2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质专题练习

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质专题练习一、填空题1．电场线从_________或__________出发，终止于________或__________ 。

2．电场强度的定义式______；静电力常量k＝______。

3．静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示，则A带__电，B带___电。

（填“正”、“负”）4．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标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2.0m 和5.0m。

放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。

则点电荷Q带_________（填正电或负电），点电荷Q的位置坐标为_________。

5．把正点电荷放入电场中A点，受到电场的作用力方向水平向右，则A点的电场强度方向_______________；把正点电荷取走后A点的电场强度方向_______________ 。

6．在一场源电荷为Q的场中A点放一电荷量为q的试探电荷，电荷受到的静电力为F，则A点的电场强度大小为______；若在A点放一电荷量为2q的试探电荷，A点的电场强度大小为______；若将场源电荷量变为2Q，场源电荷和A点位置均不变，则此时A点的电场强度大小为______。

7．如图是某区域的电场线图，A、B是电场中的两个点，由图可知电场强度E A______E B（填“＞”或“＜”），将一个正点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力F A______F B（填“＞”或“＜”）。

1/ 58．电荷量为Q 1=3.0×10﹣10C 的负电荷，在电场中某点受到的电场力F =6.3×10-7N ，方向竖直向上，则该点的场强大小为________N/C ，场强方向为________；如果将负电荷Q 1改换为Q 2=6.0×10﹣10C 的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为________N ；如果该点不放电荷，该点场强大小为________N/C 。

2021届一轮高考物理基础练习：静电场及答案一轮：静电场一、选择题1、如图所示，在某一区域有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。

不计空气阻力，则( )A.微粒做匀加速直线运动B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电2、a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度E a与ab连线夹角为60°，b点电场强度E b与ab连线夹角为30°，则关于此电场，下列分析中正确的是()A．这是一个正点电荷产生的电场，E a∶E b＝1∶ 3B．这是一个正点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶1C．这是一个负点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶1D．这是一个负点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶13、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则点电荷()A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4、如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象的描述正确的是()A．电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大B．电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大C．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大5、如图所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。

小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()A．a、b的电荷同号，k＝169B．a、b的电荷异号，k＝169C．a、b的电荷同号，k＝6427D．a、b的电荷异号，k＝64276、如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电．三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是()A．a点电势高于b点电势B．a点场强小于b点场强C．将电子从a点移动到c点，电场力做正功D．将电子从d点移动到b点，电势能不变*7、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。

2021届高考物理一轮复习电磁学专项特训（2）电场能的性质1.如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为不同带电粒子M 和N 仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹,a b c d 、、、为运动轨迹和虚线圆的交点,e 为两轨迹的交点。

不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.M 带负电荷,N 带正电荷B.M 在b 点的动能大于它在a 点的动能C.N 在d 点的电势能等于它在c 点的电势能D.两带电粒子分别从a c 、运动到e 的过程中,电场力对两带电粒子所做的功一定相等 2.如图所示,直线a b 、和c d 、是处于匀强电场中的两组平行线,M N P Q 、、、是它们的交点,四点处的电势分别为M ϕ、N ϕ、P ϕ、Q ϕ,一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则( )A.直线a 位于某一等势面内,M Q ϕϕ>B.直线c 位于某一等势面内,M N ϕϕ>C.若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D.若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功3.如图所示，实线表示某电场中的电场线，但方向未知，虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹。

A B 、是运动轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用，在A B 、两点的电势分别为A B ϕϕ、，加速度大小分别为A B a a 、，速度大小分别为A B v v 、,电势能大小分别为P P A B E E 、，则下列说法正确的是（ ）A.,A B A B v v a a <>B.,A B A B v v ϕϕ><C.P P ,A B A B a a E E ><D.P P ,A B A B E E ϕϕ<>4.在两个等量正电荷形成的电场中，一不计重力的带负电的粒子以某初速度在该电场中运动。

粒子在某段运动过程中，下列情况不可能存在的是( ) A.动能不变B.电势能减小C.动量不变D.加速度增大5.如图所示，虚线为电场中一簇水平的等间距的等差等势面，实线为一带正电的质点通过该区域时的运动轨迹，P Q 、是这条轨迹上的两点。

第2讲电场能的性质一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．(2020·福建福州质检)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。

容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( C )A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同[解析] 由于A点处电场线比B点处电场线疏，因此A点电场强度比B点小，A项错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，C项正确；将检验电荷从A点沿不同的路径移到B点，由于A、B两点的电势差恒定，因此电场力做功W AB＝qU AB相同，D项错误。

2．(2019·河北衡水中学期中)如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA＝OB＝BC＝a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是( B )A．点电荷Q位于O点B．C点的电场强度大小为kQ2a2C．O点电势比A点电势高D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小[解析] 本题考查电场强度和电势。

