推荐高考物理二轮复习100考点千题精练第七章静电场专题7.3电场线与等势面
电场中电场线、等势面及运动轨迹问题专题精练附答案
电场线、等势面及运动轨迹问题专题精练1．两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(C)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2．(多选)如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是(BC)A．电子一定从A向B运动B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势3．某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，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(C)A．粒子必定带正电荷B．该静电场一定是孤立正电荷产生的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点的速度大于它在N点的速度4.如图所示，a、b为真空中的电场的一条竖直方向的电场线上相距为h的两点，一质量为m电量为+q的带电液滴在a点由静止释放，带电液滴沿电场线运动到b点时速度为零，取重力加速度取g、a点的电势为零，关于粒子由a到b运动过程，下列说法中正确的是(D)A.由a到b,电场强度先增大后减小B.液滴的机械能先增加后减小mgC.b点的电场强度为qmghD.b点的电势为-q5.(多选)某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是（AD ）A.P点场强大于Q点场强B.P点电势低于Q点电势C.将电子从P点移动到Q点，电场力做正功D.将电子从P点移动到Q点，其电势能增大6．如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是(C)A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度7．(2018·天津卷)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N.下列判断正确的是(D)A．v M<v N，a M<a NB．B．v M<v N，φM<φNC．φM<φN，E p M<E p ND．D．a M<a N，E p M<E p N8．(2019·广东四校联考)(多选)如图所示，在两等量异种点电荷连线上有c、O、f三点，虚线所在的曲线M、L、K分别表示过c、O、f三点的等势面，一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，只在电场力作用下沿abcde运动，其轨迹关于两点电荷连线对称，如图中实线所示：a、b、c、d、e为轨迹与各等势面的交点，则下列说法中正确的有(ACD)A．各等势线的电势大小关系为φK>φL>φMB．a点与b点的电场强度相同C．粒子在a点与e点的加速度大小相等D．粒子在c点的电势能大于在e点的电势能9.一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有(AB) A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大。
高考考前拔高物理看题——电场线和等势面.doc
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）05高考考前拔高物理看题——电场线和等势面1、如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动轨迹如图中虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点．若a 点电势为a，b 点电势为b，则下列说法中正确的是（ ）A ．场强方向一定向左，且电势a>bB ．场强方向一定向左，且电势a <bC ．场强方向一定向右，且电势a >bD ．场强方向一定向右，且电势a <b答案C2、在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。
其中a 、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ）A ．甲图：与点电荷等距的a 、b 两点B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D．丁图：匀强电场中的a、b两点答案 B3、如图所示的电场线，可能是下列哪种情况产生的（）A．单个正点电荷B．单个负点电荷C．等量同种点电荷D．等量异种点电荷答案 C4、如图，一对对置的枕形导体A和B分别安放在两根绝缘支柱上，AB彼此接触，操作如下：第一步：将带正电荷的物体C移近导体A，然后保持不动，（A 或B）端出现负感应电荷，另一端出现正感应电荷。
第二步：取一根导线，连接A的左端和B的右端，导线中（有或无）瞬间电流，撤走导线。
第三步：把A、B分开，再将物体C移去。
第四步：再取一根导线，连接A的左端和B的右端，导线中（有或无）瞬间电流。
答案 A；无；有。
5、下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（）答案 D6、如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为U a =20V，Ub=50V，则a、b连线的中点c的电势应为（）A．Uc =35V B．Uc>35VC．Uc<35 V D．无法判断的高低答案 B7、如图所示点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做功（）A.从A到B做功最多B.从A到C做功最多C.从A到E做功最多D.做功一样多答案 D8、A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v和时间t的关系图象如图所示．则此电场的电场线分布可能是 ( )答案 A9、一电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v-t图象如图甲所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（）答案 CD10、以下四幅图中，表示等量同种点电荷电场线分布情况的是（）答案 A11、两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（）A．带正电B．速度先变大后变小C．电势能先变大后变小D．经过b点和d点时的速度大小相同答案 CD12、由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示。
