2019届高考物理(课标通用)一轮复习课时跟踪检测：(二十四) 电场力的性质(重点高中) Word版含解析

（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习第七章静电场课时达标19 电场力的性质编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习第七章静电场课时达标19 电场力的性质）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第19讲电场力的性质[解密考纲］主要考查库仑定律、电场强度的理解和电场叠加的计算、电场线的理解和应用．1．(多选）如图所示,光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q的小球P，带电量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上,P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是（BD）A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析M、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则F PM＝F PN，即k错误!＝k错误!，则有x＝错误!L，那么M、N间距离为(错误!－1)L，故选项A错误,选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误．2．如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则（D）A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析由图可知,右侧金属板与电源正极相连接,带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律,近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，选项A错误；乒乓球被扰动后，如果向右摆动会被吸到右板上，选项B错误；乒乓球共受到悬线的拉力，重力和电场力的作用，选项C项错误；用绝缘棒将乒乓球拨到右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右板的排斥，向左运动与左极板接触,又带上负电,被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞,选项D正确．3．（2018·福建厦门模拟）已知均匀带电球体在球的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．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝错误!πr3，则A点处场强的大小为( B）A．错误!B．错误!C．7kQ32R2D．错误!解析由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整＝错误!＝错误!.挖出的小球半径为错误!,因为电荷均匀分布，其带电荷量Q′＝错误!Q＝错误!.则其在A点产生的场强E挖＝错误!＝错误!＝错误!。

2019高考物理一轮复习第七章静电场课时规范练22 电场力的性质新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019高考物理一轮复习第七章静电场课时规范练22 电场力的性质新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时规范练22 电场力的性质基础巩固组1.（摩擦起电）（2017·贵州思南中学月考）关于摩擦起电现象,下列说法正确的是（)A。

摩擦起电现象使得本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子B。

两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电D.摩擦起电，可能是摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的答案C解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移。

若一个物体失去电子，其质子数比电子数多,我们说它带正电荷。

若一个物体得到电子，其质子数比电子数少,我们说它带负电荷，使物体带电并不是创造出电荷，摩擦起电现象是电子转移,而不是创生，故A错误；两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B错误;丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷，故C 正确；摩擦起电，是摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故D错误.2.(感应起电）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，()A。

第1讲 电场力的性质板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电荷守恒 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 1、元电荷、点电荷(1)元电荷:e ＝1.6×10－19 C,最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。

电子的电荷量q ＝－1.6×10－19 C 。

(2)点电荷:忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。

(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比。

2、电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。

(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。

(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。

(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。

3、库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:F ＝k q 1q 2r 2,式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。

(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。

②当点电荷的速度较小,远远小于光速时,可以近似等于静止的情况,可以直接应用公式。

③当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。

④两个带电体间的距离r →0时,不能再视为点电荷,也不遵循库仑定律,它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。

(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。

【知识点2】 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。

学习资料电场能的性质1。

(电势能)(2020山东济南模拟)如图所示，等量异种点电荷P、Q连线中点处有一电子,在外力F作用下处于静止状态。

现让电荷Q沿连线向右移动一小段距离,此过程中电子一直处于静止状态。

下列说法正确的是（)A。

外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐增大B.外力F逐渐增大，电子的电势能逐渐增大C。

外力F逐渐增大，电子的电势能逐渐减小D。

外力F逐渐减小，电子的电势能逐渐减小2.(等势面）（2020北京卷）真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。

下列说法正确的是（)A.该点电荷一定为正电荷B.P点的电场强度一定比Q点的电场强度大C。

P点电势一定比Q点电势低D。

正检验电荷在P点比在Q点的电势能大3.（多选)（电场力做功、电势能)（2020江苏卷）如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。

开始时,两小球分别静止在A、B位置.现外加一匀强电场E,在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置,取O点的电势为0.下列说法正确的有（) A。

电场E中A点电势低于B点B。

转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功D.该过程两小球的总电势能增加4.（电场线与运动轨迹)如图所示，MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点,不计粒子的重力,则()A。

