《电场》高考题型分析

高三物理电场试题答案及解析1.一电子仅受电场力作用，从高电势处移动到低电势处，则A．电场力对电子做正功B．电子的电势能减少C．电子的动能减少D．电子的动能和电势能的总和保持不变【答案】CD【解析】本题考查电场力做功与能量的关系，从高电势处移动到低电势处，电场力做负功电势能增加，只有电场力作用，则电子原来有一定的动能，后来一部分动能消耗了，电子的动能减少，电子的动能和电势能的总和保持不变即能量守恒；2.如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，分别置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是：（）A. q的电势能逐渐增大.B. q的电势能逐渐减小C. q受到的电场力先增大后减小.D. q受到的电场力逐渐减小.【答案】BC【解析】对于等量同种点电荷产生的电场和电势分布特点：在两电荷连线的中垂线上，C点和无穷远处的场强均为零，所以中垂线上由C点的场强为零开始，场强是先增大后逐渐减小的，到无穷远处时减小为零,所以q受到的电场力先增大后减小，C正确D错误；中垂线上任意点关于C点的对称点的场强大小相等，方向相反。

规定无穷远处电势为零，则从C点向中垂线的两端逐渐减小，到无穷远处减小为零。

所以q的电势能逐渐减小,A错误B正确。

3.如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。

现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中A．小球的重力势能增加-W1B．小球的电势能减少W2C．小球的机械能增加W1+D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒【解析】：由功能关系可知，在小球由静止到离开弹簧的过程中，小球的重力势能增加-W 1, 小球的电势能减少W 2,选项AB 正确；小球的机械能增加W 2，小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变，选项CD 错误。

1．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为A．200V/m B．200 V/mC．100V/m D．100 V/m答案：A、思路分析：考点解剖：综合考查了匀强电场中电场强度、电势、电场线、等势面的有关知识，同时考察考生的分析能力.解题思路：根据匀强电场的特点先分析电势相等的点；然后根据电场线沿等势面垂直的关系分析沿电场线方向的两点的距离；最后根据E＝得出结论.解答过程：解：如图所示由于、、，由匀强电场的特点，则在C（3,0）的点的电势为3V.电场线的方向垂直于点C与B点等势面连线，即,由几何关系可得O 到D点距离d=1.5cm，匀强电场的电场强度E＝＝.所以本题答案为A.2.如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。

现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示。

则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为【答案】A【常规解法】由于带电体表面的电场强度的方向垂直于带电体表面，无限大均匀带电平板周围的电场应是垂直于平板的匀强电场，即电场强度处处相等等于x=0时的电场强度，由题中信息可得单位面积带电量为无限大均匀带电平板场强为。

而半径为r的圆板在Q点等效场强为，由电场叠加原理可得图2中Q（坐标为x）的电场强度为和的矢量和，即。

正确选项：A 【极限法】由题中信息可得单位面积带电量为，第一次利用极限思想使R趋近于无限大时得均匀带电平板场强为。

第二次利用极限思想使趋近于0时，得均匀带电平板场强为，代入四个选项只有A正确。

3．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图20图所示，、b、c、d为电场中的4个点，则A．P、Q两点处的电荷等量同种B．点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电热D．负电荷从到c，电势能减少命题意图：该题考查电场线、电势、电势能等概念的综合应用。

