高考物理一轮 6.1电场力的性质课时知能训练

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高考物理一轮总复习6.1电场力的性质随堂集训

【金版教程】2016高考物理一轮总复习 6.1电场力的性质随堂集训【高考题组——明考向】1. [2014·广东高考](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( )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：对小球M 、N 和杆组成的整体，由题意可知k Qq L 2＝kQ ·2qL ＋x 2，得x ＜L ，则A 错。

若P 、M 和N 不在同一直线上则不能平衡，所以B 正确。

在＋Q 的电场中φM ＞φN ，则C 错误。

M 、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，D 正确。

答案：BD2. [2013·课标全国卷Ⅱ] 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.3kq3l2 B.3kql2C.3kql 2D.23kql 2解析：以小球c 为研究对象，其受力如图所示，其中F 库＝kqq cl 2，由平衡条件得：2F 库cos30°＝Eq c即：3kqq cl2＝Eq c ，E ＝3kq l2答案：B已知质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )解析：由a 至c 的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方，b 点的速度方向v b如图，由a 至c 速率递减可知受力方向如图中F ，α角大于90°，因为电荷为负，故场强方向应与F 反向，故D 正确。

电场能的性质(答案含解析)—高三物理一轮复习课时练

一课一练45：电场能的性质提示：内容包括电势、电势差、电势能、电场力做的功等，方法包括等分法处理匀强电场、电场图像处理方式等。

1．关于静电场，下列说法正确的是（）A．在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．在电场中电场强度大的地方，电势一定高D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向2．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O．下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低3．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定（）A．粒子在a点的速度大于在b点的速度B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子一定带正电荷D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，ab的间距大于bc的间距．实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为轨迹上的两个点，由此可知（）A．粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力大B．粒子在P、M两点间的运动过程，电场力一定做正功C ．粒子在M 点的电势能一定比在P 点的电势能大D ．三个等势面中，a 的电势一定最高5．如图所示，光滑绝缘水平面上有一点B ，在其正上方O 点固定一个电荷量为＋Q 的点电荷，从水平面上的A 点由静止释放一质量为m 、电荷量为－q 的物体（可视为点电荷），该物体经过B 点时的速度为v ，图中θ=60 °，规定电场中B 点的电势为零．则在＋Q 形成的电场中，下列说法正确的是（）A ．物体在B 点受到的库仑力是A 点的2倍 B ．B 点的场强大小是A 点的2倍C ．A 点的电势为mv 22qD ．物体在A 点的电势能为12mv 2 6．水平线上的O 点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O ′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a 、b 、c 、d 、e ，则下列说法正确的是（）A ．b 、e 两点的电场强度相同B ．b 、c 两点间电势差等于e 、d 两点间电势差C ．a 点电势高于c 点电势D ．电子在d 点的电势能大于在b 点的电势能7．（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平．a 、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b 固定在M 点，a 从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q (图中未画出)时速度为零．则小球a （）A ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小C ．从N 到Q 的过程中，电势能一直增加D ．从P 到Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量8．如图所示，真空中一椭圆的两焦点M 、N 处固定两个等量异种电荷＋Q 、－Q ，O 为椭圆中心，ab 、cd 分别是椭圆长轴和短轴，e 、f 是椭圆上关于O 点对称的两个点，下列说法中正确的是（）A ．椭圆上某点的场强方向为该点的切线方向B．a、b两点场强相同，e、f两点场强也相同C．将一正电荷由e点沿椭圆移到f点，电场力做功为零D．将一电荷由O点移到椭圆上任意一点时，电势能的变化量相同9．（多选）在正方形的四个顶点分别放置点电荷，电荷量分布情况如图所示(q＞0)，过正方形的中心O点做正方形的垂线，A、B为垂线上关于正方形对称的两点，以无穷远为零电势点，用E A、E B分别表示A、B两点的场强，用φA、φB分别表示A、B两点的电势，则下列说法正确的是（）A．E A与E B相等B．φA与φB相等C．将一个带正电的点电荷由B点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从B点运动到O点的过程中加速度一定会一直减小D．将一个带正电的点电荷由A点无初速释放，仅在电场力作用下，该电荷从A点运动到O点的过程中加速度可能先增大后减小10．（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V．一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV．下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍11．以两个等量同种正电荷连线的中点为圆心，在连线的中垂面上作出两个同心圆如图所示，两个圆上有三个不同的点M、N、P，下列说法正确的是（）A．N点电势一定小于M点的电势B．N点场强一定大于M点的场强C．一个电子在M点的电势能和在P点的电势能相等D．一个电子在N点的电势能比在P点的电势能大12．（多选）一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V ．下列说法正确的是（）A ．电场强度的大小为2.5 V/cmB ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eV13．如图所示，空间有一正三棱锥OABC ，点A ′、B ′、C ′分别是三条棱的中点．现在顶点O 处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（）A ．A ′，B ′，C ′三点的电场强度相同B ．△ABC 所在平面为等势面C ．将一正的试探电荷从A ′点沿直线A ′B ′移到B ′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D ．若A ′点的电势为φA ′，A 点的电势为φA ，则A ′A 连线中点D 处的电势φD 一定小于φA ′＋φA 214．如图所示，匀强电场中的六个点A 、B 、C 、D 、E 、F 为正八面体的六个顶点，已知BE 中点O的电势为零，A 、B 、C 三点的电势分别为7 V 、－1 V 、3 V ，则E 、F 两点的电势分别为（）A ．2 V 、－2 VB ．1 V 、－3 VC ．1 V 、－5 VD ．2 V 、－4 V15．如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A 、B 两点，将一个电子由A 点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B 点，且到达B 点时速度恰为零，电子运动的v -t 图象如图乙所示．则下列判断正确的是（）A ．B 点场强一定小于A 点场强B ．电子在A 点的加速度一定小于在B 点的加速度C ．B 点的电势一定低于A 点的电势D ．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A 点左侧16．（多选）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示．电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别为E a 、E b 、E c 和E d .点a 到点电荷的距离r a 与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是（）A．E a∶E b=4∶1B．E c∶E d=2∶1C．W ab∶W bc=3∶1D．W bc∶W cd=1∶317．（多选）已知x轴上电场方向与x轴方向平行，x轴上各点电势如图所示，x=0处电势为5 V，一电子从x=-2 cm处由静止释放，则下列说法正确的是（）A．x=0处电场强度为零B．电子在x=-2 cm处的加速度小于电子在x=-1 cm处的加速度C．该电子运动到x=0处时的动能为3 eVD．该电子不可能运动到x=2 cm处18．（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19．