粒子在a点的加速度小于在b点的加速度B。

a点电势φa小于b点电势φbC。

粒子在a点的动能E k a小于在b点的动能E k bD。

粒子在a点的电势能E p a小于在b点的电势能E p b5。

(多选）(匀强电场的特点)（2019安徽阜阳调研）如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°，BC=2√3 m，已知电场线平行于ABC所在的平面,一个电荷量q=—2×10-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1。

课时跟踪检测（二十四） 电场力的性质[A 级——基础小题练熟练快]★1．如图所示的情况中，a 、b 两点电势相等、电场强度也相同的是( )解析：选D 平行板电容器中场强相同而电势不同，A 错误；点电荷等势面上的点，电势相等而场强不同，B 错误；两等量同种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等而场强的方向不同，C 错误；两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势为零，场强相同，D 正确。

★2．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)两个相同的带异种电荷的导体小球(可视为点电荷)所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为( )A ．112F B ．16F C ．14F D ．13F 解析：选A 设一个小球带电荷量为Q ，则另一个球带电荷量为－3Q ，根据库仑定律两球接触前：F ＝k 3Q 2r 2，接触再分开后，两球分别带电荷量为：Q 1＝Q 2＝－3Q ＋Q 2＝－Q ；由库仑定律得：F ′＝k Q ×Q (2r )2＝F 12，故A 正确。

★3．(2018·牡丹江一中月考)关于静电场，下列结论普遍成立的是( )A ．电场强度为零的地方，电势也为零B ．电场强度的方向与等势面处处垂直C ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D ．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向解析：选B 电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零时，电场强度不一定为零，故A 、C 错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故B 正确；顺着电场线方向电势降低，但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D 错误。

★4.(2018·河北定州中学模拟)A 、B 两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示，图中C 点为两个点电荷连线的中点，MN 为两个点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称。