高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题07静电场含解析
专题07 静电场第一部分特点描述电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一般以填空题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
带电粒子在电场中运动一类问题，是高考中考查的重点内容之一．在力、电综合试题中，多把电场与牛顿运动定律，动能定理，功能关系，运动学知识，电路知识等巧妙地综合起来，考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况，应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
预测2016年对电场考查选择题和计算均有：选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用．重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用；计算题仍是以高分值高难度形式出现，重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，计算题的思维起点都不是很高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题习惯，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、库伦定律与电荷守恒定律1．库仑定律（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。
高考物理 电场精讲精练 电势 等势面和电势能-人教版高三全册物理试题
电势 等势面和电势能1．电势(1)定义：电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值．(2)定义式：φ＝E p q.(3)矢标性：电势是标量，有正负之分，其正(负)表示该点电势比零势点高(低)．(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零势点的不同而不同，通常取无限远或地球的电势为零．2．等势面的特点(1)同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功．(2)等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直．(3)电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．(4)等差等势面越密的地方场强越大，反之越小．3．电势能(1)定义：电荷在电场中某点具有的势能，等于将电荷从该点移到零势点位置时电场力所做的功．(2)电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p .对点自测1．判断正误(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．(√)(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．(×)(3)电场强度处处一样的区域内，电势一定也处处一样. (×)(4)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低．(×)(5)A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 移到B 点时静电力所做的功．(×)(6)电场线越密集的地方，等差等势线也越密集．(√)2. (多项选择)某导体置于电场后周围的电场分布情况如下列图，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A 、B 、C 为电场中的三个点．如下说法正确的答案是()A．A点的电场强度小于B点的电场强度B．A点的电势高于B点的电势C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D．将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零解析：选ABD.电场线的疏密表示电场强度的大小，A处电场线比B处稀疏，A正确；在同一等势面上电势相等且沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以A点的电势高于B点的电势，B正确；将负电荷从A点移到B点，电场力做负功，C错误；A点、C点在同一个等势面上，将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零，D正确．3. (多项选择)光滑绝缘水平面上有两个带等量异种电荷的小球A、B，小球A通过绝缘轻弹簧与竖直墙相连，如下列图．今小球B在外力F作用下缓慢向右移动，移动中两小球带电荷量不变，如此对两小球和弹簧组成的系统的分析正确的答案是()A．外力F对系统做正功，弹性势能增大B．外力F对系统做正功，弹性势能减小C．静电力做正功，电势能减小D．静电力做负功，两球间电势差增大解析：选BD.外力对小球做正功，当小球B向右运动时，两球距离增大，库仑力减小，因此弹簧的伸长量减小，弹性势能减小，A错误，B正确；由于两球距离增大，库仑力做负功，系统电势能增大，两球间电势差增大，C错误，D正确．电势等势面和电势能的理解考向1：电势与电势能的判断1．电势上下的判断判断角度判断方法依据电场线沿电场线方向电势逐渐降低方向依据场源电荷的正负取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低 依据电场力做功根据U AB ＝W AB q，将W AB 、q 的正负号代入，由U AB 的正负判断φA 、φB 的上下 依据电势能的上下正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大2.