根据题述A点和B点的电势相等可知A点和B点距离正点电荷Q的距离相等；根据题述O点和C点的电势相等可知O点和C点距离正点电荷Q 的距离相等，由此可知点电荷Q的坐标为(a，a)，选项A错误；C点到点电荷Q的距离为r＝2a，根据点电荷电场强度公式可知，C点的电场强度为E C＝k Qr2＝kQ2a2，选项B正确；根据正点电荷电场的电势特点可知，O点的电势比A点电势低，选项C错误；将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，选项D错误。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场能的性质一、选择题3.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示.则下列判断中正确的是( )A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点B.a点电势一定高于b点电势C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端解析:选D 如果从静止开始运动,将沿电场线运动,故选项A错误;因为是负试探电荷,可以判断电场线方向是从M指向N,则表明b点电势高于a点电势,选项B错误;从a到b的过程中电场力做正功,电势能减少,选项C错误;根据孤立点电荷电场分布特点分析,在b点加速度大,意味着距离正电荷Q的位置越来越近,选项D正确.2、图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M,N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的粒子.则下列说法中正确的是( )A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势,a点的电场强度大于b点的电场强度C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子N的动能增大,电势能减小解析:选D根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏,N粒子向左偏必带负电,选项A错误;该电场是匀强电场,选项B错误;两粒子都是电势能减小,动能增大,选项C错误,D正确.3、如图所示,两个等量异种点电荷分别位于P,Q两点,P,Q两点在同一竖直线上,水平面内有一正三角形ABC,且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心,M,N为PQ连线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )A.A,B,C三点的电场强度大小相等但方向不同B.A,B,C三点的电势相等C.M点电场强度小于A点电场强度D.将一正点电荷从N点移到B点,电场力做正功解析:选B等量异种电荷的中垂面上任一点的电场强度方向均与两电荷连线平行,即竖直向下,又由几何关系易知,A,B,C三点与两电荷的距离相等,所以A,B,C三点电场强度大小也相等,故A错;等量异种电荷的中垂面为等势面,故A,B,C,O四点电势相等,B对;根据等量异种双电荷电场线疏密分布情况,连线上M点电场强度大于O点电场强度,而O点电场强度大于A点电场强度,所以M点电场强度大于A点电场强度,C错;连线上O点电势高于N点电势,而O点电势等于B点电势,即B点电势高于N点电势,则正电荷从N点移到B点,电场力做负功,D 错.4、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN。

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度电场强度的叠加法则专题练习一、填空题1．相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ，在A 、B 连线中点处的电场强度大小为_______．（静电力常量为k ）2．在同一直线上依次有A 、B 、C 三点，且BC=2AB ，在A 点固定一带负电的点电荷，在B 点引入电量为84.010C -⨯的试探电荷，其所受电场力为52.010N -⨯．将该试探电荷移去后，B 的场强为_____，C 点场强为____．如果要使B 点的场强为零，可能在C 点放一个电量是A 点处点电荷电量的_____倍的_____电荷． 3．ab 是长为L 的均匀带电绝缘细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图所示．ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为．则P 1、P 2处的电场强度方向__（填“相同”或“相反”）．若将绝缘细杆的左边l/2截掉并移走（右边l/2电量、位置不变）则P 2处的场强大小为__．4．在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C ，相距20cm ，则它们之间的相互作用力为___________N ．在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C ．5．如图所示，直角三角形中，，在A 、B 处分别放有点电荷、，测得C 处场强，方向平行于AB 向上可知与______填同号，反号，可能是同号也可能反号，今撤去，则大小为______．6．N （N>1）个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，示意如图．若移去位于圆周上P 点的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为 ，方向 ．（已知静电力常量为k ） 7．如图所示，在x 轴上的原点O 和轴上的P 点分别固定同种点电荷q 和q '，且||q q '<，OP 之间的距离为2d ，则电场强度为零的点的坐标所在区间为________．8．真空中在边长为 r 的正方形 ABCD 的A 、B 、C 三个顶点上分别固定了一个电荷量为+Q 的点电荷，若在D点放置一个电荷量为+q的点电荷，该点电荷受到的静电力大小为____________，（静电力常量为k）9．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，则球壳左端的感应电荷为_________（选填“正电荷”或“负电荷”）,若球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_________，方向______．10．如图所示，在边长为L的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，则正方形中心O点的电场强度大小为______，方向为________。

2021年高考物理一轮复习第十一单元静电场电场力的性质和能的性质真题与模拟单元重组卷新人教版一、选择题(本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．[xx·全国卷Ⅲ]关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功答案B解析电场中等势面上各点电势相等，故电势不同的等势面不可能相交，A项错误；电场线与等势面处处垂直，B项正确；电场强度与等势面的疏密程度有关，C项错误；电势较高点与电势较低点的电势差大于0，由W＝qU知，负电荷受到的电场力做负功，D项错误。

2．[xx·山西质检]A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线。

现将另两个等量异种的检验电荷a、b，如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称。

若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是( )A．在AB的连线上a所处的位置电势φa＜0B．a、b整体在AB连线处具有的电势能E p＞0C．整个移动过程中，静电力对a做正功D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功答案B解析A、B是等量异种电荷，根据等量异种电荷的电场分布，AB中垂线是条等势线，又规定无穷远处电势为零，所以AB中垂线上的任意一点电势都为零，则AB的中点处电势为零，又因A是正电荷，电场线方向为A指向B，所以φa＞0，φb＜0，故A错误。