课时强化作业二十四 电场力的性质 1．(多项选择)如下说法正确的答案是( )A ．由E ＝F q 可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．由E ＝k Q R 2知，某点的电场强度大小与Q 成正比，与R 2成反比C ．在真空中，点电荷Q 产生的电场中，电场强度的定义式E ＝F Q 仍成立，式中的Q 就是产生电场的点电荷D ．在真空中，点电荷Q 产生的电场，电场强度的表达式E ＝k Q R 2，式中Q 是场源电荷的电量解析：公式E ＝F q 为电场强度的定义式，电场强度E 与q 和F 无关，A 选项错误；公式E ＝k Q R 2为电场强度的决定式，某点的电场强度大小与Q 成正比，与R 2成反比，B 选项正确；在真空中，点电荷Q 产生的电场中，电场强度的定义式E ＝F q ，式中的q 是试探电荷，C 选项错误；在真空中，点电荷Q 产生的电场，电场强度的表达式E ＝k Q R2，式中Q 是场源电荷的电量，D 选项正确．答案：BD2．(多项选择)(2016届遂宁月考)用电场线能很直观、很方便地比拟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 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．如此( )A ．E 、O 、F 三点比拟，O 点电势最高B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反C ．E 、O 、F 三点比拟，O 点场强最强D ．B 、O 、C 三点比拟，O 点场强最强解析：分析等量异种点电荷形成的电场，E 、O 、F 三点在电荷连线的中垂线，电势相等，A 选项错误；A 、D 两点关于电荷对称，故两点的电场强度的大小相等，方向一样，B 选项错误；分析电场线的分布情况可知，E 、O 、F 三点比拟，O 点场强最强，C 选项正确；B 、O 、C 三点比拟，O 点场强最弱，D 选项错误．答案：C3. 如下列图，内壁光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 、带电荷量为q 的小滑块，静止于P 点，整个装置处于沿水平方向的匀强电场中．设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为角θ.如下关系正确的答案是( )A ．qE ＝mg tan θB.qE ＝mg tan θ C ．F N ＝mgtan θ D.F N ＝mg tan θ 解析：物体处于平衡状态，分析物体的受力情况如下列图：根据共点力的平衡知识得，F ＝Eq ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ，A 选项正确． 答案：A4.(多项选择)某空间存在匀强电场，有一质量为m ，电荷量为q 的小球从A 点由静止释放，运动轨迹是一条与竖直方向夹角为θ的直线，如下列图，重力加速度为g ，如此( )A ．假设小球的加速度为2g cos θ，如此电场强度大小为E ＝mg cos θq B ．假设小球的加速度为g cos θ，如此电场强度大小为E ＝mg tan θqC ．假设小球的加速度为g cos θ，如此电场强度大小为E ＝mg tan θqD ．假设小球的加速度为g cos θ，如此电场强度大小为E ＝mg cos θq 解析：带电小球在电场中受到重力和电场力，从A 点自由释放，其运动轨迹为直线，小球所受的合力方向沿此直线方向，假设小球的加速度为2g cos θ，如此小球受到的合力为2mg cos θ，重力在该方向的分量为mg sin θ，如此电场力在该方向的分量也是mg cos θ，同时电场力的另一个分量要与重力的另一个分量产生的效果抵消，即电场力的大小与重力的大小相等，与合力的夹角也是θ，所以电场强度大小为E ＝mg q ，A 选项错误；假设小球的加速度为g cos θ，小球受到的合力为mg cos θ，受力如下列图：如此电场强度大小为E ＝mg tan θq，B 选项正确；假设小球的加速度为g cos θ，小球受到的合力为mg cos θ，所以电场力在该方向的分量为零，而电场力的另一个分量要与重力的另一个分量产生的效果抵消，即qE ＝mg cos θ，电场强度大小为E ＝mg cos θq，C 选项错误，D 选项正确. 答案：BD 5．(2016届九江期末)如下列图，在a 、b 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q 1、q 2，MN 是连接两点的直线，P 是直线上的一点，如下哪种情况下P 点的场强可能为零( )A ．q 1、q 2都是正电荷，且q 1＞q 2B ．q 1是正电荷，q 2是负电荷，且q 1＜|q 2|C ．q 1是负电荷，q 2是正电荷，且|q 1|＞q 2D ．