电势能大小的判断判断角度判断方法 做功判断法电场力做正功，电势能减小 电场力做负功，电势能增加电荷电势法正电荷在电势高的地方电势能大负电荷在电势低的地方电势能大公式法 将电荷量、电势连同正负号一起代入公式E p ＝qφ，正E p 的绝对值越大，电势能越大；负E p 的绝对值越大，电势能越小能量守恒法 在电场中，假设只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，动能减小，电势能增加例题1．(多项选择)如下列图，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．如下判断正确的答案是()A ．b 、d 两点处的电势一样B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度一样D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小解析：选ABD.由等量异种点电荷的电场线分布与等势面特点知，A 、B 正确，C 错误．四点中a点电势最高、c点电势最低，正电荷在电势越低处电势能越小，故D正确．例题2. (多项选择)如下列图，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体．现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能，以下判断正确的答案是()A．在b点和d点受力大小相等，方向不同B．在c点和h点受力大小相等，方向一样C．在b点和d点电势能相等D．在c点和h点电势能相等解析：选ABC.根据对称性和等量异种电荷周围电场线的分布特点可知，试探电荷在b 点和d点受力大小相等，方向不同，在c点和h点受力大小相等，方向一样，所以选项A、B正确；因为b点和d点到两个场源电荷的距离都一样，所以试探电荷在b点和d点电势能相等，选项C正确；c点离场源正电荷较h点远，所以试探电荷在c点和h点电势能不相等，或者根据等量异种电荷周围等势面的分布特点可知，中垂面是等势面，而c点和h点分居中垂面的两侧，它们的电势肯定不等，所以选项D错误．。
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.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点的电势D．负电荷从到c，电势能减少【答案】D【解析】根据等势面分布情况，可判断左右两部分等势面对称分布，电场线与等势面垂直，可知PQ连线为一条电场线，且电场线方向从正电荷指向负电荷，由于P为正电荷，所以Q为负电荷，选项A错。
根据左右等势面对称分布，可判断PQ电荷量等量异种，电场线从P指向Q。
根据对称性，电场关于PQ连线上下对称分布，即点和b点的电场强度大小相等，但是方向不同，选项B错。
沿电场线方向电势逐渐降低， c点所在的等势面电势高于d点所在等势面，选项C错。
c点所在的等势面电势高于a点所在等势面，负电荷从到c，电场力做正功，电势能减少，选项D对。
【考点】静电场2.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象一定错误的是(取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零)【答案】 D【解析】试题分析:圆环中心的场强为零，无穷远处场强也为零，则小球从A到圆环中心的过程中，场强可能先增大后减小，则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，重力不变，则加速度可能先减小后增大；小球穿过圆环后，小球所受的电场力竖直向下，加速度方向向下，为正值，根据对称性可知，电场力先增大后减小，则加速度先增大后减小，故A正确；小球从A到圆环中心的过程中，重力势能Ep =mgh，小球穿过圆环后，Ep=-mgh，重力势能与高度是线性变化的，故B正确；、小球从A到圆环中心的过程中，电场力做负功，机械能减小，小球穿过圆环后，电场力做正功，机械能增大，故C正确；由于圆环所产生的是非匀强电场，小球下落的过程中，电场力做功与下落的高度之间是非线性关系，电势能变化与下落高度之间也是非线性关系，故D错误．【考点】电势能；机械能3.在如图所示的静电场中，实线为电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则该带电粒子的A．加速度增大B．所受电场力做负功C．速度增大D．电势能减小【答案】CD【解析】根据电场线的疏密可知B点处场强小于A点处场强，根据牛顿第二定律可知，从A到B过程加速度减小，A错误；从粒子运动的轨迹弯曲方向可知，粒子受力逆着电场线的方向，因此从A向B电场力做正功，动能增加，即粒子的速度增加，而电势能减小，CD正确，B 错误。
高考物理二轮复习100考点千题精练第七章静电场专题7.7电容器(2021学年)
2０18年高考物理二轮复习100考点千题精练第七章静电场专题7.７电容器编辑整理: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（20１8年高考物理二轮复习 100考点千题精练第七章静电场专题7.７电容器)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题７。
7 电容器一．选择题1.(2０18徐州期中）如图所示,电容器由平行金属板M、N和电介质D构成。
电容器通过开关Ｓ及电阻及与电源Ｅ相连接。
则Ａ。
ﻩM上移电容器的电容变大Ｂ．将Ｄ从电容器抽出,电容变小Ｃ.ﻩ断开开关S，M上移,ＭN间电压将增大D。
ﻩ闭合开关S,Ｍ上移，流过电阻及的电流方向从B到A【参考答案】ＢC【题型分析】电容器动态变化是高考命题热点,此题以平行板电容器为情景，将极板之间距离变化,电介质变化，电压不变、电量不变融合为一题，能力要求较高。