设a、b的电荷量为q，a的电势能E p a＝qφa＞0，b的电势能E p b＝(－q)φb＞0，所以a、b 整体在AB连线处具有的电势能E p＞0，故B正确。

a、b在无穷远处电势能均为零，所以在移动过程中，a、b的电势能均增大，静电力做负功，故C、D错误。

第1节电场力的性质1．(2018·4月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为( )A.F8B.F4C.3F8D.F2解析：选C.设原来A、B各带Q电荷量，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C球与A球碰后，A、C均带Q2的电荷量，然后C球与B球接触后，C、B各带3Q4的电荷量，原来的静电力为F＝kQ2r2，后来的静电力为F′＝k12Q ·34Qr2＝38F，故选项C正确．2．(2017·11月浙江选考)电场线的形状可以用实验来模拟，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场的方向排列起来，如图所示．关于此实验，下列说法正确的是( )A．a图是模拟两等量同种电荷的电场线B．b图一定是模拟两等量正电荷的电场线C．a图中的A、B应接高压起电装置的两极D．b图中的A、B应接高压起电装置的两极答案：C3．(2020·丽水高二月考)四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的( )解析：选D.由正电荷q仅在静电力的作用下由M点向N点做加速运动，故由M向N的方向为电场线的方向，故B错误；加速度越来越大，即电场线越来越密，故A、C错误，D 正确．4．(2020·台州调研)如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负电荷q，不计重力影响，关于点电荷q的运动下列说法正确的是( )A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．从P→O的过程中，加速度越来越小，到O点速度达到最大值C．点电荷越过O点时加速度为零，速度达到最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零解析：选C.如图所示，根据电场叠加原理知：O 点场强为零，从O 点沿中垂线向外，场强先变大后变小．点电荷从P →O 的过程中，静电力可能是先变大后变小，加速度随之先变大后变小；也可能静电力一直变小，加速度一直变小，关键是P 点位置的不确定性．不过，在到达O 点之前，静电力一直表现为引力，速度一定是一直变大的，在O 点时加速度是零，速度最大，该电场关于直线MN 对称，电荷越过O 点后的运动也不一定是单调变化的．有些粗心的同学容易认为从P →O 电荷距离两个场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选A.其实，点电荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况．[课后达标]一、选择题1.如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个点电荷的静电力的合力如图中F A 所示，那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( )A ．一定是正电B ．一定是负电C ．可能是正电，也可能是负电D ．无法判断 答案：B2.(2020·嘉兴质检)如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘底座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2解析：选D.由于a 、b 两球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较密集，又l ＝3r ，不满足l ≫r 的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠k Q 2l 2.虽然不满足l ≫r ，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F 引＝G m 2l2.故选D.3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )A ．P 和Q 都带正电荷B ．P 和Q 都带负电荷C ．P 带正电荷，Q 带负电荷D ．P 带负电荷，Q 带正电荷解析：选D.对P 、Q 整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以P 、Q 必带等量异种电荷，A 、B 错误；对P 进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q 对它的库仑力平衡，所以P 带负电荷，Q 带正电荷，D 正确，C 错误．4．(多选)(2020·宁波质检)如图所示，质量分别为m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么( )A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受的库仑力一定大于m 2所受的库仑力解析：选AC.由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A 正确．设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F ＝mg tan θ，因此m 1g <m 2g ，即m 1<m 2，选项C 正确．5.某同学在学习了电学知识后对电工穿的高压作业服进行了研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的想法正确的是( )A ．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B ．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用C ．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用D ．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用答案：D6.(2020·浙江黄岩选考适应考试)如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过，电子重力不计，仅受电场力和另一个力，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A ．先变大后变小，方向水平向左B ．先变大后变小，方向水平向右C ．先变小后变大，方向水平向左D ．先变小后变大，方向水平向右 答案：B7．(多选)如图所示，半径为r 的硬橡胶圆环上，带有均匀分布的负电荷，单位长度的电荷量为q ，其圆心O 处的合场强为零．若在圆环顶部截去长度为l (l ≪r )的一小段AB ，则剩余部分在圆心O 产生的场强( )A ．大小为klqr 2B ．方向为竖直向下C ．方向为竖直向上D ．大小和方向无法判断答案：AB8.(2020·金华质检)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 轴右侧，MP ⊥MN .则O 、M 、N 、P 四点中电场强度最大的是( )A ．O 点B ．M 点C ．N 点D ．P 点解析：选A.电场线的疏密程度表示场强大小，由此可知场强最大的点为O 点，故选 A.9．(多选)(2020·浙江省名校考前押宝)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a 、b 两点．一带电质点在a 处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b 点时速度恰好为零．则下列说法正确的是( )A ．该带电质点一定带正电荷B ．该带电质点一定带负电荷C ．a 点的电场强度大于b 点的电场强度D ．质点在b 点所受到的合力一定为零解析：选BC.带电质点由a 点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，故该质点一定带负电，A 错，B 对；带电质点到b 点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，因重力不变电场力减小，知a 点的场强大于b 点，C 对，D 错．10．(2018·11月浙江选考)电荷量为4×10－6C 的小球绝缘固定在A 点，质量为0.2kg 、电荷量为－5×10－6C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于B 点．A 、B 间距离为30cm ，AB 连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N·m2/C2，小球可视为点电荷．下列图示正确的是( )答案：B11.如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质带电小球N，当带同种电荷的金属球M固定在N近旁的绝缘支架上时，悬挂N的细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )A．仅将M的电荷量增大，θ不变B．仅将M的电荷量增大，θ变小C．仅将支架沿水平地面移近N，θ变小D．仅将支架沿水平地面移近N，θ变大答案：D12．(2020·湖州质检)两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是( )A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同C．左边电荷带负电，右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等解析：选 C.电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，电场方向为电场线的切线方向，故从图中可以看出A点、B点电场强度大小和方向均不同，故A、B错误；电场线从正电荷指向负电荷，故C正确；右边电荷周围的电场线密集，故此电荷的电荷量较大，故D错误．13.如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶3D ．4∶ 3解析：选B.依题意，每个点电荷在O 点产生的场强为E 12，则当N 点处的点电荷移至P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，B正确．14．(2020·衢州检测)两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示，一电子在A 、B 两点所受的电场力分别为F A 和F B ，则它们的大小关系为( )A ．F A ＝FB B ．F A ＞F BC ．F A ＜F BD ．无法确定解析：选B.从电场线的疏密判断，A 点的电场强度比B 点的电场强度大，故E A ＞E B .根据电场力F ＝qE 知，F A ＞F B ，故B 正确，A 、C 、D 错误．15.(多选)(2020·丽水质检)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电荷量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D.q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0解析：选AC.根据库仑定律，A、B球间的库仑力F库＝kq2d2，选项A正确；小球A受竖直向下的重力mg，水平向左的库仑力F库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq2d2mg＝tanθ，qd＝mg tanθk，所以选项C正确，B错误．若A静止在斜面上，则斜面对小球A的支持力不可能为零，故选项D错误．二、非选择题16．(2020·舟山质检)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，如图甲所示坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．(1)求B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由；(3)求点电荷Q的位置坐标．解析：(1)由图可知，B点的电场强度E B＝Fq＝2.5N/C，方向指向x轴负方向．同理A点的电场强度E A＝40N/C，方向指向x轴正方向．(2)放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．(3)设点电荷Q的坐标为x m，由点电荷的电场E＝kQr2，可知E BE A＝（x－2）2（5－x）2＝25400解得x＝2.6(另解x＝1舍去)所以点电荷Q的位置坐标为2.6m.答案：(1)2.5N/C 方向指向x轴负方向(2)负电荷理由：若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电． (3)2.6m17．(2020·杭州高二检测)如图所示，一质量为m ＝1.0×10－2kg ，带电量为q ＝1.0×10－6C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角．小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g 取10m/s 2.(1)求电场强度E 的大小；(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s 时小球的速度大小v 及方向．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：(1)由平衡条件得小球所受电场力F ＝mg tan θ，所以小球所在处的电场强度的大小：E ＝F q ＝mg tan θq ＝1.0×10－2×10×0.751.0×10－6N/C ＝7.5×104N/C.(2)细线剪断后，小球的合力F 合＝mgcos37°＝1.25mg根据牛顿第二定律，小球的加速度：a ＝F 合m＝1.25g ＝12.5m/s 2.所以1s 时小球的速度大小v ＝at ＝12.5m/s ，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，斜向左下．答案：(1)7.5×104N/C (2)12.5m/s 方向与竖直方向成37°角，斜向左下。