高考总结之电场专题解题技巧及易错题分析一．解题技巧1.结合带电粒子运动轨迹分析问题方法技巧：结合带电粒子在电场中的运动轨迹来分析问题，一般的方法是：先画出入射点的轨迹切线，即画出初速度v0 的方向，再根据轨迹弯曲方向，确定电场力的方向，从而利用分析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能变化、动能变化、电势大小变化等问题.此类问题一定要熟记：沿着电场线方向电势越来越低；电场线越密场强越强；电场力做正(负)功，电势能减小(增加)，合外力做正(负)功，动能增加(减小)；正(负)电荷受电场力方向与场强方向相同(反).【例1】图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点.若不计重力，则（）A.M 带负电荷，N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零审题突破：由O、c 两点的电势可判断出电场方向，由粒子的轨迹可判断出两粒子的带电性质.解析：图中的虚线为等势线，由于等势线与电场线垂直，而O 点电势高于c 点，所以电场线方向竖直向下，根据M、N粒子的运动轨迹可知N 受到的电场力向上，M 受到的电场力向下，M 带正电荷，N 带负电荷，A 错误.O、a 两点的电势差与O、c 两点的电势差大小相等，由于M 和N 电荷和质量大小相等，电场力做的正功相等，由动能定理可得N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同，但方向不同，B 正确，C 错误.O 和b 位于同一等势面上，M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零，D 正确.答案：BD2.点电荷模型模型简介：点电荷，带电的质点就是点电荷.点电荷的电荷量、位置可以准确地确定下来.像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型.真正的点电荷是不存在的，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电荷量与该球相同的点电荷.理想模型法是物理学常用的研究方法.当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，这样可以使问题的处理大为简化.【例2】如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r 的3 倍.若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b 两球之间的万有引力F1 与库仑力F2 为( ）A.F 1＝G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2B.F 1≠G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2C.F 1≠G m 2l 2，F 2＝k Q 2l 2D.F 1＝G m 2l 2，F 2≠k Q 2l 2审题突破：点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用.解析：虽然两球心间的距离 l 只有其外半径 r 的 3 倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律；而本题中由于 a 、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l 只有其外半径r 的 3 倍，不满足l 远大于r 的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，D 正确.方法技巧：处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法(1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”.(2)对研究对象进行受力分析，多了库仑力(F ＝kq 1q 2r 2）(3)列平衡方程(F 合＝0 或 Fx ＝0，Fy ＝0). 【例 3】两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 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r 2，则两球间库仑力的大小为( )A.112FB.34FC.43FD.12F解析：由库仑定律知，F ＝kQ ·3Q r 2＝3kQ 2r 2，两小球接触后电荷量先中和再平分，使得两小球带电荷量均为Q ，此时的库仑力F ′＝kQ 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22＝4kQ 2r 2＝43F . 答案：C3.带电体的力电综合问题的分析方法规律总结：（1）.基本思路2.）运动情况反映受力情况(1)物体静止(保持)：F 合＝0.(2)做直线运动①匀速直线运动，F 合＝0.②变速直线运动：F 合≠0，且F 合与加速度方向总是一致.(3)做曲线运动：F 合≠0，F 合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一侧.(4)F 合与v 的夹角为α，加速运动：0°≤α<90°；减速运动：90°<α≤180°.(5)匀变速运动：F 合＝恒量.【例 4】如图所示，匀强电场方向与水平线间夹角为30°，斜向右上方，电场强度为 E ，质量为 m 的小球带有负电，以初速度为 v 开始运动，初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为q ＝mg E ，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1 的大小和方向如何？