２.(2０17·宁波二模)如图所示，a、b为平行金属板，静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是( )A.使a、b板的距离增大一些B．使a、b板的正对面积减小一些C.断开S,使a、b板的距离增大一些D.断开S,使a、b板的正对面积增大一些【参考答案】C3．（201７·衡水调研)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个正检验电荷固定在Ｐ点，如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示Ｐ点的电势,Ｗ表示正电荷在Ｐ点的电势能,若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l,则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是( )【参考答案】C【名师解析】由C=＼f(εr S,4πkｄ)知,Ｃ与两极板间距离d成反比,C与x不是线性关系,选项A错;电容器充电后与电源断开，电荷量不变,由C=错误!、Q＝CU、U＝Ed得E＝错误!是定值，选项B错；因负极板接地,电势为零,所以P点电势为φ＝Ｅ（L-x)，Ｌ为P点到负极板的初始距离，Ｅ不变，φ随x增大而线性减小，选项Ｃ正确；由Ｗ=qφ知W与电势φ变化情况一样,选项Ｄ错。
高考物理备考优生百日闯关系列专题07静电场含解析
专题07 静电场第一部分名师综述电场是历年高考试题中的重点之一．查的内容主要集中在两个方面：一是有关对电场本身的认识，即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面；二是电场知识的应用，即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等．电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现；对于电场中导体和电容器的考查，常以小综合题型出现．带电粒子在电场中运动一类问题，是高考中考查的重点内容之一．其次在力、电综合试题中，多把电场与牛顿运动定律，动能定理，功能关系，运动学知识，电路知识等巧妙地综合起来，考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况，应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
纵观这类题目，所涉及的情景基本相同（无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转），但命题者往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查知识和能力．从近三年的高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，所占分值约为全卷的百分之五到百分之十，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、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。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计2016年的高考中，本专题仍是命题的热点之一，在上述考查角度的基础上，重点加强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、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向，静电的防治和应用，静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
第二部分精选试题1. 【浙江省宁波市效实中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，一半径为R电量为Q的孤立带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点．几位同学在讨论P点的场强时，有下列一些说法，其中正确的是A．若P点无限靠近球表面，因为球面带电，根据库仑定律可知，P 点的场强趋于无穷大．B ．因为球内场强处处为0，若P 点无限靠近球表面，则P 点的场强趋于0C ．若Q 不变，P 点的位置也不变，而令R 变小，则P 点的场强不变D ．若Q 不变，而令R 变大，同时始终保持P 点极靠近球表面处，则P 点场强不变【答案】C考点：点电荷形成电场的电场强度。
高考物理总复习考点大全第七章核心考点静电场市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件
F
KQ1Q 2 r2
。
式中，Q1、Q2 是相距r的两个点电荷的电量，k为静电力常量，k = 9.0 ×109 N·m2 / C2 。它表示电量都是1C的两个点电荷相距1m时，静电力 是9.0×109 N。
3/87
2.电荷守恒定律:
电荷既不能创造, 也不能被毁灭, 它们 只能从一个物体转 移到另一个物体, 或 者从物体一部分转 移到另一部分。
43/87
解答: 设电荷体密度为ρ
ρ
Q 4 π[R 3 ( R )3 ]
3
2
完整大球电量为 由以上两式解得 小球所带电量为
Q"=ρ·4πR 3 3
Q"= 8 Q， 7
Q' Q。 7
44/87
完整大球球所带电荷Q"电场在P点处场强为
E″
kQ″ r2
8kQ 7r 2
。
小球所带电荷Q′电场在P点场强为
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分析: 构想被挖去球又重新被补回原处，且电荷体密度 与大球余下部分相同。设小球所带电量为Q′，那么完整大 球所带电量为Q"=Q+Q′。若大球余下部分电荷Q电场中P点 处场强为E，小球电荷Q′电场中P点处场强为E′，那么完整 大球所带电荷电场中P点处场强E"=E+E′。即使E无法直接 计算，但因为均匀带电球体外电场能够等效于一个位于球 心处且带有相同电量点电荷电场，所以E′、E"是能够计算 ，进而可间接地求出E。
WAB
=
q(U A
- UB)
qU
。
AB
22/87
电势能
p Wp0
电功
Up
p
q
W12 1 2
p qU p