（多选）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能E p随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势低20．（多选）在竖直方向的电场中一带电小球由静止开始竖直向上运动，运动过程中小球的机械能与其位移关系的图象如图所示，其中O～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线．根据该图象，下列说法正确的是（）A．小球一定带正电B．O～x1过程中小球可能一直在做加速运动C．x1～x2过程中所处的电场一定是匀强电场D．x1～x2过程中小球的动能可能不变21．一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的Ey图像，且沿y轴正向场强为正．乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φx图像，且以无穷远处电势为零．图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点，根据图像可判断下列有关描述正确的是（）A．是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上B．是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上C．将一个＋q从y轴上a点由静止释放，它会在aOb间往复运动D．将一个＋q从x轴上c点由静止释放，它会在cOd间往复运动22．（多选）真空中静止点电荷周围，某点的场强大小与该点到点电荷距离二次方(E-r2)的图象如图所示．若电场中a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，一带正电的试探电荷由a点经b 移动到c点，电场力所做的功分别为W ab和W bc；若规定无限远处的电势为0，真空中点电荷周围某点的电势为φ，其中Q为点电荷的电荷量，k=9.0×109 N·m2/C2．下列说法正确的是（）A．Q=4×10－9 CB．E b∶E c=3∶2C．φa∶φb=4∶1D．W ab∶W bc=3∶123．如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段DG的圆心角为θ=37°，DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中．一质量m=4×10－3kg、带电量q=＋3×10－6 C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零．已知CD段长度L=0.8 m，圆弧DG的半径r=0.2 m，不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点．求：（1）滑块与CD段之间的动摩擦因数μ；（2）滑块在CD段上运动的总路程；（3）滑块与绝缘挡板碰撞时的最大动能和最小动能．一课一练45：电场能的性质答案1．【答案】D【解析】在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越小，A错误；由公式U=Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间沿电场线方向的距离成正比，B错误；电场强度大小与电势高低没有关系，C错误；电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向，D正确．2．【答案】B【解析】圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零．x轴上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方向的电势降低，得O点的电势最高．综上知选项B正确．3．【答案】D【解析】该粒子在电场中做曲线运动，则电场力应指向轨迹的凹侧且沿电场线的切线方向，设粒子由a向b运动，则其所受电场力方向和速度方向的关系如图所示，可知电场力做正功，粒子速度增加，电势能减小，A选项错，D选项对；b点处电场线比a点处电场线密，即粒子在b点所受电场力大，加速度大，B选项错；因电场线方向不确定，所以粒子的电性不确定，C选项错．（假设粒子由b向a运动同样可得出结论）4．【答案】C【解析】因等势面中ab的间距大于bc的间距，可知M点的电场线较P点稀疏，粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力小，选项A错误；由粒子的运动轨迹可知，若粒子从M向P点运动时，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能比在P点的电势能大；若粒子从P向M 点运动时，电场力做负功，电势能增加，即粒子在M点的电势能比在P点的电势能大；故选项B错误，C正确；因不知道粒子的电性，故不能判断等势面中电势的高低，选项D错误．5．【答案】D【解析】由几何关系可知OA =2OB ，根据库仑定律F =k Qq r 2可知物体在B 点受到的库仑力是A 点的4倍，选项A 错误；根据E =k Q r2可知，B 点的场强大小是A 点的4倍，选项B 错误；根据动能定理，物体由A 到B 的过程中有－q (φA －φB )=12mv 2，B 点的电势为零，即φB =0，解得A 点的电势φA =－mv 22q，故C 错误；物体在A 点具有的电势能为E p A =－qφA =12mv 2，故D 正确． 6．【答案】B【解析】由图看出，b 、e 两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b 、e 两点的电场强度不同，故A 错误；根据对称性可知，b 、c 两点间电势差与e 、d 两点间电势差相等，故B 正确；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O 越远，电势越低，故a 点电势低于c 点电势，故C 错误；d 点的电势高于b 点的电势，由E p =qφ=－eφ，则知电子在d 点的电势能小于在b 点的电势能，故D 错误．7．【答案】BC【解析】小球a 从N 点静止释放，过P 点后到Q 点速度为零，整个运动过程只有重力和库仑力做功，库仑力方向与小球a 速度方向夹角一直大于90°，所以库仑力整个过程做负功．小球a 从N 到Q 的过程中，库仑力增大，库仑力与重力的夹角从90°一直减小，所以它们的合力一直增大，故A 错误．带电小球a 受力如图所示，在靠近N 点的位置，合力与速度夹角小于90°，在P 点合力与速度夹角大于90°，所以小球a 从N 到P 的过程中，速率应先增大后减小，故B 正确．从N 到Q 的过程中，库仑力一直做负功，所以电势能一直增加，故C 正确．根据能量守恒定律可知，P 到Q 的过程中，动能的减少量等于重力势能和电势能的增加量之和，故D 错误．8．【答案】B【解析】椭圆上某点的场强方向为该点的电场线的切线方向，故A 错误；a 、b 两点场强相同，e 、f 两点场强大小相同，与ab 的角度关于O 点中心对称，方向均指向斜上方，故B 正确；e 点的电势高于f 点，则将一正电荷由e 点沿椭圆移到f 点，电场力做正功，故C 错误；将一电荷由O 点移到椭圆上任意一点时，椭圆不是等势面，故电势能的变化量不同，故D 错误．9．【答案】BD【解析】根据电场的叠加原理和A 、B 两点的对称性，A 、B 两点的电场强度大小相等方向相反，电势相等，故A 错误，B 正确．如果A 、B 离O 点足够远，A 、B 两点的电场强度近似为零，而对于O 点，两个＋q 和两个－2q 分别关于O 点对称，O 点处电场强度也为零，所以带电粒子从B 点到O 点或者从A 点到O 点，电场强度都是先增大后减小，由ma =qE ，加速度也先增大后减小；如果A 、B 离O 点比较近，加速度可能会一直减小，故C 错误，D 正确．10．【答案】AB【解析】A 对：因等势面间距相等，由U =Ed 得相邻虚线之间的电势差相等，由a 至d ，eU ad =6 eV ，故U ad =6 V ；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，φc =0．B 对：因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f ．C 错：经过d 时，电势能E p =eφd =2 eV ．D 错：由a 到b ，W ab =E k b －E k a =－2 eV ，所以E k b =8 eV ；由a 到d ，W ad =E k d －E k a =－6 eV ，所以E k d =4 eV ；则E k b =2 E k d ，根据E k =12mv 2知v b =2v d ．11．【答案】C【解析】M 、N 间的电场方向由N →M ，根据沿电场线的方向电势降低，可知N 点电势一定高于M 点的电势，故A 错误．电场线的疏密反映电场的强弱，M 、N 两点处的电场线疏密情况不能确定，所以不能比较场强的大小，故B 错误．M 、P 两点在同一圆上，根据电场分布的对称性可以知道，M 、P 两点的电势相等，则一个电子在M 、P 两点的电势能相等，所以C 正确．N 点电势高于M 点的电势，电子带负电，根据负电荷在电势高处电势能小，可知一个电子在N 点的电势能比在P 点的电势能小，故D 错误．12．【答案】ABD【解析】如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa 间电势差与bc 间电势差相等，故O 点电势为1 V ，选项B 正确；则在x 轴上，每0.5 cm 长度对应电势差为1 V ，10 V对应的等势线与x 轴交点e 坐标为(4.5，0)，△aOe 中，Oe ∶Oa =4.5∶6=3∶4，由几何知识得：Od长度为3.6 cm ，代入公式E =U d 得，E =2.5 V/cm ，选项A 正确；电子带负电，电势越高，电势能越小，电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ，选项C 错误；电子从b 点运动到c 点，电场力做功W =eU =9 eV ，选项D 正确．13．【答案】D【解析】A ′、B ′、C ′三点到O 点的距离相等，根据点电荷的场强公式E =k Q r2分析可知，A ′、B ′、C ′三点的电场强度大小相等。