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场线专题练习一、填空题1．电场线可以把电场中各点场强的大小和方向形象地表示出来，电场线上每一点的________方向都跟该点的场强方向一致，电场线较密处场强较________。

2．如图所示为某电场的部分电场线，试比较A。

B两点的场强E A ______ E B（填“＞”、“＜”、“＝”）．3．如图所示，AB是某电场中的一条电场线。

若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下，沿AB由A 运动到B，其速度图象如下图所示，A，B两点的电场强度E A_____E B，电势U A______U B。

（选填“>”、“<”、或“=”）4．在孤立的负点电荷的电场中有一矩形区域ABCD，其中∠BCD=30°，而DC边恰好位于电场线MN上，如图所示，则在A。

B。

C。

D四个点中，场强大小最大的点为________，电势最高的点为______，电势差最大的两点为__________。

5．如图所示，三条实线代表电场线，a、b为电场中的两点，这两点相比较_____点的电场强度较大，把一个带电量为1.0×10-8C的点电荷从a移动到b点，电场力做功2.4×10-6J，则a、b两点间的电势差为______V．6．如图所示，A、B是两个电量相等的带正电的点电荷，O C是它们连线的中垂线，设想有一点电荷+ q从O点沿中垂线向上移动到无限远，根据+q在移动过程中，所受静电力大小变化的情况，以及电场力做功的情况，可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中，电场强度大小变化的情况是：__________________ ；电荷电势能变化的情况是：________________。

7．点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示，则Q带______电荷，P带_____电荷。

8．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子(不计重力)运动轨迹如图中虚线所示，试判断：(1)粒子带______电；(2)粒子在____点加速度大；(3)粒子在____点速度大（选填“A”或“B”。

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习一、填空题1．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子（重力不计）垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则等势面A的电势为_____V，匀强电场的场强大小为_____V/m，电子再次飞经D等势面时，动能为___eV．2．电场中某点的电场强度的方向与_______电荷在该点所受静电力的方向相同，沿着电场线的方向电势逐渐_________，电场线跟等势面垂直，并且由电势_____的等势面指向电势______的等势面。

处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为_____。

3．在图所示的电场中，A、B两点相比，_____点的场强较大，____点的电势较高。

4．匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向是，电场强度大小为__________N/C．5．电场中有A、B、C三点，2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做4×10-6J的负功．3×10-8c的正电荷从A移到C电场力做9×10-6J的负功．如果这三点在同一条电场线上，顺着电场线方向这三点位置的排列顺序是________6．如图所示，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________．7．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为．8．如图所示．处于匀强电场中的正三角形的边长为Cm，电场的场强方向平行于三角形所在的平面．已知A、B、C三点的电势分别为20—10V、20+10V和20V．则该电场的场强大小为_________V/m，方向为__________．9．如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为-10V、0V、10V，实线是一带电粒子（只受电场力）的运动轨迹，a、c为轨迹上的两点，粒子的带电量为2×10-9C。

第1讲 电场力的性质一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．(2019·黑龙江牡丹江一中期末)关于电场线的以下说法中正确的是( C )A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线的方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D ．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变[解析] 本题考查对电场线的理解。

电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点所受电场力方向相同，与负电荷在该点受到的电场力方向相反，选项A 错误；匀强电场中沿电场线的方向，电场强度不变，选项B 错误；电场线越密的地方，电场强度就越强，则同一试探电荷受的电场力就大，选项C 正确；顺着电场线移动电荷，若是非匀强电场，则电荷受电场力大小可能改变，选项D 错误。

2．(2020·山东济南莱芜区模拟)电荷量分别为q 1、q 2的两个点电荷，相距r 时，相互作用力为F ，下列说法错误的是( A )A ．如果q 1、q 2恒定，当距离变为r 2时，作用力将变为2FB ．如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2FC ．如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变D ．如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r ，作用力将变为2F[解析] 本题考查对库仑定律的理解。

如果q 1、q 2恒定，当距离变为r 2时，由库仑定律可知作用力将变为4F ，选项A 错误；如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2F ，选项B 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变，选项C 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r ，作用力将变为2F ，选项D 正确。