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是（）A．A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于A点的电势B．若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷C．一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能D．若将一个正电荷由A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动【答案】A【解析】由于A点处的电场线较B处密集，故A点的场强大于B点的场强，但B点的电势高于A点的电势，选项A 正确；若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则可知该电荷一定为正电荷，选项B 错误；由于B点的电势高于A点的电势，则一个负电荷处于B点的电势能小于它处于A点的电势能，选项C 错误；若将一个正电荷由A点释放，则由于正电荷受力指向电场线密集的区域，所受的电场力将变大，则该电荷将在电场中做加速度增大的加速运动，选项D 错误。
【考点】电场线；带电粒子在电场中的运动。
2.如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。
两个等量正电荷分别固定在M、N两点。
现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是A．O点的电势一定为零B．P点的电势一定比O点的电势高C．粒子一定带正电D．粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能【答案】D【解析】等量同种正电荷电场分布如下图，MN连线上电场线从M指向O点和从N指向O点，PQ连线上电场线从O点直线P和从O点直线Q点，沿电场线方向电势逐渐降低，MN连线上O点电势最低，PQ连线上O点电势最高，电势是相对的，零电势是人为规定的，所以O点的电势是否为零要看零电势规定的位置，选项A错。
P点电势低于O点电势，选项B错。
粒子在P点释放后向Q点运动，说明受电场力逆电场线方向，说明粒子带负电，选项C错。
根据电场对称性，从P到Q电场力做功为0，所以粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能，选项D对。
高考物理二轮复习 100考点千题精练 第七章 静电场 专
专题7.5 电势图象一．选择题1．（2017北京东城期末）静电场方向平行于x 轴，其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线。
将一个带负电的粒子在x =d 处由静止释放，它只在电场力作用下沿x 轴运动。
规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 、速度v 的正方向，下图分别表示x 轴上各点的电场强度E ，粒子的加速度a 、速度v 和动能E k 随x 的变化图像，其中正确的是【参考答案】D【名师解析】根据电势φ随x 的分布图线可知从0到d 电场强度为E +=dϕ，匀强电场，方向沿x 轴正方向；从0到-d 电场强度为E -=dϕ，匀强电场，方向沿x 轴负方向，选项图A 错误；将一个带负电的粒子在x =d 处由静止释放，电场力先做正功后做负功，选项图D 正确C 错误。
带电粒子在匀强电场中运动，加速度为恒量，选项图B 错误。
2．(2016·鲁南六校联考)在光滑水平面内有一沿x 轴的静电场，其电势φ随坐标x 的变化关系如图所示，一质量为m ，带电荷量为q 的带负电小球(可视为质点)从O 点以初速度v 0沿x 轴正向移动，则下列叙述正确的是( )图2A．带电小球在0～x1段做匀加速运动，在x2～x3段做反方向匀加速运动B．带电小球从x1到x3的过程中，电势能一直增大C．若该带电小球能运动到x4处，则初速度应满足v0>2qφ0 mD．若v0＝3qφ0m，带电小球在运动过程中的最大速度为11qφ0m【参考答案】BCD3．（2016浙江金丽衢十二校联考）如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点O对称放置，下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是【参考答案】AC4.（内蒙古赤峰二中2016届高三第四次模拟考试理科综合试题）如图（a ）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且仅在电场力的作用下，沿AB 由点A 运动到点B ，所经位置的电势随距A 点的距离变化的规律如图（b ）所示，以下说法正确的是（ ）A 、该电场是匀强电场B 、电子在A 、B 两点的电势能pA pB E E <C 、电子在A 、B 两点的加速度关系是A B a a >D 、电子在A 、B 两点的速度A B v v < 【参考答案】BC【名师解析】由E=U/d=△φ/△x 可知，电势图象的斜率等于电场强度。
高考物理二轮复习专题归纳总结—静电场
高考物理二轮复习专题归纳总结—静电场1.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，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们连线上。
(2)公式：F ＝kq 1q 2r2，式中的k ＝9.0×109N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(3)适用条件：点电荷，真空中。
(4)静电力作用下的“力学问题”库仑定律与力学的综合应用问题解决的思路与解决力学问题的思路相同，即：选择研究对象，进行受力分析，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。
但需注意库仑力的特点，特别是在动态平衡问题、匀速运动问题中，带电体间距离发生变化时，库仑力也要发生变化，要分析力与运动的相互影响。
2.电场强度的三个计算公式的比较比较内容公式适用条件说明定义式E ＝F q任何电场某点的电场强度为确定值，大小及方向与q 无关决定式E ＝k Q r2真空中点电荷E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定关系式E ＝U d匀强电场d 是沿电场线方向的距离3.叠加法求几个电场的电场强度当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的电场强度的矢量和，其合成遵循矢量合成的平行四边形定则。
4.公式U ＝Ed 的应用技巧(1)两个推论①如图甲所示，C 点为线段AB 的中点，则有φC ＝φA ＋φB2。