XX省高考物理一轮复习课时规范练电场力的性质新人教版

课时规范练22电场力的性质基础对点练1.(库仑力研究)(2018·遵义航天高级中学模拟)用控制变量法能够研究影响电荷间互相作使劲的要素。

如下图,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等地点,能够比较小球在不一样地点所受带电物体的作使劲的大小。

这个力的大小能够经过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。

若物体O的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间的距离用d表示,物体和小球之间的作使劲大小用F表示。

则以下对该实验现象的判断正确的选项是()A.保持Q、q不变,减小d,θ变大,说明F与d成正比B.保持Q、q不变,减小d,θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,θ变小,说明F与q相关D.保持q、d不变,减小Q,θ变小,说明F与Q成正比答案C分析保持Q、q不变,减小d,θ变大,则库仑力变大,说明F与d相关,但不可以说明成反比关系,故A、B错误;保持Q、d不变,减小q,θ变小,则库仑力变小,知F与q相关,故C 正确;保持q、d不变,减小Q,θ变小,则库仑力变小,说明F与Q相关,但不可以说明成正比关系,故D错误。

2.(电场线的理解)(2018·成都模拟)如下图为电场中的一条电场线,在该电场线上有a、b 两点,用E a、E b分别表示这两处的电场强度的大小,则()A.a、b两点的电场强度方向不必定同样B.由于电场线由a指向b,所以E a>E bC.由于电场线是直线,所以E a=E bD.因不清楚a、b两点邻近的电场线散布状况,所以不可以确立E a、E b的大小关系a、b两点的电场强度方向都向右,A项错误;仅一条电场线没法比较电场线的疏密程度和电场强度大小关系,B、C项错误,D项正确。

3.(对称法库仑力的理解)(2018·黑龙江齐齐哈尔二模)如下图,两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径同样的球壳和球壳的球心,这两个球壳上电荷平均散布且电荷面密度同样,若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F,则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为()A.FB.FC.FD.F,将其分红三个带电球壳部分,依据对称,对于球心对称的两个带电球壳对点电荷的库仑力大小相等,方向相反,则其协力为零,所以乙图中带电的球壳对点电荷的库仑力的大小和甲图中平均带电球壳对点电荷的库仑力的大小相等,D正确。