3. (2019·上海嘉定区二模)如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有A 、B 两点，A 、B 两点在同一条电场线上，则( B )A ．A 点的电场强度与B 点的电场强度相同B ．B 点的电场强度比A 点的电场强度大C ．A 点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D ．B 点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷[解析] 本题考查点电荷电场中的场强大小与方向。

2021届高考一轮物理：静电场含答案复习：静电场*一、选择题1、如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体，AB为过球心O的直线上的两点，且OA=2R，OB=3R，球体的空间产生对称的电场，场强大小沿半径方向分布情况已知，E-r曲线O～R部分的面积等于2R～3R部分的面积。

如图乙所示，图中E则下列说法正确的是( )A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差RD.带电量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功qE2、如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有A、B两点，A、B两点在同一条电场线上，则()A．A点的电场强度与B点的电场强度相同B．B点的电场强度比A点的电场强度大C．A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D．B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿x轴正方向做直线运动的v-t图象如图所示，起始点O为坐标原点，下列关于电势φ、粒子的动能E k、电场强度E、粒子加速度a与位移x的关系图象中可能合理的是()A B C D4、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则()A．微粒一定带正电B．微粒一定做匀速直线运动C．可求出匀强电场的电场强度D．可求出微粒运动的加速度5、关于电场线的以下说法中正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变6、(多选) D是一只理想二极管(电流只能从a流向b，而不能从b流向a)．平行板电容器A、B两极板间有一电荷在P点处于静止．以E表示两极板间电场强度，U表示两极板间电压，E P表示电荷在P点电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移则()A．E变小B．U变大C．E P不变D．电荷仍保持静止7、真空中有一点电荷Q，MN是这个点电荷电场中的一条水平直线，如图所示，A、B、C是直线MN上的三个点，B是A、C的中点，点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。

第1讲电场力的性质的描述考点1 电场强度的叠加与计算(c)【典例1】直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图。

M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。

静电力常量用k表示。

若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )A.,沿y轴正向B.,沿y轴负向C.,沿y轴正向D.,沿y轴负向【解题思路】解答本题应注意以下几点:【解析】选B。

由于对称性,MN两处的负电荷在G、H处产生的场强大小相等,等于在O点的正点电荷产生的场强E1=,正点电荷放在G处时,它在H处产生的场强E2=,所以,H处的合场强E=E1-E2=,B正确。

1.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F,用一个不带电的同样的金属小球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )A. B. C. D.【解析】选C。

真空中两个静止点电荷间的静电力大小为:F=k=k,不带电的同样的金属小球C先与A接触:Q C=Q A′=,带电的同样的金属小球C再与B接触:Q B′=Q C′==,则此时A、B两点电荷间的静电力大小为:F′=k==F,故C正确,A、B、D错误。

故选C。

2.如图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为( )A.,方向由O指向CB.,方向由C指向OC.,方向由C指向OD.,方向由O指向C【解析】选A。

O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为r==a,三个电荷在O 处产生的场强大小均为E0=k,根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为E1=k,再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为E=E1+E0=2k=2k=,方向由O指向C,故选项A正确。

1.电场强度的三个公式的比较:表达式比较E=E=k E=公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U的关系式适用条件一切电场①真空②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定,与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定2.场强的叠加:(1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。

第1讲 电场的力的性质时间 : 45分钟 总分值 : 100分一、选择题(此题共10小题 , 每道题7分 , 共70分。

其中1～6题为单项选择 , 7～10题为多项选择)1．两点电荷形成电场的电场线分布如下列图 , A 、B 是电场线上的两点 , 以下判断正确的选项是( )A ．A 、B 两点的电场强度大小不等 , 方向相同B ．A 、B 两点的电场强度大小相等 , 方向不同C ．右边点电荷带正电 , 左边点电荷带负电D ．两点电荷所带电荷量相等答案 C解析 电场线的疏密代表场强的强弱 , 电场线越密 , 代表电场越强 , 电场强度方向为电场线的切线方向 , 故从图可以看出A 、B 两点电场强度的大小和方向均不同 , A 、B 错误 ; 电场线从正电荷指向负电荷 , C 正确 ; 右边点电荷周围的电场线比拟密集 , 故此点电荷的电荷量较大 , D 错误。

2.如下列图 , A 、B 两带电小球的质量分别为m 1、m 2 , 电荷量分别为q 1、q 2 , 两小球用绝缘细线悬挂于O 点 , 平衡时A 、B 两球处于同一高度 , 与竖直方向的夹角分别为30°、60° , 已知细线OA 长为l , 重力加速度为g , 静电力常量为k 。

那么( )A ．A 、B 间库仑力大小为33m 2g B ．细线OA 的弹力大小为233m 1g C ．A 、B 间库仑力大小为k q 1q 2l 2D ．A 、B 的质量之比为m 1∶m 2＝3∶2答案 B解析以B球为研究对象 , 受力分析如下列图1所示 , 可知A、B间库仑力大小为F ＝m2g tan60°＝3m2g , A错误 ; 以A球为研究对象 , 受力分析如下列图2所示 , 可知A、B间库仑力大小为F＝m1g tan30°＝33m1g , F弹A＝m1gcos30°＝233m1g , B正确 ; 由几何关系可知 , A、B两球之间的距离为2l , 由库仑定律知A、B两球间库仑力大小为F＝k q1q22l2＝kq1q24l2, C错误 ; 由F＝33m1g , F＝3m2g , 那么m1∶m2＝3∶1 , D错误。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场力的性质一、选择题时，相互作用力为r 的两个点电荷，相距2q 、1q 电荷量分别为、1F ，下列说法错误的是( )F 2时，作用力将变为r 2恒定，当距离变为2q 、1q ．如果A B ．如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2FC ．如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变F2，作用力将变为r 2．如果它们的电荷量都加倍，距离变为D 时，由库仑定律可知r 2恒定，当距离变为2q 、1q 如果 A 解析：选作用力将变为4F ，选项A 错误；如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2F ，选项B 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变，选项C 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量都加倍，距离变正确。