②如图乙所示，AB ∥CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD 。
(2)三种巧用①解释等势面的疏密与电场强度大小的关系，当电势差U 一定时，电场强度E 越大，则沿电场强度方向的距离d 越小，即电场强度越大，等势面越密。
②定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越大；E 越小，U 越小。
③利用φ－x 图像的斜率判断沿x 轴方向电场强度E x 随位置的变化规律。
在φ－x 图像中斜率k ＝ΔφΔx ＝Ud＝E x ，斜率的大小表示电场强度的大小，正负表示电场强度的方向。
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专题7.3 电场线与等势面一．选择题1.（2018广东韶关质检）如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为a A、动能为E KA、电势能为E PA；在B点的加速度为a B、动能为E KB、电势能为E PB．则下列结论正确的是A．a A >a B,E KA >E KBB．a A<a B,E PA >E PBC．a A <a B,E PA<E PBD．a A >a B,E KA<E KB【参考答案】.C2．（2018浙江名校协作体）静电场聚焦在电子显微镜和示波管中起着重要的作用.图示为某示波管内的聚焦电场，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，则（）A．聚焦电场对两电子始终做负功B．电子在a点具有的电势能比b点小C．a点处的电势比c点处的电势低D．b处的电场强度比c处小【参考答案】C【命题意图】本题考查电场线、等势面、电场力做功、电势能和电势、电场强度及其相关的物理知识，意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。
3．(2017云南模拟)如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是A．粒子在电场中做匀变速运动B．图中等势面a的电势最高C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能D．粒子在M点的电势能比Q点的大【参考答案】AB【名师解析】根据题述，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，电场是匀强电场。
带电粒子在电场中运动所受电场力是恒力，由牛顿第二定律可知，粒子在电场中运动的加速度恒定，所以带电粒子做匀变速运动，选项A正确。
根据图中粒子运动轨迹的弯曲方向可知，粒子在电场中受力方向为向左，电场线方向向右，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，图中等势面a的电势最高，选项B正确。
在M、N、P、Q四点中，粒子经过Q点的电势能最大，粒子经过M点的电势能最小，根据仅在电场力作用下的带电粒子的电势能和动能之和保持不变，可知粒子经过Q点的动能小于P点的动能，粒子经过Q点的动能大于P 点的动能，粒子在M点的电势能比Q点的大，选项CD错误。
4.（2017上海虹口期末）三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c是电量相等的两个负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）（A）c点的电场强度为零（B）b、d两点的电场强度不同（C）a点的电势比b点的电势高（D）c点的电势与d点的电势相等【参考答案】B5．(2017·成都模拟)如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等)。
关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是( )A．φA＝φB B．φA＝φDC．φB>φC D．φC>φD【参考答案】BC【名师解析】点A、B、C、D位于右侧面底边一对正、负点电荷连线的中垂面上，即位于这一对正、负点电荷形成的电场的等势面上，故A、B、C、D四点的电势由左侧棱上的一对正、负点电荷决定，根据一对正、负点电荷的等势面的分布特点可知φB>φD＝φA>φC，故B、C对，A、D错。
6.（2018赣中南五校联考）．如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断A.场强大小E A>E BB.电势φA>φBC.电场线方向由B指向AD.若Q为负电荷,则Q在B点右侧【参考答案】.C7.【2017·天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是A．电子一定从A向B运动B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势【参考答案】BC【名师解析】电子在电场中做曲线运动，虚线AB是电子只在静电力作用下的运动轨迹，电场力沿电场线直线曲线的凹侧，电场的方向与电场力的方向相反，如图所示，由所知条件无法判断电子的运动方向，故A 错误；若a A >a B ，说明电子在M 点受到的电场力较大，M 点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M 端为场源电荷的位置，应带正电，故B 正确；无论Q 为正电荷还是负电荷，一定有电势B A ϕϕ>，电子电势能p E e ϕ=-，电势能是标量，所以一定有E p A <E p B ，故C 正确，D 错误。
8.(2016·辽宁协作校高三期末)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图所示，a 、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 ．a 点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少 【参考答案】D9．(2016·山东枣庄高三模拟)如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A 点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B 后回到与A 在同一水平线上的C 点，粒子从A 到B 过程中克服重力做功2.0 J ，电场力做功3.0 J ，则( )A．粒子在A点的电势能比在C点多6.0 JB．粒子在A点的动能比在B点多1.0 JC．粒子在A点的机械能比在C点多12.0 JD．粒子在C点的动能为14.0 J【参考答案】D10．(2016·江苏连云港高三统考)两点电荷形成电场的电场线分布如图所示。