(2)若小球的带电荷量为q ＝2mg E 为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力 F2 的大小和方向如何？审题突破：①明确电场的大小、方向；②明确研究对象的初始状态，带负电的小球，重力不可忽略；③小球受到的合外力为零；④或是合外力为零，做匀速直线运动，或是合外力与v0 共线(同向，也可能反向)，做匀变速直线运动；⑤利用求力的合成的最值的方法.解：(1)如图 7-3-9 甲所示，欲使小球做匀速直线运动，必使其合外力为0，设对小球施加的力F1 与水平方向夹角为α，则F1cos α＝qEcos θF1sin α＝mg＋qEsin θ代入数据解得α＝60°，F1＝3mg即恒力 F1 与水平线成 60°角斜向右上方.甲乙(2)为使小球能做直线运动，则小球所受合力的方向必和运动方向在一条直线上，故要使力 F2 和 mg 的合力和电场力在一条直线上. 当 F2 取最小值时，F2 垂直于 F.故F2＝mg sin 60°＝32mg方向如图乙所示，与水平线成 60°角斜向左上方.答案：(1)3mg方向与水平线成60°角斜向右上方(2)32mg方向与水平线成60°角斜向左上方二．易错题分析1.库仑定律的运用【例 5】如图所示，真空中 A、B 两个点电荷的电荷量分别为＋Q 和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为 x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则( ）A.保持 Q 不变，将 q 变为 2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持 q 不变，将 Q 变为 2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持 Q 不变，将 q 变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持 q 不变，将 Q 变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0易错提醒：A、B 选项中，某电荷量变为原来的两倍则库仑力变为原来的两倍，要平衡则弹力变为原来的两倍，即弹簧的伸长量等于2x0 错选 A.C、D 两项中，电荷变为负后是引力，如果两电荷间距离不变库仑力大小不变，弹力等于电场力，只是弹簧是变压缩，缩短量等于x0，错选 C 项.错误的原因是弹簧伸长或缩短时两电荷间的距离都变化，库仑力也会变化.正确解析：A 、B 选项中，某电荷量变为原来的两倍，要平衡则弹力变为原来的两倍，即弹簧的伸长量等于 2x0，但弹簧伸长，电荷间距离变大，库仑力比原来的两倍小，所以伸长量小于 2x0，B 正确.C 、D 两项中，电荷变为负后是引力，如果两电荷间距离不变，则库仑力大小不变，弹力等于电场力.但由于两电荷间距离变小，库仑力变大，压缩量应变大，所以 C 、D 两项都错误.列式求解为：设弹簧的原长为l ，＋Q 和＋q 间的库仑力为F ＝k Qq (l ＋x 0)2＝kx 0.将q 变为2q 时，设弹簧伸长量为x ，则电荷间的库仑力F ′＝k 2Qq (l ＋x )2＝kx ，上述两式相比得x x 0＝2(l ＋x 0)2(l ＋x )2<2，x ＜2x 0.同理，当其中一个电荷变为负时F ″＝k Qq (l －x ′)2＝kx ′，x ′x 0＝(l ＋x 0)2(l －x ′)2>1，x ′＞x 0.B 正确.方法技巧：在运用库仑定律时要注意(1)库仑定律只适用于真空中的点电荷.(2)在电荷间距离不变的情况下库仑力与电荷量的乘积成正比.题中电荷量变化时往往距离随之变化，所以在解题时要注意审清题意.2.电势高低及电势能大小的判断【例 6】如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，那么正确的判断是( ）A.电场线方向向下B.粒子一定从 a 点运动到 b 点C.a 点的电势比 b 点的高D.粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能易错提醒：错解一：根据粒子运动的轨迹，联想到重力场中的平抛运动，认为粒子一定是从 a 点运动到 b 点，错选 B.错解二：混淆电势与电势能的概念，认为从 a 点运动到 b 点，是类平抛运动，b 点动能大，所以 a 点的电势比 b 点的高，错选 C.正确解析：无论粒子从 a 点或者从 b 点射入电场中，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子所受电场力的方向向下，粒子带负电，可判断电场线的方向向上，A 错误；粒子既可以从 a 点运动到 b 点，也可以从 b 点运动到 a 点，B 错误；由于顺着电场线电势降低，故 C 错误；由于是负电荷，电势越大处电势能越小，故 D 正确.3.复合场中等效法分析【例 7】如图所示，AB 为光滑水平面，BCD 为半径为 R 的光滑竖直半圆轨道，直径 BD 恰好竖直.空间存在水平向右的匀强电场，场强为 E.现有一带电荷时为－q 、质量为m ＝qE g 的小球从 A 点以初速度 v0 沿水平面运动后滑上圆弧，AB 间的距离为 L ＝2R ，要使小球恰能到达 D 点，v0 至少为多少？易错提醒：恰能到达D 点，则mg ＝m v 2D R 从A 点到D 点由动能定理，得－mg ·2R －qEL ＝12m v 2D －12m v 20 而qE ＝mg ，L ＝2R所以v 0＝9gR ＝3gR .正确解析：如图所示，小球受电场力和重力作用，合力大小不变，为F 合＝2mg ，方向与水平面成45°角，在M 点时速度最小，向心力最大，所以要过D 点，在M 点时做圆周运动有F 合＝m v 2M R从A 到M 由动能定理，得－mg ·⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＋22R －qE ⎝⎛⎭⎪⎫L ＋22R ＝12m v 2M －12m v 20而qE ＝mg ，L ＝2R所以v 0＝(3 2＋6)gR .三．