D ，选项F 2，作用力将变为r 2为 与a E 点电场强度a 是点电荷电场中的两点，如图所示，b 和a 、2，则关于30°连线夹角为ab 与b E 点电场强度b ，60°连线夹角为ab 此电场，下列分析中正确的是( )31∶＝b E ∶a E ．这是一个正点电荷产生的电场，A 3∶1＝b E ∶a E ．这是一个正点电荷产生的电场，B ∶13＝b E ∶a E ．这是一个负点电荷产生的电场，C 3∶1＝b E ∶a E ．这是一个负点电荷产生的电场，D 延长相交，交点即b E 、a E ，将Q 设点电荷的电荷量为 D 解析：选为点电荷Q 的位置，如图所示，从图中可知电场方向指向场源电荷，故这是一个负点电荷产生的电场，A 、B 错误；设a 、b 两点到Q 的距可Q r2k ＝E ，由公式31∶＝b r ∶a r ，由几何知识得到b r 和a r 离分别为正确。

D 错误，C ，故3∶1＝b E ∶a E 得3、真空中有一点电荷Q ，MN 是这个点电荷电场中的一条水平直线，如图所示，A 、B 、C 是直线MN 上的三个点，B 是A 、C 的中点，点电荷Q 位于A 点正上方O 处(未画出)。

第1讲 电场的力的性质1．真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A ．3∶1B.1∶3 C ．9∶1 D.1∶9C [由E ＝F q ，F ＝k Qq r 2可知：E ＝kQ r 2，所以E A E B ＝r 2B r 2A ＝91，故选C 。

] 2．(多选)下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝kQ r 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝F q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ r 2是点电荷电场强度的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷电场强度计算式分析库仑定律的表达式F ＝kQ 1Q 2r 2，kQ 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的电场强度大小，而kQ 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在Q 2处电场强度的大小 BCD3．(2019·北京通州区期末)把一个带正电荷Q A 的球体A 固定在可以水平移动的绝缘支座上，再把一个带正电荷Q B 的小球B 用绝缘丝线挂在玻璃棒上的C 点(使两个球心在同一水平线上)，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示。

现使球体A 向右缓慢移动逐渐靠近小球B ，关于丝线与竖直方向的夹角，下列说法正确的是(移动过程中，A 、B 电荷量不变) ( )A ．逐渐增大B.逐渐减小 C ．保持不变 D.无法判断A [本题考查研究点电荷之间的作用力实验。

使球体A 向右缓慢移动逐渐靠近小球B ，两球间距离减小，根据库仑定律，两球之间的库仑力增大，根据小球B 受力平衡可知，丝线与竖直方向的夹角将逐渐增大，选项A 正确。

]4．(2020·齐齐哈尔模拟)如图所示，两个带电荷量为q 的点电荷分别位于带电的半径相同的14球壳和34球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电14球壳对点电荷q 的库仑力的大小为F ，则乙图中带电的34球壳对点电荷q 的库仑力的大小为( )A.32F B.22F C.12F D.FD5．(2019·甘肃兰州期末)如图所示，下列说法正确的是( )A ．图甲为等量同种点电荷形成的电场线B ．图乙离点电荷距离相等的a 、b 两点场强相同C ．图丙中在c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d 点D ．图丁中某一电荷放在e 点与放到f 点，电势能相同D [本题考查对常见电场模型的理解。

专题13 电场力的性质 压轴题一、单选题1．如图所示，电量为＋q 和－q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 （）A ．体中心、各面中心和各边中点B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心 【答案】D【解析】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零，两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向，两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。

在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。

在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。

而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零，故选D 。

2．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M,N 两点,2OM ON R ==.已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为（ ）A ．22kqE R - B ．24kqR C ．24kqE R - D ．24kqE R + 【答案】A【解析】若将带电量为2q 的球面放在O 处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

则在M 、N 点所产生的电场为22242k q kqE R R⋅== 由题知当半球面如图所示M 点的场强大小为为E ，则N 点的场强为22kqE E R '=- A ．22kqE R -,与结论相符，选项A 正确； B ．24kq R ，与结论不相符，选项B 错误； C ．24kq E R -，与结论不相符，选项C 错误；D ．24kq E R +，与结论不相符，选项D 错误；故选A 。

