荷产生的电场 D. 图丁可能为负点电荷产生的电场 9.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是(       ) A. 磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向 B. 由可知,一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为零 C. 根据电场强度的定义式可知,电场中某试探电荷所受的电场力为零,则该处电场强度一定为零 D. 一小段长为的导线放在匀强磁场中,当通过的电流时,受到的安培力为4N,则该处的磁感应强度大小可能为 考点3 静电的防止与利用 1.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开,保持C不动,将导体A和B分开,B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是(     ) A. 电子由A向B转移 B. 导体A下边金属箔带负电荷 C. 导体B失去电子数为 D. 感应电荷在A内部的点产生的场强方向向左 2.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)关于静电现象,下列说法正确的是(  ) A. 甲图中用化纤毛巾分别摩擦两个泡沫塑料盘后将二者放在一起,上面的泡沫塑料盘飞起,说明手与该盘分别带异种电荷 B. 乙图中用带电的PVC管去靠近不带电静止的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐将远离PVC管 C. 丙图中高压设备导体的表面尽量光滑是为了防止生锈 D. 丁图中野外高压输电线为了避免雷击,在三条输电线的上方还有两条导线,这两条导线起静电屏蔽作用 3.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)以下属于同一种静电原理应用的两种场景的是(  ) ①屋顶的避雷针 ②输电线上方的两条导线 ③激光复印 ④燃气灶的钉形点火电极 A. ①和② B. ③和④ C. ②和③ D. ①和④ 4.(2025-2026高二上·河北保定·期中)(多选)从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中,正确的是(  ) A. 图甲工作人员在超高压带电作业时,应穿用绝缘材料编织的工作服 B. 图乙为静电除尘装置的示意图,到达集尘板A的尘埃带负电 C. 图丙为家用煤气灶的点火装置,是根据尖端放电的原理而制成的 D. 图丁为静电喷漆的示意图,静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 5.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)2025年6月25日,“深圳国际防静电产品展览会”在深圳国际会展中心举行。关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是(  ) A. 高压输电导线表面要很光滑是为了避免因尖端放电而损失电能 B. 静电植绒使绒毛吸附在底料上属于静电的防止 C. 避雷针是为了防止静电的尖端带电制作的,顶端应设计成球形 D. 复印机是利用异种电荷相互排斥而使碳粉吸附在纸上 6.(2025-2026高二上·河北衡水·期中)(多选)范德格拉夫静电加速器(简称范氏起电机)是1931年美国科学家范德格拉夫发明的。它由两部分组成,一部分是产生高电压的装置,叫做范德格拉夫起电机;另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示,金属球壳固定在绝缘支柱顶端,绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上,由电动机带动循环运转。和是两排金属针(称做电刷),与传送带靠近但不接触,其中电刷与金属球壳内壁相连。当电刷与几万伏的直流高压电源的正极接通时,正电荷将被喷射到传送带上,并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷附近时,由于感应起电和电晕放电作用,最终使得球壳上集聚大量电荷,从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场,用以加速带电粒子。带电粒子的加速是在加速管中进行,加速管安装在起电机的绝缘支柱里面,管内抽成真空。管顶装有粒子源,底是靶。根据以上信息,下列说法正确的是(       ) A. 金属球达到带电稳定时,金属球带负电,且负电荷只能分布在金属球外表面 B. 传送带左右两边均带正电 C. 粒子在加速管中做变加速运动 D. 若金属球和大地构成的电容器的电容为,金属球所带电荷量为,从静止开始加速带电量为的粒子(不计重力),粒子轰击靶的能量为 考点4 电场强度矢量叠加的几种特殊方法 1.(2025-2026高二上·河北雄安新区·期中)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 2.(2025-2026高二上·河北保定·期中)如图所示,材料、半径均相同的带正电小球甲、乙(均可视为点电荷)分别固定于、点时,、两点连线上的点处的电场强度为0。已知小球甲的带电荷量为,,静电力常量为。现将小球甲、乙相互接触后再重新固定于、点,则点处的电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·河北石家庄第二十四中学·期中)如图所示,在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中,在O点固定一点电荷,A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知D点的电场强度为零,静电力常量为k。下列说法正确的是(  ) A. 点电荷带负电 B. 点电荷的电荷量为 C. A点和C点的电场强度相同 D. OD中点的电场强度大小为4E 4.(2025-2026高二上·河北保定六校联盟·期中)(多选)如图,A、B两带电小球所带电荷量大小分别为、,质量分别为和。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,∠OBA=37°,∠OAB=53°,C是A、B连线上一点且在O点的正下方,C点的场强为零。已知sin53°=0.8,则(  ) A. A、B两球的质量之比为9:16 B. A、B两球的带电荷量之比为81:256 C. 同时剪断连接两小球A、B的细线,A小球一定先落地 D. 同时剪断连接两小球A、B的细线,A、B小球水平位移之比为9:16 5.(2025-2026高二上·河北石家庄第二中学·期中)正三角形ABC的顶点B、C分别固定有两个电荷量均为q(q>0)的点电荷,O为三角形ABC的中心。已知正三角形ABC的边长为L,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,取无穷远电势为零,不考虑电荷间相互作用,整个装置处在真空中。关于顶点A及中心O处的电场强度大小和电势,下列说法正确的是(  ) A. , B. , C. , D. , 6.(2025-2026高二上·河北张家口·期中)如图所示,完全相同的四分之一绝缘圆弧所带电荷量的绝对值相等,且电荷均匀分布。下列四种放置方法中坐标原点均与圆弧的圆心重合,则坐标原点处电场强度方向沿轴正方向的是(  ) A.   B.  C.   D.  7.(2025-2026高二上·河北名校·期中)如图所示,三角形 abc在光滑绝缘的水平面上,两个静止的带电小球分别位于三角形的顶点a、b上,c点的电场强度方向平行于 ab 向右。已知两个小球(可视为点电荷)所带电荷量均为q,静电力常量为k,则c点电场强度大小为(  ) A.  B.  C.  D.  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,河北专用)高二物理上学期
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