高考物理一轮复习课时分层集训电场力的性质

权掇市安稳阳光实验学校课时分层集训(二十) 电场力的性质(限时：40分钟) [基础对点练] 库仑定律的理解及应用1．两个半径为1 cm 的导体球分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm 时相互作用力为F ，现将它们碰一下后放在球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小为( ) A ．300F B ．1 200F C ．900FD ．无法确定D [当两球相距90 cm 时可视为点电荷，由库仑定律得F ＝k 3Q2r 21(其中r 1＝90 cm)；但球心相距3 cm 时，两球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，两球间的库仑力大小无法确定，故D 正确．]2．如图7113所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开．这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小是( )【：84370274】图7113A.F8 B.F4 C.3F 8D.3F 4A [A 、B 两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，设它们带的电荷量分别为＋q 、－q .当第三个不带电的C 球与A 球接触后，A 、C 两球带电荷量平分，每个球带电荷量为q 1＝＋q2，当再把C 球与B 球接触后，两球的电荷先中和再平分，每球带电荷量q 2＝－q4.由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2知，当移开C 球后，A 、B 两球之间的相互作用力的大小变为F ′＝F8，A 项正确．]3．如图7114所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个可视为质点的带正电的小球，两小图7114球之间用绝缘轻绳连接．两小球都处于静止状态，绳子的张力为F .若将绳子的长度变为原来的两倍，小球仍处于静止状态，则绳子张力大小为( )A ．FB.F2C.F4D.F8C [根据库仑定律F ＝k q 1q 2r 2，绳子长度变为原来的两倍，库仑力变为原来的四分之一，C 项正确．]电场强度的理解及电场叠加4．在真空中有一点电荷形成的电场，离该点电荷距离为r 0的一点，引入一电量为q 的检验电荷，所受电场力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A.Fq B.Fr 20qr 2 C.Fr 0qrD.F qr 0rB [根据点电荷场强公式E ＝kQr 2可得：真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r 的平方成反比，则E E 0＝r 20r 2，又E 0＝F q ，所以E ＝Fr 20qr 2，故选B.]5. 如图7115所示，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、电性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( )【：84370275】图7115 A ．2∶1 B ．1∶2 C ．2∶ 3D ．4∶3A [如图所示，不妨设M 、N 处分别放置电荷量为＋q 、－q 的电荷，则E 1＝2kq r 2，E 2＝kqr 2，E 1∶E 2＝2∶1，A 对，B 、C 、D 错．]6．(2018·江西三校一联)一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O 处产生的场强为E ，把细线分成等长的圆弧AB 、BC 、CD ，则圆弧BC 在圆心O 处产生的场强为( ) 图7116A ．EB.E2C.E3D.E4B [如图所示，B 、C 两点把半圆环等分为三段．设每段在O 点产生的电场强度大小为E ′，E ′相等，AB 段和CD 段在O 处产生的场强夹角为120°，它们的合场强大小为E ′，则O 点的合场强E＝2E ′，则E ′＝E 2，故圆弧BC 在圆心O 处产生的场强为E2，B 正确．]7．如图7117所示，在x 轴上放置两正点电荷Q 1、Q 2，当空间存在沿y 轴负向的匀强电场时，y 轴上A 点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为E ，两点电荷到A 的距离分别为r 1、r 2，则在y 轴上与A 点对称的B 点的电场强度大小为( ) 图7117 A ．0B ．EC ．2ED ．E ＋k Q 1r 21＋k Q 2r 22C [A 点场强为零，说明两点电荷在A 点的合场强与匀强电场的场强等大反向，即竖直向上，大小为E ，根据对称性，两点电荷在B 处产生的合场强竖直向下，大小为E ，所以B 点的场强大小为2E ，方向竖直向下，C 正确．]已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电荷量为Q .不计边缘效应时，极板可看成无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )A.Q ε0S 和Q 2ε0S B.Q 2ε0S 和Q 2ε0S C.Q 2ε0S 和Q 22ε0SD.Q ε0S 和Q 22ε0SD [每个极板单位面积所带的电荷量σ＝QS ，每个极板单独在极板间产生的电场场强E 0＝σ2ε0＝Q2ε0S ，极板间的电场为两个极板单独产生的电场场强的矢量和，则E ＝2E 0＝Q ε0S ，每个极板受到的静电力F ＝QE 0＝Q 22ε0S ，选项D 正确．] 电场线的理解及应用8．(多选)在如图7118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的是( )【：84370276】图7118A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点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ABC [甲图中与点电荷等距的a 、b 两点，电场强度大小相等，选项A 正确；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a、b两点的电场强度大小相等，选项B正确；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度大小相等，选项C正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b点的电场强度大于a点的电场强度，选项D错误．] 9．(多选)某静电场中的电场线如图7119所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是( )图7119A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能ACD[根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线切线方向，故此粒子带正电荷，选项A正确；由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，选项B错误，C正确；粒子从M点到N点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点动能大，故选项D正确．] 10．带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图7120所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是( )图7120A．这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右对称的，很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看作匀强电场B．电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度C．电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度D．若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板D[由于题图中平行金属板形成的电场的电场线不是等间距的平行直线，所以不是匀强电场，选项A错误；从电场线分布看，A点的电场线比B点密，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，选顶B、C错误；A、B两点所在的电场线为一条直线，电荷受力方向沿着这条直线，所以若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板，选项D正确．](多选)图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一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．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出的正确判断是( )A．带电粒子所带电荷的符号B．场强的方向C．带电粒子在a、b两点的受力方向D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大CD[由轨迹的弯曲情况，可知电场力方向应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷的符号不能确定．由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，故在a点时加速度较大，综上所述C、D正确．][考点综合练]11．(2018·保定模拟)如图7121所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是T A、T B.现使A、B带同种电荷，此时上、下细线受力分别为T A′、T B′，则( )图7121A．T A′＝T A，T B′＞T B B．T A′＜T A，T B′＞T BC．T A′＝T A，T B′＜T B D．T A′＞T A，T B′＜T BA[研究两个质量相等的小球A和B，不管A、B是否带电，整体都受重力和上根细线向上的拉力，则由平衡条件得：上面细线的拉力T A＝2mg，所以T A＝T A′.对于B，不带电时受重力和下根细线的拉力，由平衡条件得：T B＝mg.小球带电时受重力、下方细线的拉力T B′和A对B的向下的排斥力F.由平衡条件得：T B′＝mg＋F即T B′＞mg，所以T B＜T B′.故A是正确的，B、C和D错误．] 12．(2018·吉林模拟)如图7122所示，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A点放一电量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷－Q放在D点，则( )【：84370277】图7122A．B点电场强度为34E，方向水平向右B．B点电场强度为54E，方向水平向左C．BC线段的中点电场强度为零D．B、C两点的电场强度相同D[据题意，设AB距离为r，在A点放电量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E＝kQr2，方向向右；又将等量异号电荷－Q放在D点，则B点电场强度为E＝kQr2＋kQ2r2＝k5Q4r2＝54E，方向向右，故选项A、B错误；BC 线段中点电场强度为E＝2kQ⎝⎛⎭⎪⎫32r2＝2k4Q9r2＝89E，故选项C错误；因B、C两点关于AD连线中点对称，所以这两点电场强度大小相等，方向向右，故选项D 正确．]13．(多选)如图7123所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m ，电荷量为q .若使小球在杆上保持静止，可加一匀强电场，则所加电场的方向和场强大小可能为( )图7123A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg cos θq B ．竖直向上，场强大小为mgqC ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg sin θq D ．水平向右，场强大小为mg tan θqBD [若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，选项A 、C 均错误；若电场方向竖直向上，此时小球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq ＝mg ，解得E ＝mgq ，选项B 正确；若电场方向向右，此时小球受三个力，重力、电场力和杆的支持力，根据平衡条件，有mg tan θ＝qE ，解得E ＝mg tan θq，选项D 正确．] 14．(多选)如图7124所示，MON 是固定的光滑绝缘直角杆，MO 沿水平方向，NO 沿竖直方向，A 、B 为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F 作用在A 球上，使两球均处于静止状态．现将A 球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，A 、B 两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的( ) 【：84370278】图7124A ．A 、B 两小球间的库仑力变大 B ．A 、B 两小球间的库仑力变小C ．A 球对MO 杆的压力变大D ．A 球对MO 杆的压力肯定不变BD [A 、B 间的连线与竖直方向的夹角减小，对B 研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此A 、B 两小球间的库仑力减小；由整体法可知，A 对杆的压力等于A 、B 的重力之和，A 、C 错误，B 、D 正确．]15.如图7125所示，真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109N·m 2/C 2，求：图7125(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向．[解析](1)根据库仑定律，A 、B 两点处的点电荷间的库仑力大小为F ＝k q 2L 2①代入数据得F ＝9.0×10－3N ． ②(2)A 、B 两点处的点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为E 1＝k qL 2③ A 、B 两点处的点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E ＝2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E ＝7.8×103N/C⑤ 场强E 的方向沿y 轴正方向． [答案](1)9.0×10－3N(2)7.8×103N/C 方向沿y 轴正方向。

高考物理一轮课时演练：电场力的性质的描述(含答案)

课时提能演练（十八）电场力的性质的描述(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

每小题只有一个选项正确)1.在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r0的一点,引入一电量为q的检验电荷,所受电场力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为( )A. B.C. D.【解析】选B。

根据点电荷场强公式E=可得:真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r的平方成反比,则=,又E0=,所以E=,故答案为B。

2.(2013·北京高考)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供。

(2)根据向心力的不同表达式分析电子做匀速圆周运动的加速度、周期、角速度、线速度与半径的关系。

【解析】选C。

根据题意,电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供,即k=ma=m=mω2r=m r,可判断电子运动的半径越大,加速度越小、线速度越小、角速度越小、周期越大,故C正确。

3.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角。

关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是( )A.E a=B.E a=E bC.E a=E bD.E a=3E b【解析】选D。

由题图可知,r b=r a,再由E=可得==,故D正确。

4.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示,现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为( )A. B. C.3 D.【解析】选D。