若图中A、B两点处的场强大小分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则( )A．E A<E B B．E A>E BC．φA>φB D．φA<φB【参考答案】BC【名师解析】由电场线的分布情况可知，A处电场线比B处电场线密，则A点的场强大于B点的场强，即E A>E B，A项错误，B项正确；画出过B点的等势线与A所在的电场线交于C点，则有A点的电势高于C点的电势，所以A点的电势高于B点的电势，即φA>φB。
C项正确，D项错误。
11．(2016·山东潍坊高三月考)如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中，且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点，其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。
若粒子在M点和P 点的速率相等，则( )A．粒子一定带正电且做匀速圆周运动B．U MN＝－U NPC．粒子在N点时的加速度最大、电势能最小D．粒子在M、P两点时的加速度相同【参考答案】BC12. (2016·河南洛阳高三月考)如图所示，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的作用，对于a，b两点下列判断正确的是( )A．电场中a点的电势较高B ．带电粒子在a 点的动能较大C ．带电粒子在a 点的加速度较大D ．带电粒子在a 点的电势能较大 【参考答案】BC13. (2016·河北邯郸高三入学考试)如图所示，匀强电场方向平行于xOy 平面，在xOy 平面内有一个半径为R ＝5 cm 的圆，圆上有一动点P ，半径OP 与x 轴方向的夹角为θ，P 点沿圆周移动时，O 、P 两点的电势差满足U OP ＝25 sin θ(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为( )A ．5 V/m ，沿x 轴正方向B ．500 V/m ，沿y 轴负方向C ．500 V/m ，沿y 轴正方向D ．250 2 V/m ，沿x 轴负方向 【参考答案】C【名师解析】由题意可知，P 点的电势在θ和180°－θ的时候，电势相等，从数学角度可以看出关于y 轴对称，垂直于y 轴方向的平面是等势面，那么y 轴正方向就是场强方向。
当θ＝90°时，P 的电势最低，U OP ＝25 V ，当θ＝180°或0°时，P 的电势最高，U OP ＝0 V ，根据U ＝Ed 得，E ＝Ud＝500 V/m ，C 项正确。
14.(黑龙江省大庆市第一中学2016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A 1、A 2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z 轴为该电场的中心轴线，P 、Q 、R 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ）A．电极A1的电势低于电极A2的电势B．电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能D．电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功【参考答案】AD考点：电场强度；电场线；电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.15.(2016·浙江金华二模)在空间O点固定带正电的点电荷Q，其电场的电场线如图所示，在其电场中的A 点有一个带电粒子q(重力不计)。
若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度v0，在只受电场力的作用下，以下说法中正确的是( )A.若q为负电荷，则q一定做圆周运动B.若q为负电荷，则q可能做匀变速曲线运动C.若q为正电荷，则q的电势能可能增大D.若q为正电荷，则q一定做远离O点的变加速曲线运动【参考答案】D16.(2016·湖北华师一附中等八校联考)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。
如图所示为一对等量异种点电荷，电荷量分别为＋Q、－Q。
实线为电场线，虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点，a、b、c、d为圆上的点，下列说法正确的是( )A.a、b两点的电场强度相同B.b、c两点的电场强度相同C.c点的电势高于d点的电势D.d点的电势等于a点的电势【参考答案】D【名师解析】a、b、c、d在同一个圆上，电场线的疏密表示场强的强弱，故四点的场强大小相等，但是方向不同，选项A、B错误；沿电场线方向电势降低，故c点电势低于d点电势，选项C错误；a、d两点关于两电荷连线对称，故电势相等，选项D正确。
17．（2015·江苏物理）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）（A ）．a 点的电场强度比b 点的大（B ）．a 点的电势比b 点的高（C ）．c 点的电场强度比d 点的大（D ）．c 点的电势比d 点的低【参考答案】ACD18.(2016·山东潍坊一中月考)如图所示的电场，等势面是一簇相互平行的竖直平面，间隔均为d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球(可视为点电荷)以速度v 0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，则小球所带电的电性及电荷量为( )A.负电 mgd 100B.正电 mgd 100C.负电 mgd 20D.正电 mgd 200【参考答案】B【名师解析】要使带电小球做直线运动，则其所受合力与v 0应在一条直线上，而电场力与等势面垂直，必在水平方向，则需考虑小球的重力作用。