巩固练习1.图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(不计重力和它们的相互作用力)，以不同的速率、沿不同的方向，从 A 点飞入电场后，分别沿径迹 1 和 2 运动，由轨迹可以断定（ ）A.两粒子带电荷量的绝对值一定不同B.两粒子的电性一定不同C.两粒子的动能都是先减小后增大D.两粒子分别经过 B 、C 两点时的速率一定相等解析：由轨迹可判断，1 粒子受到了排斥力，2 粒子受到了吸引力，所以它们的带电性质一定不同，B 正确；它们均先靠近场源，后远离场源，但 1 粒子的动能先减小后增大(受到了排斥力)，2 粒子的动能先增大后减小(受到了吸引力)，C 错误.UAB ＝0，UAC ＝0，两粒子的初速度大小不同，由动能定理知 D 错误. 答案：B2.质量为 m 、电荷量为＋q 的小球在 O 点以初速度 v0 与水平方向成θ角射出，如图所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿 v0 方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零？解：小球在未加电场时受重力 mg 作用，电场力的作用只要能平衡垂直于速度方向的重力的分力，就能使带电粒子沿v0方向做匀减速直线运动，此时电场力为最小值，如图所示.因为 Eq ＝mgcos θ所以E ＝mg cos θq小球的加速度为a ＝mg sin θm ＝g sin θ 那么t ＝v 0a ＝v 0g sin θ.3.如图 7-1-5 所示，在光滑绝缘水平面上放置三个电荷量均为 q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接.当三个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为 l.已知静电力常量为 k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( ）A.l ＋5q 22k 0l 2B.l －kq 2k 0l 2C.l －5kq 24k 0l 2D.l －5kq 22k 0l 2 解析：左侧小球受三个力的作用，即弹簧的拉力和其他两个小球对它的库仑力，它们的关系是k 0x ＝k q 2l 2＋k q 2(2l )2，解得弹簧的伸长量为x ＝5kq 24k 0l 2，故弹簧原长为l 0＝l －x ＝l －5kq 24k 0l 2.答案：C4.如图所示，正点电荷放在O 点，图中画出它产生的电场的几条对称分布的电场线.以水平电场线上的 O ′点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于 a 、b 、c 、d 、e ，下列说法正确的是( ）A.b 、 e 两点的电场强度相同B.a 点电势高于 e 点电势C.b 、c 两点间电势差等于 e 、d 两点间电势差D.电子沿圆周由 d 运动到 c ，电场力不做功答案：CD5.如图所示，在场强大小为 E 的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为 m 、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点.把小球拉到使细线水平的位置 A ，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°的位置 B 时速度为零.以下说法正确的是( ）A.小球重力与电场力的关系是mg ＝3qEB.小球重力与电场力的关系是qE ＝3mgC.球在B 点时，细线拉力为T ＝3mgD.球在 B 点时，细线拉力为 T ＝2qE答案：BC6.如图所示，平行板电容器与恒定电源相连，负极板接地，在两板间有一正电荷(电荷量很少且不变)固定在 P 点，以 U 表示电容两极板间的电压，E 表示两极板间的场强，Ep 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板向上移至某位置，则( ）A.U 不变，Ep 变小B.U 不变，Ep 不变C.E 变小，Ep 变大D.E 变大，Ep 不变解析：向上移动正极板，电源电压不变，则电容器两端电压不变；U 不变，d 变大，则电容 C 变小，由 Q ＝CU 知 Q 变小，故两极板间场强变小，Ep 变小，A 选项正确.答案：A7.板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间的电势差为 U1，板间场强为 E1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为12d ，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是( ）A.U2＝U1，E2＝E1B.U2＝2U1，E2＝4E1C.U2＝U1，E2＝2E1D.U2＝2U1，E2＝2E1解析：由平行板电容器相关知识可得：U 1＝Q C ＝Q εS 4πkd ＝4πkdQ εS ，E 1＝U 1d＝4πkQ εS ，当电荷量变为2Q 时，U 2＝2Q C ′＝2Q εS 2πkd ＝4πkdQ εS ＝U 1，E 2＝U 2d 2＝8πkQ εS ＝2E 1. 答案：C8.某电容式话筒的原理示意图如图 7-3-7 所示，E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q 为两金属极板.对着话筒说话时，P 振动而 Q 可视为不动.在 P 、Q 间距增大过程中( ）A.P 、Q 构成的电容器的电容增大B.P 上电荷量保持不变C.M 点的电势比 N 点的低D.M 点的电势比 N 点的高解析：电容式话筒与电源串联，电压保持不变.在 P 、Q 间距增大过程中，根据电容决定式C ＝εS 4πkd 得电容减小，又根据电容定义式C ＝QU 得电容器所带电荷量减少，电容器的放电电流通过 R 的方向由M 到N ，所以M 点的电势比 N 点的高，D 项正确. 答案：D。