高考物理一轮 6.2电场能的性质课时知能训练

2014届高考物理一轮课时知能训练：6.2电场能的性质(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得6分，选错或不答的得0分．)1．(2012·广州一模)静电场中，可以根据( )A．场强的强弱判断电势的高低B．电势的高低判断场强的强弱C．电场线方向判断电势的高低D．电场线方向判断场强的强弱【解析】场强与电势没有必然联系，电场中某点的电势是相对的，场强大的地方电势可能是零，也可能较高，故A、B错，沿电场线的方向电势降落的最快，电场线的疏密表示场强的大小，故C对D错．【答案】 C2．(2013·梅州模拟)a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20 V，b点的电势是24 V，d点的电势是4 V，如图6－2－15所示．由此可知，c点的电势为( )图6－2－15A．4 V B．8 VC．12 V D．24 V【解析】运用一个结论：在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点的电势差相等，所以Uab＝Ucd，所以c点电势为8 V.【答案】 B图6－2－163．(2012·山东聊城月考)如图6－2－16所示，在固定的等量异种电荷连线上，靠近负电荷的b点释放一初速为零的带负电荷的质点(重力不计)，在两点电荷连线上运动过程中，以下说法正确的是( )A．带电质点的动能越来越小B．带电质点的电势能越来越大C．带电质点的加速度越来越大D．带电质点通过各点处的电势越来越高【解析】负电荷在两点电荷间受的电场力水平向左，故电场力对其做正功，动能增大，电势能减小，经过各点处的电势越来越高，D正确，A、B错误；因电场强度在两点电荷连线中点最小，故带电质点的加速度先减小后增大，C错误．【答案】 D4．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图6－2－17所示．下列说法中正确的是( )图6－2－17A．O点的电势最低B．x2点的电势最高C．x1和－x1两点的电势相等D．x1和x3两点的电势相等【解析】电势高低与场强大小无必然联系．O点场强为0，电势不一定最低，A错．x2点是场强正向最大的位置，电势不是最高，B错．将电荷从x1移到－x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对D错．【答案】 C图6－2－185．(2013·赣州模拟)如图6－2－18所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于( )A．16 eV B．14 eVC．6 eV D．4 eV【解析】从a到b由动能定理可知，电场力做功W ab＝－18 eV，则从a到b电势能增加量ΔE p ab＝18 eV，由等势面特点及c点为零势点可知：a点电势能E p a＝－12 eV，又由动能和电势能之和不变可判断B正确．【答案】 B二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分．全部选对的得8分，只选1个且正确的得4分，有选错或不答的得0分．)图6－2－196．如图6－2－19是两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是( ) A．ac两点的电场强度相同B．ac两点的电势相同C．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．将正电荷由O移到b电场力做正功【解析】电场方向由a→c，故φa>φc，B错误，由电场分布的对称性可知，a、c两点的电场强度相同，A正确；因φa>φb，由W ab＝U ab·q知，W ab>0，故正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，C正确；因U Ob＝0，故将正电荷由O移到b电场力不做功，D错误．【答案】AC图6－2－207．(2012·南昌模拟)一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图6－2－20所示的虚线由a点运动到b点．a、b两点到点电荷的距离分别为r a和r b且r a>r b.若不计重力，则( )A．带电粒子一定带正电B．库仑力先做正功后做负功C．带电粒子在b点的动能小于在a点的动能D．带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能【解析】由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子与场源电荷电性相同，但场源电荷的电性未知，故A错；带电粒子运动过程中，先是力与速度的夹角为钝角，然后是力与速度的夹角为锐角，故库仑力先做负功后做正功，B错；带电粒子由a到b的整个过程是克服电场力做功，动能应当减少，故带电粒子在b点的动能小于在a点的动能，C正确；由动能和电势能之和守恒可知，带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能，D对．【答案】CD图6－2－218．在如图6－2－21所示的等量同种负电荷连线的中垂线上有A、B、C三点，AO＝OC，从A点无初速度释放一带负电的粒子．则( )A．粒子将沿AB连线做变加速运动，且一定有加速度a A＞a BB．粒子将沿AB连线做变加速运动，且一定有电势φB＞φAC．粒子将由A向B方向运动，且在A点的电势能高于在B点的电势能D．粒子将在AC间做往复运动【解析】带负电的粒子在A点受到的电场力竖直向上，故粒子将沿AB连线向上加速运动，电场力做正功，电势能减少，故C正确，D错误；因沿BA方向电势降低，故φB＞φA，B正确，但是沿AB方向电场强度是变化的，无法确定何处粒子受电场力最大，故也无法确定粒子在A、B两点的加速度大小关系，A错误．【答案】BC图6－2－229．(2013·长沙模拟)在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图6－2－22所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称点，则下列说法中正确的是( )A．D点的电场强度为零、电势可能为零B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同D．若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)【解析】由对称性可知，D点场强为零，E、G、H三点电场强度大小相同，方向不同，E点场强等于c点处点电荷单独存在产生的场强，而F点的场强为a、b、c三点处点电荷产生的场强的合场强，两点处场强不相等，故B、C均错误；因电势具有相对性，D点处电势可能为零，A正确；释放c电荷后，c电荷在a、b两点电荷库仑力作用下一直向右加速运动，D正确．【答案】AD10．如图6－2－23所示，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 .已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A 、B 间距离为L 0及静电力常量为k ，则下列说法正确的是()图6－2－23A ．点电荷甲在B 点处的电场强度大小为μmg q B ．O 、B 间的距离为 kQq μmgC ．在点电荷甲形成的电场中，A 、B 间电势差UAB ＝12mv 2－12mv 20qD ．从A 到B 的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W ＝12mv 2－12mv 20 【解析】点电荷乙到B 点时的速度最小，此时有静电力F ＝qE ＝μmg ，点电荷甲在B 点处产生的电场强度大小为E ＝F q ＝μmg q ，A 项正确；设O 、B 间的距离为R ，在B 点有k Qq R2＝μmg ，则O 、B 间的距离R ＝ kQq μmg，所以B 项正确；从A 到B 的过程中，由功能关系得qU AB －μmgL 0＝12mv 2－12mv 20，则电场力对点电荷乙做的功为W ＝qU AB ＝μmgL 0＋12mv 2－12mv 20，A 、B 间电势差U AB ＝μmg L 0＋12mv 2－12mv 20q ，则C 、D 项错误．【答案】 AB 三、非选择题(本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11.图6－2－24(14分)(2013·深圳模拟)匀强电场中的A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形，如图6－2－24所示，场强方向平行于纸面．具有初速度的电子在电场力作用下从B 到A 动能减少E 0，质子在电场力作用下从C 到A 动能增加E 0，求匀强电场的场强．(不计重力)【解析】根据动能定理得电子从B 到A 过程中－eU BA ＝－E 0，U BA ＝E 0e ① 质子从C 到A 过程中 eU CA ＝E 0，U CA ＝E 0e② 由①②可知B 、C 两点电势相等且大于A 点电势，即φB ＝φC ＞φA因为电场为匀强电场，所以BC 连线为等势面(如图中虚线)，与BC 垂直为电场线(如图中实线)，所以E ＝U BA a sin 60°＝E 0/e 3a /2＝2 3E 03ae ，方向垂直BC 指向A .【答案】 2 3E 03ae，方向垂直BC 指向 A图6－2－2512．(16分)(2012·金华模拟)如图6－2－25所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A ，其电荷量Q ＝＋4×10－3 C ，场源电荷A 形成的电场中各点的电势表达式为φ＝kQ r ，其中k 为静电力常量，r 为空间某点到场源电荷A 的距离．现有一个质量为m ＝0.1 kg 的带正电的小球B ，它与A 球间的距离为a ＝0.4 m ，此时小球B 处于平衡状态，且小球B 在场源电荷A 形成的电场中具有的电势能的表达式为E p ＝k Qq r ，其中r 为A 与B 之间的距离．另一质量为m 的不带电绝缘小球C 从距离B 的上方H ＝0.8 m 处自由下落，落在小球B 上立刻与小球B 粘在一起以2 m/s 的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P (取g ＝10 m/s 2，k ＝9×109 N·m 2/C 2)．求：(1)小球C 与小球B 碰撞前的速度v 0的大小？小球B 的电荷量q 为多少？(2)小球C 与小球B 一起向下运动的过程中，最大速度为多少？【解析】 (1)小球C 自由下落H 时获得速度v 0，由机械能守恒得：mgH ＝12mv 20 解得v 0＝2gH ＝4 m/s 小球B 在碰撞前处于平衡状态，对B 球由平衡条件得： mg ＝kqQ a2 代入数据得：q ＝49×10－8 C ＝4.4×10－9 C. (2)设当B 和C 向下运动的速度最大为v m 时，与A 相距x ，对B 和C 整体，由平衡条件得：2mg ＝k Qq x2代入数据得：x ＝0.28 m由能量守恒得：12×2mv 2＋kQq a ＋2mga ＝12×2mv 2m ＋2mgx ＋k Qq x代入数据得v m ＝2.16 m/s.【答案】 (1)4 m/s 4.4×10－9 C (2)2.16 m/s。