q 1、q 2都是负电荷，且|q 1|＜|q 2|解析：q 1、q 2都是正电荷，如此两点电荷在P 点产生的场强方向均向左，场强不为零，A 选项错误；同理，假设两电荷均为负电荷，如此两电荷在P 点的场强方向均向右，故无法为零，故D 选项错误；q 1是正电荷，如此q 1在P 点的场强方向向左，q 2是负电荷，q 2在P 点的场强方向向右，因r 1＞r 2，由E ＝k q r2可知，要使两电荷在P 点场强相等，应保证q 1＞|q 2|，故B 选项错误；q 1是负电荷，如此q 1在P 点的场强方向向右，q 2是正电荷，q 2在P 点的场强方向向左，由选项B 的分析可知，电荷量应保证|q 1|＞q 2，故C 选项正确．答案：C6．(2016届黑龙江大庆实验中学月考)如右图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E ，现在电场区域内某点O 处放置一负点电荷Q ，并在以O 点为球心的球面上选取a 、b 、c 、d 四点，其中ac 连线为球的水平大圆直径，bd 连线与电场方向平行．不计空气阻力，如此如下说法中正确的答案是( )A ．b 、d 两点的电场强度大小相等，方向一样B ．a 、c 两点的电场强度大小相等，方向相反C ．假设从a 点抛出一带正电小球，小球可能沿a 、c 所在圆周做匀速圆周运动D ．假设从a 点抛出一带负电小球，小球可能沿b 、d 所在圆周做匀速圆周运动解析：空间各点的场强为点电荷场强和匀强电场场强叠加的结果，Q 在b 点与d 点场强方向相反，与匀强电场叠加后d 点场强与b 点场强大小不等，故A 选项错误；根据叠加原理可知，a 、c 两点的电场强度大小相等，但方向不同，a 点斜向上偏右，c 点斜向上偏左，故B 选项错误；假设能做匀速圆周运动，要使小球所受的合力大小不变，方向变化，此时匀强电场的电场力与重力相平衡，Q 对小球的库仑力提供向心力，故小球带正电荷符合题意，故C 选项正确；同理，假设从a 点抛出一带负电小球，其所受合力不可能指向Q 点，不能做匀速圆周运动，故D 选项错误．答案：C7. (多项选择)在相距为r 的A 、B 两点分别放上点电荷Q A 和Q B ，C 为AB 的中点，如下列图，现引入带正电的检验电荷q，如此如下说法正确的答案是( )A．如果q在C点受力为零，如此Q A和Q B一定是等量异种电荷B．如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，如此Q A和Q B一定是异种电荷，且电量大小Q A＞Q B C．如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，如此Q A一定是负电荷，且电量大小Q A＜Q BD．如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，如此Q A和Q B一定是等量异种电荷解析：如果q在C点受力为零，说明C点处的场强为零，如此Q A和Q B一定是等量同种电荷，A选项错误；如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，如此Q A和Q B一定是异种电荷，根据场强叠加原理得，k Q Ar2AD＝kQ Br2BD，解得Q AQ B＝r2ADr2BD，故电量大小Q A＞Q B，故B选项正确；如果q在AC段上的某一点受力为零，根据Q AQ B＝r2Ar2B可知，Q A＜Q B.在BC段上移动时始终受到向右的力，如此Q A一定是负电荷，故C选项正确；如果q沿AB 的垂直平分线移动时受力方向始终不变，即水平方向，如此Q A和Q B一定是等量异种电荷，故D选项正确．答案：BCD8.如下列图，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，如下说法正确的答案是( )A．假设两电荷是异种电荷，如此OM的中点与ON的中点电势一定相等B．假设两电荷是异种电荷，如此O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的C．假设两电荷是同种电荷，如此OM中点与ON中点处的电场强度一定一样D．假设两电荷是同种电荷，如此O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的解析：假设两电荷是异种电荷，如此OM的中点与ON的中点电势不相等，正电荷周围的电势高，A选项错误；MN连线上中点O的电场强度最小，中垂线上O点的电场强度最大，B选项正确；假设两电荷是同种电荷，根据对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，方向相反，C选项错误；MN连线上中点O的场强为零，故D选项错误．答案：B9．(2016届江西南昌市高三摸底考试)如下列图平行直线表示电场线，但未标明方向，带电荷量为－q 的微粒在电场中只受电场力的作用，由A点移到B点，如此( )A ．假设微粒的运动轨迹是轨迹1，如此电场线方向可能指向左B ．假设微粒的运动轨迹是轨迹2，如此电场线方向可能指向右C ．微粒一定做匀变速曲线运动D ．