18.如图所示。

一电场的电场线分布关于y 轴（沿竖直方向）对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM=MN ，P 点在y 轴的右侧，MP ⊥ON ，则A.M 点的电势比P 点的电势高B.将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功C. M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差D.在O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y 轴做直线运动 19、图中虚结匀为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。

点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点。

若不计重力，则A 、M 带负电荷，N 带正电荷B 、N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C 、N 在从o 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D 、M 在从o 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零（江苏卷）6．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有 A. A ϕ＞B ϕ＞C ϕB. B. E C ＞E B ＞E AC. U AB ＜U BCD. U AB ＝U BC（山东卷）21、如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷＋Q ，在x 轴上C点有点电荷-Q ，且CO=OD ,∠ADO 二60°。

下列判断正确的是 A ．O 点电场强度为零 B ．D 点电场强度为零C ．若将点电荷＋q 从O 移向C ，电势能增大D ．若将点电荷一q 从O 移向C ．电势能增大 （上海卷）14．如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M 、N ，分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中点，CD 为AB 的垂直平分线。

高三物理电场试题答案及解析1.真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE 和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE．则A．E带正电，F带负电，且B．在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点C．过N点的等势面与过N点的切线垂直D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】AC【解析】电场线由正电荷出发，可知E带正电，由电场线分布可知，A对；在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷不可能沿电场线运动，B错；等势面与电场线垂直，C对；M点电势高于N点电势，对于负电荷电势越高电势能越小，D错；2.绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（）A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力一直小于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻, 速度的大小小于C．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差D．此过程中产生的内能为【答案】ABC【解析】（考查带电粒子在电场中的运动，动能定理应用）因两电荷带异种电荷，相互吸引，如果库仑力大于滑动摩擦力，则不能使到达b点时速度减为零，A正确；由于前段时间加速度大，速度改变量大，后段时间加速度小，速度改变量小，故B正确；电场力做功与摩擦力做功之和等于滑块的动能变化量，根据动能定理，有：，C正确。

摩擦力做功转化为内能，则此过程中产生的内能为动能的减小量及电场力做功之和，D错误。

3.如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等。

光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初速度从M点运动到N点，OM＜ON。

电场高考题解析一、知识回顾在物理学中，电场是一个与电荷有关的物理量。

电场的存在可以通过电荷所产生的电场力来验证。

电场力是指电荷之间相互作用的力。

在电场中，正电荷和负电荷之间会产生吸引力，而同性电荷之间会产生排斥力。

电场可以存在于真空中，也可以存在于导体或介质中。

电场的强度用电场强度来表示，通常用符号 E 表示。

电场强度的大小与电荷的数量和距离有关。

电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。

电场还具有方向，电场强度的方向与正电荷的运动方向相反。

沿电场强度方向的力是作用在正电荷上的，而沿电场强度方向相反的力是作用在负电荷上的。

二、题目解析下面我们将解析几道经典的电场高考题，希望能够帮助大家更好地理解和掌握电场的相关知识。

1. 题目：一空间中有一个点电荷，它的电场强度 E1 = 2N/C，当在该电场中放入一个负电荷后，这个负电荷所受到的电场力 F1 = 10N，求这个负电荷的电荷量。