高考物理第一轮复习课时跟踪练：第七章第一讲电场力的性质(有解析)

第七章电场第一讲电场力的性质课时跟踪练A组基础巩固1．摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是() A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷2.4×10－15 C解析：由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有静电荷；甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒定律可知，乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C．选项B、C、D错误，选项A正确．答案：A2.(2018·浙江嘉兴联考)如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、B，左边放一个带正电的固定小球＋Q时，两悬线都保持竖直，小球A与固定小球＋Q的距离等于小球A与小球B的距离．下列说法中正确的是()A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较大B．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较小C．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较大D．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较小解析：根据电荷间的相互作用及平衡条件可知，A球带负电，B球带正电，A球才能受到＋Q球向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到＋Q球向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡，所以选项A、D错误；对于A球，左右两边带电球的间距相等，由库仑定律判知B球带电荷量与＋Q球的电荷量相等，对于B球来说，因为A球离B球较近，故要想产生与＋Q球相等的力，A球的电荷量要比＋Q 球的电荷量少，所以A球所带的电荷量较小，选项B正确，C错误．答案：B3．(2015·浙江卷)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两金属极板中间，则()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：两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B错误，D正确．答案：D4．(2018·深圳模拟)关于电场力和电场强度，以下说法中正确的是()A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，点电荷受到的电场力大，则该处场强小B．在电场中某点如果没有试探电荷，则电场力为零，电场强度也为零C．电场中某点场强为零，则试探电荷在该点受到的电场力也为零D．一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力相同解析：一点电荷分别处于电场中的A、B两点，根据场强的定义式E＝Fq得知，电荷受到的电场力大，则场强大，故A错误；在电场中某点没有试探电荷时，电场力为零，但电场强度不一定为零，电场强度与试探电荷无关，由电场本身决定，故B 错误；电场中某点场强E为零，由电场力公式F＝qE可知，试探电荷在该点受到的电场力也一定为零，故C正确；一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力大小相等，但方向不同，所以电场力不同，故D错误．答案：C5．(2016·江苏卷)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()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 点沿不同路径移到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 错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B 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 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 错误．答案：C6. (2018·青岛模拟)一带正电小球从光滑绝缘的斜面上O 点由静止释放，在斜面上水平虚线ab 和cd 之间有水平向右匀强电场如图所示．下列选项中哪个图象能正确表示小球的运动轨迹( )解析：带正电小球从光滑绝缘的斜面上O 点由静止释放，开始做匀加速直线运动，进入电场区域后受到电场力作用后水平向右偏转，出电场后向下偏转，所以能正确表示小球的运动轨迹的是D.答案：D7. (2018·运城模拟)如图所示边长为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.6kq a 2，方向由C 指向OB.6kq a 2，方向由O 指向CC.3kq a 2，方向由C 指向O D.3kq a2，方向由O 指向C 解析：每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 32＝3kq a 2，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E 0＝2E ＝6kq a 2，方向由O 指向C .B 项正确．答案：B8.(2017·北京卷)如图所示，长l ＝1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q ＝1.0×10－6 C ，匀强电场的场强E ＝3.0×103 N/C ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F 的大小；(2)小球的质量m ；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v 的大小．解析：(1)F ＝qE ＝3.0×10－3 N.(2)由qE mg＝ tan 37°，得m ＝4.0×10－4 kg. (3)由mgl (1－cos 37°)＝12m v 2，得v ＝2gl （1－cos 37°）＝2.0 m/s.答案：见解析B组能力提升9. (2018·衡水模拟)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解析：设弹簧劲度系数为k′，原长为x.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，则有：k′x0＝kQq（x＋x0）2，保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有：k′x1＝k2Qq（x＋x1）2，解得x1<2x0，故A错误；同理可得到保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0，故B正确；保持Q不变，将q变为－q，如果缩短量等于x0，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，平衡时弹簧的缩短量大于x0，故C错误，同理D也错误．答案：B10.(多选)(2018·承德模拟)如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是()A．电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零B．电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零C ．O 点的场强大小为kQ R 2D ．O 点的场强大小为3kQ R 2 解析：电荷q 从A 点运动到C 点，电场力做负功不为零，A 错误；根据对称性知B 正确；O 点的场强大小为E ＝kQ R 2·2cos 30°＝3kQ R2，C 错误，D 正确．答案：BD11. (多选)(2018·渭南模拟)如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/CB ．B 点的电场强度大小为2×103 N/CC ．点电荷Q 在A 、B 之间D ．点电荷Q 在A 、O 之间解析：对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q 不同，其受到的电场力F 的大小也不同，但比值F q是相同的，即该处的电场强度．所以Fq 图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A 点的电场强度E A ＝2×103 N/C ，B 点的电场强度E B ＝0.5×103 N/C ，A 正确，B 错误；A 、B 两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A 、B 的场强方向相反，点电荷Q 只能在A 、B 之间，C 正确，D 错误．答案：AC12. (2018·唐山模拟)如图所示，在A 点固定一正电荷，电荷量为Q ，在A 点正上方离A 高度为h 的B 点由静止释放某带电的液珠，液珠开始运动的瞬间加速度大小为g 2(g 为重力加速度)．已知静电力常量为k ，两带电物体均可看成点电荷，液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力．(1)求液珠的比荷(电荷量与质量的比值)；(2)若液珠开始释放时的加速度方向向上，要使液珠释放后保持静止，可以加一竖直方向的匀强电场，则所加匀强电场的方向如何？电场强度的大小为多少？解析：(1)加速度的方向分两种情况：①加速度向下时，因为mg －k Qq h 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12g ，所以q m ＝gh 22kQ. ②加速度向上时，因为k Qq h 2－mg ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12g ，所以q m ＝3gh 22kQ. (2)因为液珠开始释放时的加速度方向向上，所以液珠带正电．要使液珠释放后保持静止，必须加一方向竖直向下的匀强电场．因为qE －12mg ＝0，所以E ＝m q ·g 2＝kQ 3h 2. 答案：(1)gh 22kQ 或3gh 22kQ (2)竖直向下 kQ 3h 2。

高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)6-1 电场力的性质课件(含13高考、14模拟)