微粒可能沿直线轨迹3运动解析：根据曲线运动的规律可知，合力指向轨迹的内侧，假设微粒的运动轨迹是轨迹1，如此电场力方向指向左，由于微粒带负电，如此电场线方向指向右，A 选项错误；同理可知，假设微粒的运动轨迹是轨迹2，如此电场线方向指向左，B 选项错误；匀强电场中，场强恒定，微粒一定做匀变速曲线运动，C 选项正确，D 选项错误．答案：C10．(2016届湖北重点中学月考)如下列图，在光滑绝缘水平面上，质量为m 的均匀绝缘棒AB 长为L 、带有正电，电量为Q 且均匀分布．在水平面上O 点右侧有匀强电场，场强大小为E ，其方向为水平向左，BO 距离为x 0，假设棒在水平向右的大小为QE 4的恒力作用下由静止开始运动．求： (1)棒的B 端进入电场L 8时的加速度大小和方向； (2)棒在运动过程中的最大动能．解析：(1)棒的B 端进入电场L 8时，棒受到向右的恒力QE 4，向左的电场力QE 8，根据牛顿第二定律得，QE 4－QE 8＝ma ，解得加速度a ＝QE 8m，方向水平向右． (2)棒进入电场的过程中，恒力先大于电场力，后小于电场力，棒先做加速运动后做减速运动，当恒力与电场力平衡时，速度最大，设当棒进入电场x 时，动能最大，根据平衡条件得，QE 4＝x QE L ，解得x ＝L 4，该过程中电场力的平均值为0＋QE 42＝QE8，由动能定理得，QE 4·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0＋L 4－QE 8·L4＝E km －0，解得，E km ＝QE 4·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0＋L 8. 答案：(1)QE 8m ，方向水平向右 (2)QE 4·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0＋L 811. (2016届大庆月考)如下列图，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m 和m 的带电小球A 和B (均可视为质点)，它们相距为L ，两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于零．经过一段时间后，当两球距离为L ′时，A 、B 的加速度大小之比为a 1∶a 2＝11∶5.(静电力常量为k )(1)假设B 球带正电荷且电荷量为q ，求A 球所带电荷量Q 与电性；(2)求L ′与L 之比．解析：(1)B 球的初始加速度等于零，假设B 球带正电荷，如此A 球带正电荷，分析B 球的受力情况，根据平衡条件得，k L 2－mg sin α＝0，解得A 球所带电荷量Q ＝mgL 2sin αkq . (2)初始时B 球受力平衡，运动一段距离后，两球间距离增大，库仑力减小．分析A 球可知，加速度a 1方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律，kL ′2＋2mg sin α＝2ma 1，分析B 球，加速度a 2方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律，mg sin α－k L ′2＝ma 2，依题意a 1∶a 2＝11∶5，解得k L ′2＝49mg sin α，L ′∶L ＝3∶2. 答案：(1)mgL 2sin αkq正电荷 (2)3∶2 12．(2016届福建厦门第一中学月考)如下列图，一个电荷量为－Q 的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点．另一个电荷量为＋q ，质量为m 的点电荷乙，从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动，到B 点时的速度减小到最小为v ，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A 、B 间距离为L 0，静电力常量为k ，求：(1)点电荷甲所产生的电场在B 点处的场强大小与方向；(2)O 、B 间的距离r OB ；(3)A 、B 间的电势差U AB .解析：(1)点电荷乙从A 到B 的过程中，水平方向上受到向左的库仑力和向右的滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，库仑力不断增大，乙电荷先做减速运动，后做加速运动，当速度最小时，合力为零，根据平衡条件得，qE ＝μmg ，点电荷甲在B 点处的场强为E ＝μmg q，方向水平向左． (2)根据点电荷场强的公式E ＝k Qr2，联立(1)中结论得，μmg q ＝k Q r 2OB ，解得r OB ＝k μmg . (3)点电荷乙从A 运动B 过程中，根据动能定理得，qU AB －μmgL 0＝12mv 2－12mv 20，故AB 两点的电势差为U AB ＝m v 2－v 20＋2μgL 02q. 答案：(1)μmg q ，方向水平向左 (2)k μmg (3)m v 2－v 20＋2μgL 02q。