解析：根据电场力的定义，可以得到 F1 = q * E1，其中 q 为负电荷的电荷量。

由此可以得到 q = F1 / E1 = 10N / 2N/C = 5C。

因此，这个负电荷的电荷量为 5 库仑。

2. 题目：如图所示，有一双子电荷系，它们的电荷量相同，分别为q，电荷距 d，电场强度 E。

则下列说法中正确的是（）。

A. E与q成正比B. E与q成反比C. E与d成正比D. E与d成反比解析：根据电场强度的定义，电场强度 E = F / q，其中 F 是电场力，q 是电荷量。

由于两个电荷的电荷量相同，所以选项 A 正确。

而电场强度与电荷之间不受距离的影响，所以选项 C 和 D 错误。

3. 题目：如图所示，有两个带同等电量的点电荷，分别为q1 和q2，它们之间的距离为 d，求位于它们连线中点的一点的电场强度。

解析：根据叠加原理，两个电荷产生的电场强度可以叠加。

对于位于它们连线中点的一点来说，两个电场强度大小相等，方向相反，所以它们相互抵消。

电场性质的综合应用目录题型一库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加题型二根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化题型三匀强电场电势差与场强的关系--电势均匀分布问题题型四静电场的图像问题题型一库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加【题型解码】1.电场叠加问题要注意矢量性与对称性2.电场强度是矢量，电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。

1(2023·全国·统考高考真题)如图，等边ΔABC位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方，3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。

已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下，BC边中点N处的电场强度方向竖直向上，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负；(2)C点处点电荷的电荷量。

【答案】(1)q，A、B、C均为正电荷；(2)3-3 3q【详解】(1)因为M点电场强度竖直向下，则C为正电荷，根据场强的叠加原理，可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等，方向相反，则B点电荷带电量为q，电性与A相同，又N点电场强度竖直向上，可得A处电荷在N点的场强垂直BC沿AN连线向右上，如图所示可知A处电荷为正电荷，所以A、B、C均为正电荷。

(2)如图所示由几何关系E A =E 'BC ⋅tan30°即kq AN 2=33kq BN 2-kq C CN 2其中AN =3BN =3CN解得q C =3-33q 2(2023·四川雅安·统考模拟预测)如图所示，直角三角形ABC 的∠A =37°，∠C =90°，AB 的长度为5L ，在A 点固定一带电量为16q 的正点电荷，在B 点固定一带电量为9q 的正点电荷，静电引力常量为k ，sin37°=0.6、 cos37°=0.8，则C 点的电场强度大小为()A.2kqL 2B.2kq L 2C.kq L 2D.5kq 12L 2【答案】A【详解】根据几何关系可得AC =AB cos37°=4LBC =AB sin37°=3LA 点的点电荷在C 点处的场强大小为E A =16kq (AC )2=kqL 2B 点的点电荷在C 点处的场强大小为E B =9kq (BC )2=kqL 23(2023上·上海浦东新·高三校考期中)如图所示，真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距。

电场高考专题1．（2011年高考·海南理综卷）关于静电场，下列说法正确的是（ ）A ．电势等于零的物体一定不带电B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．同一电场线上的各点，电势一定相等D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加1.D 解析：考察电场和电势概念及其电场力做功与电势能的关系，选D 。

2．（2011年高考·山东理综卷）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能2.BC 解析：根据等量同种电荷的电场线分布可知b 点场强小于d 点场强，B 正确，A 错误；由对称性可知a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差，C 正确；MN 左侧电势大于零，而右侧小于零所以试探电荷＋q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能，D 错误。