【解析】公式 E＝F/q 是场强的定义式，适用任何电 kQ 场．E＝ 2 是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场， r q1q2 kq1 库仑定律公式， F＝k 2 可以看成 q1 在 q2 处的电场 E1＝ 2 对 r.如图 6－ 1－ 2 所示，半径相同的两个金属小球 A、B 带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为 F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球 C 先后与 A、 B 两个球接触后移开，这时 A、B 两个球之间的相互作用力大小是 ( 1 A. F 8 3 C. F 8 1 B. F 4 3 D. F 4
图 6－ 1－ 2
)
【解析】
由于 A、B 间有吸引力，则 A、 B 带异种电
Q1Q2 荷．设电荷量都为 Q，则两球之间的相互吸引力为： F＝k 2 r Q2 即 F＝ k 2 .当 C 球与 A 球接触后，A、C 两球的电荷量为：q1 r Q ＝ . 2
Q Q－ 2 当 C 球再与 B 球接触后， B、 C 两球的电荷量为： q2＝ 2 Q ＝ .所以此时 A、B 两球之间的相互作用力的大小为 F′＝ 4 QQ k · 2 4 Q2 F ＝ k 2 ＝，故 A 项正确． r2 8r 8
同的小球接触后电荷量平均分配规律可知，B、C、D 正确．
【答案】 BCD
2．关于电场线的下列说法中，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，同一试探电荷所受电场力就越大 D．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定
如图 6－ 1－ 3 所示，悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球 A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B.当 B 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上， A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 θ，若两次实验中 B 的电荷量分别为 q1 q2 和 q2，θ 分别为 30° 和 45° .则为 ( q1 A． 2 C． 2 3 B． 3 D． 3 3

高考物理一轮复习课件课后限时作业电场的力的性质

。
等势面描绘和判断方法
等势面的描绘
等势面是指电场中电势相等的各个点所构成的面。在匀强电场中，等势面是一系列平行的平面；在非匀强电场中，等势面的形状则取决于电场的分布。
等势面的判断方法
根据等势面的定义和电场线与等势面垂直的特性，可以得出判断等势面的方法。首先确定电场中某点的电势值，然后找出与该点电势值相等的所有点，这些点构成的曲面即为等势面。同时需要注意，等势面不能相交且电场线总是与等势面垂直。
静电场与恒定电场区别与联系
区别
静电场是由静止电荷产生的电场，恒定电场是由稳定分布的电荷产生的电场。静电场中电荷分布不随时间变化，而恒定电场中电荷分布可能随时间变化。
联系
静电场和恒定电场都遵循库仑定律和电场叠加原理。在静电场中，电势和电场强度满足一定的关系；在恒定电场中，电流密度和电场强度也满足一定的关系。
02
库仑定律与点电荷间相互作用力
库仑定律内容及表达式
库仑定律内容
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。
库仑定律表达式
F=kQ1Q2/r^2，其中k为静电力常量，Q1和Q2为两个点电荷的电荷量，r 为它们之间的距离。
典型例题解析与思路拓展
典型例题解析
通过解析典型例题如“求点电荷在某点的电场强度”、“求两点间的电势差” 等题目来加深对知识点的理解和应用。在解题过程中需要注意审题、分析物理过程、选择合适的公式进行计算并验证结果的合理性。
VS
思路拓展
在掌握基本知识点的基础上可以通过拓展思路来进一步加深对知识点的理解和应用。例如可以思考如何应用叠加原理求解复杂带电体的电场强度分布、如何应用微积分思想求解非匀强电场中的电势差等问题。同时也可以通过对比不同方法之间的优缺点来选择合适的解题方法。

高考物理一轮复习课时跟踪检测(二十四)电场力的性质(普通班)

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 ．112FB ．16FC ．14FD ．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。

高考物理第一轮复习静电场力的性质和能的性质学案新人教版

静电场之一电场力的性质和能的性质1．在匀强电场中，有一质量为m 、带电荷量为q 的带电小球静止在O 点，然后从O 点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图1所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是( )A ．唯一值是mg tan θqB ．最大值是mg tan θq2．如图5所示，光滑绝缘水平面上带号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止．设小球A 的带电荷量大小为Q A ，小球B 的带电荷量大小为QB ，下列判断正确的是( )A ．小球A 带正电，小球B 带负电，且Q A >Q BB ．小球A 带正电，小球B 带负电，且Q A <Q BC ．小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A >Q BD ．小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A <Q B3．如图6所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ，当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为 ( ) A ．2 B ．3 C ．2 3 D ．3 34．如图7所示，a 、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则( )A ．a 球的质量比b 球的大B ．a 、b 两球同时落地C ．a 球的电荷量比b 球的大D ．a 、b 两球飞行的水平距离相等5．如图8所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m ，它们的悬线长度是L ，悬线上端都固定在同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下偏离B 球x 的地方静止平衡，此时A 球受到绳的拉力为F T ；现保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距B 球为x /2处平衡，则A 球受到绳的拉力为( )A ．F TB ．2F TC ．4F TD ．8F T6．空间某一静电场的电势在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有( )A.E Bx 的大小大于E Cx 的大小B.E Bx 的方向沿x 轴正方向C.电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D.负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功7．如图5所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直．下列说法正确的是( )A ．A 、D 两点间电势差U AD 与A 、A ′两点间电势差U AA ′相等B ．带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D ′移到D ′点，电场力做正功C ．带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D ′移到D ′点，电势能减小D ．带电粒子从A 点移到C ′点，沿对角线A →C ′与沿路径A →B →B ′→C ′电场力做功相同8．图6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零9．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图9所示．求物块最终停止时的位置．(g取10 m/s2)10。

高考物理轮精细复习 (压轴题)电场力的性质(含解析)

避躲市安闲阳光实验学校第六章静电场一、三年高考考点统计与分析考点试题题型分值库仑定律电场强度安徽T20浙江T19山东T19江苏T1上海T11海南T3重庆T19广东T21海南T4新课标全国T17福建T18选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择6分6分5分3分3分3分6分6分3分6分6分电势能电势电势差天津T5福建T15安徽T18重庆T20海南T3山东T21江苏T8上海T14上海T9江苏T5选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择6分6分6分6分3分4分4分3分3分3分电容器带电粒子在电场中的运动新课标全国T18广东T20江苏T2海南T9北京T24天津T5新课标全国T20安徽T20选择选择选择选择计算选择选择6分6分3分4分20分6分6分北京T24福建T20安徽T18北京T18选择计算计算选择选择6分20分15分6分6分(1)试题主要集中在电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器、匀强电场、电场力做功、电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。

其中在全国各地试卷中，对电场的性质及库仑定律的考查共计5次；对电容器，带电粒子在电场中的运动的考查共计6次；对电势、电势能、电势差的考查共计4次。

(2)高考试题的考查题型多以选择题，计算题形式出现，其中电场的性质的考查以选择形式出现5次，每题分值3～6分不等；电容器，带电粒子在电场中的运动的考查以选择形式出现3次，每次3～6分，以计算的形式出现了3次，分值在16～20分之间。

(3)高考试题对知识点的考查主要有三种形式：一种是基本概念和规律与力学中牛顿运动定律、动能定理、动能关系相结合；一种是以实际生产、生活为背景材料。

对带电粒子在电场中的加速、偏转等问题进行考查；还有一种形式是粒子在复合场中的运动，试题难度中等以上。

二、高考考情预测预计的高考中，对本专题的考查仍将是热点之一，在上述考查角度的基础上，重点以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的实际应用。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：电场力的性质(解析版)