课时规范练24电场能的性质基础对点练1.(电势能、电势)(2023北京高三模拟)真空中的A、B两点固定有带正电的点电荷,电荷量不相等。

一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在静电力的作用下恰好保持静止状态,如图所示。

以下说法正确的是()A.N点电势高于O点B.B点点电荷的电荷量大于A点点电荷的电荷量C.该试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.该试探电荷在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力2.(电场线、电势、电势能的理解)(2021辽宁卷)等量异种点电荷固定在水平向右的匀强电场中,电场分布如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线。

将同一负电荷先后置于a、b两点,电势能分别为E p a和E p b,电荷所受静电力大小分别为F a和F b,则()A.E p a>E p b,F a>F bB.E p a>E p b,F a<F bC.E p a<E p b,F a>F bD.E p a<E p b,F a<F b3.(电场线、电势、电势能的理解)电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点,O点是正方形的中心,电场线分布如图所示,取无限远处电势为零。

下列说法正确的是()A.正方形右下角电荷q带负电B.M、N、P三点中N点电场强度最小C.M、N、P三点中M点电势最高D.负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小4.(等势面、运动轨迹、电场线关系)如图所示,三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,对应的电势分别为5 V、10 V、15 V,实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹,则可知()A.粒子一定带正电荷B.粒子在a、b、c三点中,在b点时所受静电力最大C.粒子在三点的动能大小为E k c>E k a>E k bD.粒子在三点的电势能大小为E p c>E p a>E p b5.(电场线、电势、电势能的比较)如图所示,A、B、C、D是正四面体的四个顶点,在B、D两点分别固定等量异种点电荷。

课时跟踪检测（二十五）电场能的性质[A级——保分题目巧做快做]1、(2015·全国卷Ⅰ)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φM、φN、φP、φQ。

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,φM>φQB、直线c位于某一等势面内,φM>φNC、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,电场力做负功解析：选B由电子从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可知,N、P两点在同一等势面上,且电场线方向为M→N,故选项B正确,选项A错误。

M点与Q点在同一等势面上,电子由M点运动到Q点,电场力不做功,故选项C错误。

电子由P点运动到Q点,电场力做正功,故选项D错误。

2、[多选](2016·全国卷Ⅰ)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。

忽略空气阻力。

由此可知()A、Q点的电势比P点高B、油滴在Q点的动能比它在P点的大C、油滴在Q点的电势能比它在P点的大D、油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小解析：选AB带电油滴在电场中受重力、电场力作用,据其轨迹的对称性可知,电场力方向竖直向上,且电场力大于重力,电场力先做负功后做正功。

则电场强度方向向下,Q点的电势比P点高,选项A正确；油滴在P点的速度最小,选项B正确；油滴在P点的电势能最大,选项C错误；油滴运动的加速度大小不变,选项D错误。

3.[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解析：选BC由题图可知,x1到x4场强先变大,再变小,则点电荷受到的电场力先增大后减小,C正确,D错误；由x1到x3及由x2到x4过程中,电场力做负功,电势能增大,知A错误,B正确。

[双基过关练]．如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷由a运动到b，电场力做正功．已知在两点粒子所受电场力分别为F a、F b，则下列判断正确的是广东揭阳一中、潮州金中联考装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电荷量q的关系．这一实验中用到了下列哪些方法()A．微小量放大法B．极限法C．控制变量法D．逐差法解析：当小球C靠近小球A时，库仑力使悬丝扭转较小的角度，通过悬丝上的小镜子反射光线放大，能比较准确地测出转动角度．同时体现了控制变量法，即分别控制q和r不变，研究库仑力F与r和q的关系，故A、C正确．答案：AC4．(2018·黑龙江大庆质检)(多选)如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用，根据此图可以作出正确判断的是() A．带电粒子所带电荷的正、负B．带电粒子在A、B两点的受力方向C．带电粒子在A、B两点的加速度何处较大D．带电粒子在A、B两点的速度何处较大解析：由图可知，带电粒子的运动轨迹向左弯曲，说明带电粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定带电粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性，选项A错误，选项B正确．根据电场线的疏密程度，可判断A、B两点场强的大小，从而判断A、B两点处的电场力大小，再根据牛顿第二定律得，带电粒子在A点的加速度较大，选项C正确．带电粒子由A运动到B点，电场力做负功，带电粒子的动能减少，故带电粒子在A点的速度较大，选项D正确．答案：BCD如图所示，一质量为的绝缘丝质细线悬挂于天花板上的O点，带同种电荷的小球静止时丝线OA与竖直方向的夹角为)为L处A为L 处黑龙江省五校高三联考)如图所示，点的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量点放置负点电荷，所带电荷量为－－kq2k0l22m1的不带电小环的竖直杆上，其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一质量为A用一绝缘细线相连，．运动过程中滑块所受库仑力一直增大．滑块受到的库仑力最大值为4kqQ 3L 2．滑块运动到斜面中点时速度最大点时的速度大小为v0.8.求：的大小；将电场撤去，小球回到最低点时速度10－3 N。