3．（2011年高考·天津理综卷）板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1。

现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d /2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是A ．U 2=U 1，E 2=E 1B ．U 2=2U 1，E 2=4E 1C ．U 2=U 1，E 2=2E 1D ．U 2=2U 1，E 2=2E 13.C 解析：144Q Q kdQ U C S kdπεεπ===，114U kQ E d Sπε==，当电荷量变为2Q 时，212242Q Q kdQ U U S C S kdπεεπ===='，22182/2U kQ E E d Sπε===，C 选项正确。

电场高考题型汇总一、选择题1.考查库仑定律1．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F 。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变。

由此可知（ ）A ．n =3B ．n =4C ．n =5D ．n =6解析：设1、2距离为R ，则：22nq F R =，3与2接触后，它们带的电的电量均为：2nq，再3与1接触后，它们带的电的电量均为(2)4n q+，最后22(2)8n n q F R +=有上两式得：n ＝62．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB :BC ＝1:2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。

当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为（）（A ）－F /2 （B ）F /2（C ）－F（D ）F【解析】设AB r =，2BC r =，由题意可知2Qq F k r =；而2221(2)2Q q Qq F k k r r '==g ，故12F F '=，选项B 正确。

3．如图，在光滑绝缘水平面上。

三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为A ．233l kq B ．23l kq C ．23l kqD ．232l kq【解题思路】设小球c 带电量Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库伦引力为F=k 2qQl，小球b 对小球c 的库伦引力为F=k2qQl ，二力合力为2Fcos30°。

近三年有关电场高考题型分析江西省都昌县第一中学李一新摘要：关于电场方面的知识的考查是每年高考的热点，从内容上看，有电场强度、电势、电势能等基本概念方面的考查，有力电综合应用方面的考查；从题型上看，单独考查电场中一些概念的试题多以选择题的形式出现，而电场知识与磁场、力学规律综合时多以计算题形式考查。

今对近三年关于电场方面的全国高考试题作一个分析，供大家备考时参考。

关键词：电场强度，电势，电势能，电场力做功，类平抛运动，加速减速运动，匀速圆周运动电场强度是描述电场力的性质的物理量。

电场线可以形象地描述电场，电场线越密的地方，电场强度就越大，带电粒子所受的电场力就越大。

电势是描述电场能的性质的物理量，顺着电场线的方向电势逐渐降低，电场力做功，带电粒子的电势和电势能会发生变化。

在历年的高考中，有关电场方面的考试题每年都有，是高考的热点。

从内容上看，有电场强度、电势、电势能等基本概念方面的考查，有力电综合应用方面的考查；从题型上看，单独考查电场中一些概念的试题多以选择题的形式出现，如全国高考理综卷，而电场知识与磁场、力学规律综合时多以计算题形式考查，且以压轴题的方式出现，如物理单科考试的省份。

今对近三年全国各地的高考试题关于电场方面的考题作了一个分析，供大家在高考复习时参考。

一、基本概念方面的考查电场中基本概念主要有：电场强度、电势和电势能等概念。

与电场强度概念相联系又有电场力和带电粒子运动的加速度等问题，与电势和电势能概念相联系的又有电场力做功及其形式的能量变化等问题。

基本概念方面的考查的方式有：只考查一个概念的，同时考查二个概念的和同时考查几个概念以及相联系的其它问题的。

1．求电势或比较电势的高低例1（2009年高考宁夏卷）空间有一均匀强电场，在电场中建立如图1所示的直角坐标系O-xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为。

已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P 点的电势为（）A． B． C． D．解析：参照空间立体图，作出P点在xOy平面内的投影点为P’， M、N、P’三点在xOy 平面的相对位置如图2所示，由于电场方向平行于直线MN，作出电场线方向如图所示，O1为MN的中点，过O1作O N的垂线交O N于A点，连A P’与MN相交于O2点，A P’⊥MN，则A 、O2、P’三点电势相等，由于，则，则，P与P’电势也相等，故P点的电势为，正确的选项为D。