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)。

2021年高考物理一轮总复习第六章第1讲电场力的性质的描述课时提能演练新人教版

2021年高考物理一轮总复习第六章第1讲电场力的性质的描述课时提能演练新人教版一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

每小题只有一个选项正确)的一点,引入一电量为q的检验电1.在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r荷,所受电场力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为( )A. B.C. D.【解析】选B。

根据点电荷场强公式E=可得:真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r=,所以E=,故答案为B。

的平方成反比,则=,又E2.(xx·北京高考)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供。

(2)根据向心力的不同表达式分析电子做匀速圆周运动的加速度、周期、角速度、线速度与半径的关系。

【解析】选C。

根据题意,电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供,即k=ma=m=mω2r=mr,可判断电子运动的半径越大,加速度越小、线速度越小、角速度越小、周期越大,故C正确。

3.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角。

关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是( )A.E a=B.E a=E bC.E a=E bD.E a=3E b【解析】选D。

由题图可知,r b=r a,再由E=可得==,故D正确。

高考物理一轮课时演练：电场力的性质的描述(含答案)

课时提能演练（十八）电场力的性质的描述(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。

根据点电荷场强公式E=可得:真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置r的平方成反比,则=,又E0=,所以E=,故答案为B。

2.(2018·北京高考)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供。

(2)根据向心力的不同表达式分析电子做匀速圆周运动的加速度、周期、角速度、线速度与半径的关系。

【解析】选C。

3.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角。

关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是( )A.E a=B.E a=E bC.E a =E bD.E a =3E b【解析】选D 。

由题图可知,r b =r a ,再由E=可得==,故D 正确。

4.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示,现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q,让小球D 带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为 ( )A.B.C.3D.【解析】选D 。

高考物理一轮复习《电场力的性质》跟踪复习练习题(含答案)

电场力的性质一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）1．在如图所示的电场中，各点电荷带电量大小都是Q ，甲图中的A ，B 为对称点，乙、丙两图的点电荷间距都为L ，虚线是两侧点电荷的中垂线，两点电荷连线上的O 、C 和O 、D 间距也是L ，正确的是（）A ．图甲中A ，B 两点电场强度相同 B ．O 点的电场强度大小，图乙等于图丙C ．从O 点沿虚线向上的电场强度，乙图变大，丙图变小D ．图乙、丙的电场强度大小，C 点大于D 点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：221/22[1]()xE k R x πσ=-+，方向沿x 轴。

现考虑单位面积带电量为0σ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（）A ．0221/22()x k r x πσ+ B ．0221/22()r k r x πσ+ C ．02xk rπσ D ．02rk xπσ 3．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，60MOP ∠=︒。

电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于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．1：2 B．2：1 C．2:3D．4:34．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是（）A．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值C．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大D．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大5．如图所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是（）A．A点的场强比B点的场强大B．A点的场强方向与B点的场强方向相同C ．将同一点电荷分别放在A 、B 两点，在A 点受到的电场力小于B 点受到的电场力D ．因为A 、B 两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用6．如图所示，正电荷q 均匀分布在半球面ACB 上，球面半径为R ，'CO 为通过半球面顶点C 和球心O 的轴线。

高考物理一轮总复习 6.1 电场力的性质提能课时冲关新人教版

【创新教程】2015届高考物理一轮总复习 6.1 电场力的性质提能课时冲关新人教版对应学生用书课时冲关(十八)第251页一、选择题1．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 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式子kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小解析：公式E ＝F /q 是电场强度的定义式，适用于任何电场．E ＝kQr2是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F ＝k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处的电场E 1＝kq 1r2对q 2的作用力，故A 错误，B 、C 、D 正确．答案：B 、C 、D2．(2013年海南卷)如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点．已知在P 、Q 连线至某点R 处的电场强度为零，且PR ＝2RQ .则( )A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2 答案：B3．如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A ．A 点的电场强度大小为2×103N/CB ．B 点的电场强度大小为2×103N/C C ．点电荷Q 在A 、B 之间 D ．点电荷Q 在A 、O 之间解析：对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q 不同，其受到的电场力F 的大小也不同，但比值F q是相同的，即该处的电场强度．所以F q 图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A 点的电场强度E A ＝2×103N/C ，B 点的电场强度E B ＝0.5×103 N/C ，A 正确，B 错误．A 、B 两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A 、B 的场强方向相反，点电荷Q 只能在A 、B 之间，C 正确．答案：A、C4．两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图象是( )解析：在两个等量正点电荷的连线上，电场线的方向如图所示．注意到离场源电荷越近，场强E越大，考虑到E的方向性，选向右为正方向，则A项正确．答案：A5．(2014年安徽省名校联考)如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其它面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是( )A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间不一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误．由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B错误．三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误．由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．答案：D6．如图所示，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．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E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.则E1与E2之比为( ) A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3解析：本题针对电场叠加问题，考查考生矢量合成的能力．因为两个点电荷的电荷量相等，符号相反，设一个点电荷产生的电场强度为E，则在M、N两点时电场强度方向是相同的，故有E 1＝2E ，将N 点的点电荷移到P 点后，通过假设其中一个点电荷为正电荷，作场强的矢量图，可知两个电场强度的方向夹角为120°，故由平行四边形定则可得，其合电场强度的大小E 2＝E ，所以＝E 1E 2＝2E E ＝21，所以正确答案为B.答案：B7．用电场线能很直观、很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．则( )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 点场强最弱解析：由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．答案：A 、C 、D8．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O .将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q ( )A ．应放在A 点，Q ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝－q解析：由平行四边形定则得出＋q 和－q 在O 点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O 点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在C 点放一个电荷量Q ＝－q 的点电荷，或在D 点放一个电荷量Q ＝＋q 的点电荷．故C 选项正确．答案：C9．(2013年安徽卷)如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z <0的空间，z >0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的电场强度大小为(k 为静电力常量) ( )A ．k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h 2D ．k 40q 9h2解析：用位于导体平面下方h 处的镜像电荷－q 代替导体平面上的感应电荷，边界条件维持不变，即yOz 平面为零势面．在z 轴上z ＝h 2处，q 的场强大小为E 1＝4kqh2，－q 的场强大小为E 2＝4kq 9h 2，两个场强方向相同，其合场强E ＝k 40q9h 2，故D 对，A 、B 、C 错．答案：D二、非选择题10．(2012年海南卷)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 )解析：根据对称性特点可知，当移去P 时，圆心O 处的场强就与P 点电荷产生的电场强度的大小相等，方向相反，即有E ＝kq R2，故场强方向沿OP 方向指向P .答案：E ＝k q R2 沿OP 方向指向P11．(2014年北京朝阳区期末)用两根长度均为L 的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m ，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k ，重力加速度为g .求：(1)小球所受拉力的大小； (2)小球所带的电荷量．解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示．设绳子对小球的拉力为T ，mg T＝cos θ，T ＝mgcos θ(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F, F mg＝tan θ，F ＝mg tan θ，又因为：F ＝k Q 2r2，r ＝2L sin θ所以Q＝2L sin θmg tan θk.答案：(1)mgcos θ(2)2L sin θmg tan θk[备课札记]。

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