2021届高考物理一轮复习第六章静电场课时作业20电场能的性质[基础小题练]1．将一正电荷从无限远处移入电场中M 点，静电力做功W 1＝6×10－9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无限远处，静电力做功W 2＝7×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN ，有如下关系( )A ．φM ＜φN ＜0B ．φN ＞φM ＞0C ．φN ＜φM ＜0D ．φM ＞φN ＞0【解析】 对正电荷φ∞－φM ＝W 1q ；对负电荷φN －φ∞＝W 2－q ，即φ∞－φN ＝W 2q .而W 2＞W 1，φ∞＝0，且W 1q 和W 2q均大于0，则φN ＜φM ＜0，正确答案选C. 【答案】 C2.如图所示，空间中存在着由一固定的正点电荷Q (图中未画出)产生的电场，另一正点电荷仅在电场力作用下沿曲线MN 运动，在M 点的速度大小为v 0，方向沿MP 方向，到达N 点时速度大小为v ，且v <v 0，则( )A ．Q 一定在虚线MP 上方B ．M 点的电势比N 点的电势高C ．正点电荷在M 点的电势能比在N 点的小D ．正点电荷在M 点的加速度大小比在N 点的大【解析】 两个正电荷间为库仑斥力，运动轨迹向上偏，Q 必定在虚线MP 之下，给正点电荷斜向左上方的力，A 错误；正点电荷在M 、N 两点中的M 点时动能大，则正点电荷在M 点时的电势能小，C 正确；正点电荷在高电势处电势能大，因此M 点电势低，B 错误；正点电荷从M 点到N 点速度减小，说明N 点离Q 近，在N 点受到的电场力大，加速度大，D 错误．【答案】 C3.如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C 点是AB 连线的中点．已知A 点的电势为φA ＝50 V ，B 点的电势为φB ＝10 V ，则C 点的电势( )A．φC＝30 VB．φC＞30 VC．φC<30 VD．上述选项都不正确【解析】AC之间的电场线比CB之间的电场线密，由U＝Ed可定性判定相等距离之间AC的电势差较大，因此φC<30 V，选项C正确．【答案】 C4．如图所示的虚线为电场中的三个等势面，三条虚线平行等间距，电势值分别为10 V、19 V,28 V，实线是仅受静电力的带电粒子的运动轨迹，A、B、C是轨迹上的三个点，A到中心虚线的距离大于C到中心虚线的距离，下列说法正确的是( )A．粒子在三点受到的静电力方向相同B．粒子带负电C．粒子在三点的电势能大小关系为E p C>E p B>E p AD．粒子从A运动到B与从B运动到C，静电力做的功可能相等【解析】带电粒子在匀强电场中运动，受到的静电力方向相同，选项A正确；依照粒子的运动轨迹可得，粒子带负电，带负电的粒子在电势高的位置电势能小，因此E p C>E p B>E p A，选项B、C正确；A、B间的电势差与B、C间的电势差不相同，粒子从A运动到B与从B运动到C，静电力做的功也不等，选项D错误．【答案】ABC5.如图所示，在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧，弹簧中心直线的正上方固定一个带电小球Q，现将与Q带同种电荷的小球P从直线上的N点由静止开释，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是( )A ．小球P 的电势能先减小后增加B ．小球P 与弹簧组成的系统机械能一定增加C ．小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和D ．小球P 速度最大时所受弹簧弹力和电场力的合力为零【解析】 在小球P 与弹簧接触到速度变为零的过程中，电场力对小球P 一直做正功，小球P 的电势能一直减小，小球P 与弹簧组成的系统机械能一定增加，B 正确，A 错误；小球动能的减少量等于弹簧弹力、电场力和重力做功的代数和，C 错误；小球P 速度最大时所受重力、弹簧弹力和电场力的合力为零，D 错误．【答案】 B6．(2020·山东潍坊高三期末)如图所示，在匀强电场中有A 、B 、C 三点，三点构成直角三角形，∠A ＝37°，AB 边长为5 m ，D 为AB 中点，电场线与ABC 所在平面平行，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和6 V ，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则( )A ．U DC ＝4 VB ．U DC ＝10 V C ．E ＝2 V/mD ．E ＝1.6 V/m【解析】 将AB 二等分，因U AB ＝8 V ，则每等分两端的电势差为4 V ，U AD ＝4 V ，φD ＝10 V ，φB ＝6 V ，U DC ＝4 V ，A 对、B 错；φB ＝φC ＝6 V ，B 、C 两点位于同一等势面上，过D 点作DE ⊥AC 于E 点，则DE 也为一等势面，φE ＝10 V ，电场线即沿AC 方向，场强E ＝U AC AC＝2 V/m ，故C 对、D 错．【答案】 AC[创新导向练]7．生产科技——以电子束焊接为背景考查电场能的性质电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间电场作用下集合成一细束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是( ) A．A点的电势低于K点的电势B．电子克服电场力做功C．电子的电势能不断增加D．电子动能不断增加【解析】A点电势高于K点电势，A错；电子逆着电场线方向运动，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B、C错，D对．【答案】 D8．生活科技——电视机显像管中的等势面如图所示，实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面，a、b、c、d为圆上的4个点，则下列说法中正确的是( )A．a、b、c、d四点电势不等，但电场强度相同B．一电子从b点运动到c点，电场力做的功为0.8 eVC．若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加速度先减小后增大的直线运动D．若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加速度先增大后减小的直线运动【解析】由图可知，a、b两点电势相等，c、d两点电势相等，但电场强度大小相等，方向不相同，A错误．一电子从b点运动到c点，电场力做的功W＝(φc－φb)＝(0.90－0.10)eV＝0.8 eV，B正确．观看图中给出的等差等势面的疏密可知，沿中心轴线从左到右，电场强度先增大后减小，故电子将做加速度先增大后减小的直线运动，C错误，D正确．【答案】BD9．高新科技——利用“静电透镜”原理考查电场性质静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示那个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相关于Ox轴、Oy轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是( )A．a点的电势高于b点的电势B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度C．电子在a点的动能大于在b点的动能D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能【解析】由于等势线的电势沿x轴正向增加，依照等势线与电场线垂直，可作出电场线，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子沿x轴方向一直加速，对负电荷是从低电势向高电势运动，故A错误；依照等势线的疏密明白b处的电场线也密，场强大，电子的加速度大，故B错误；依照负电荷在电势低处电势能大，可知电子的电势能一直减小，则电子在a处的电势能大于在b处的电势能，电子的电势能一直减小，则电子穿过电场的过程中，电场力始终做正功，动能增加，故C错误，D正确．【答案】 D10．生活科技——示波管中的电场线和等势线如图所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W a和W b，a、b点的电场强度大小分别为E a和E b，则( )A．W a＝W b，E a＞E b B．W a≠W b，E a＞E bC．W a＝W b，E a＜E b D．W a≠W b，E a＜E b【解析】由题图知a、b在同一等势面上，故U ac＝U bc，又由W＝qU知，W a＝W b，又由于在同一电场中，电场线密集处场强大，故E a＞E b，A正确．【答案】 A[综合提升练]11．(2020·山东烟台高三上学期期中)在竖直面内建立xOy坐标系，坐标系内有一沿水平方向的匀强电场．一质量为m 、电荷量为－q 的带电液滴，从P 点由静止开始沿直线运动到坐标原点时，速度大小为v .已知重力加速度大小为g ，P 点的纵坐标为y ，求：(1)P 、O 两点间的电势差；(2)电场强度的大小．【解析】 (1)从P 到O 过程，由动能定理得：mgy ＋qU ＝12mv 2－0，解得：U ＝mv 2－2mgy 2q. (2)液滴在竖直方向做自由落体运动： y ＝12gt 2，v y ＝gt ，在水平方向，液滴做初速度为零的匀加速直线运动， v 0＝at ＝qE mt ， 液滴到达O 点的速度：v ＝v 20＋v 2y ， 解得：E ＝mg q v 22gy－1. 【答案】 (1)mv 2－2mgy 2q (2)mg qv 22gy －1 12．如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB 与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC 平滑连接，半圆形轨道的半径R ＝0.4 m ，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E ＝1.0×104 N/C.现有一电荷量q ＝＋1.0×10－4C ，质量m ＝0.1 kg 的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P 点由静止开释，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C ，然后落至水平轨道上的D 点(图中未画出)．取g ＝10 m/s 2.试求：(1)带电体运动到圆形轨道B 点时对圆形轨道的压力大小；(2)D 点到B 点的距离x DB ；(3)带电体在从P 开始运动到落至D 点的过程中的最大动能．(结果保留3位有效数字)【解析】 (1)设带电体通过C 点时的速度为v C ，依据牛顿第二定律有mg ＝m v 2C R，解得v C ＝2.0 m/s.设带电体通过B 点时的速度为v B ，轨道对带电体的支持力大小为F B ，带电体在B 点时，依照牛顿第二定律有F B －mg ＝m v 2B R. 带电体从B 运动到C 的过程中，依照动能定理有－mg ×2R ＝12mv 2C －12mv 2B 联立解得F B ＝6.0 N ，依照牛顿第三定律，带电体对轨道的压力F B ′＝6.0 N.(2)设带电体从最高点C 落至水平轨道上的D 点经历的时刻为t ，依照运动的分解有2R ＝12gt 2， x DB ＝v C t －12Eq mt 2. 联立解得x DB ＝0.(3)由P 到B 带电体做加速运动，故最大速度一定显现在从B 经C 到D 的过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必显现在B 点右侧对应圆心角为45°处．设带电体的最大动能为E km ，依照动能定理有qER sin 45°－mgR (1－cos 45°)＝E km －12mv 2B ， 代入数据解得E km ≈1.17 J.【答案】 (1)6.0 N (2)0 (3)1.17 J。

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差静电力做功与电势差的关系专题练习一、填空题1．在电场中把92.010C -⨯的正电荷从A 点移到B 点，静电力做功71.510J -⨯，再把这个电荷从B 点移到C 点时，克服静电力做功74.010-⨯J .求电势差AB U =______、BC U =______、AC U =______．2．若将一个电量为的正电荷，从零电势点移到电场中M 点要克服电场力做功，则M 点的电势是______ V ；若再将该电荷从M 点移到电场中的N 点，电场力做功，则M 、N 两点间的电势差______3．如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)，两相邻等势线间的电势差为4 V ，有一个带电荷量为q ＝1.0×10－8C 的负电荷从A 点沿不规则曲线移到B 点，静电力做功为_____ J.4．细胞膜的厚度约等于800nm （1nm=10-9m ），当膜的内外层之间的电压达0.4V 时，即可让一价钠离子渗透．设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时, 膜内电场强度约为 ________ V/m, 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 ____________J.5．带电量6310C -+⨯的粒子先后经过电场中的A 、B 两点，克服电场力做功，4610J -⨯，已知B 点的电势为50V ，则：(1)A 、B 两点间的电势差为AB U =_____________；(2)A 点的电势A ϕ=_____________；(3)电势能的变化P E ∆=_____________；(4)把电量为6310C --⨯的电荷放在A 点，其电势能为P E =_____________．6．如图是一匀强电场的电场线（未标出方向），电场中有a 、b 、c 三点，a 、b 相距4cm ，b 、c 相距10cm ，ab 与电场线平行，bc 与电场线成60°角．将一个带电荷量为-2×10-8C 的电荷从a 点移到c 点时，电场力做9×10-6J的正功．则a 、b 间电势差为______V ，匀强电场的电场强度大小为______V /m ．7．将一个电荷量为10－6 C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做功2×10－6 J ．从C 点移到D点，电场力做功7×10－6 J ，若已知B 点比C 点电势高3 V ，则U DA ＝______. 8．如图所示，A 、B 、C 为方向与纸面平行的匀强电场中的三点，它们的连线组成一直角三角形，且BC=4cm ，AB=5cm ，当把电荷量为92.010C --⨯的点电荷从B 点移到C 点的过程中，电场力做功98.010J -⨯，而把该点电荷从A 点移到B 点需克服电场力做功98.010J -⨯，则电场强度的方向为______，场强大小为_____V/m ．9．如图，A 、B 、C 为一条电场线上的三点，以A 点为电势零点，一个质子从A 点移到B 点和C 点静电力分别做功3.2×10－19J 和9.6×10－19J ，则电场线的方向____________，B 、C 两点的电势差UBC ＝__________ V.10．如图所示，将一个电荷量q ＝＋3×10－10C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中，克服电场力做功6×10－9J 。