教科版高中物理总复习巩固练习电场的力学特性(提高)--

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物理(新课标)高考总复习第一轮复习课件：第七章第一节电场力的性质随堂达标巩固落实

A．小球 A 与 B 之间库仑力的大小为kdq22
B．当qd＝
mgsin k
θ时，细线上的拉力为
0
C．当qd＝
mgtan k
θ时，细线上的拉力为
0
D．当qd＝
mg ktan
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 小球间的库仑力 F 库＝kqd22，选项 A 正确．小球
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/192021/3/19March 19, 2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/192021/3/192021/3/192021/3/19
谢谢观看
A．k3Rq2 C．kQR＋2 q
B．k91R0q2 D．k9Q9R＋2 q
解析：选 B.由 b 点处的合场强为零可得圆盘在 b 点处的场强与点电荷 q 在 b 点处的场强大小相等、方向相反，所以圆盘在 b 点处的场强大小为 Eb＝kRq2，再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出 d 点处的场强大小为 Ed＝Eb＋ k（3qR）2＝k91R0q2，B 正确．
解析：选 CD.由场强的定义式 E＝Fq并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则 Ea＞Ec＞Eb＞Ed，此电场不是匀强电场，选项 A、B 错误，选项 C 正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a、b、d 三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向相同，选项 D 正确．

高中物理电场知识点总结

高中物理电场知识点总结一、电场的基本概念1、电荷电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

电荷量的单位是库仑（C）。

2、库仑定律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，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

库仑定律的表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量，＄k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$。

3、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。

电场具有力的性质和能的性质。

4、电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$与电荷量$q$的比值，即$E ＝＼frac{F}｛q}＄。

电场强度的单位是牛每库仑（N/C）。

电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

5、点电荷的电场强度点电荷$Q$在距离它$r$处的电场强度大小为$E ＝ k\frac{Q}｛r^2}＄。

6、电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线的疏密表示电场强度的大小。

电场线不相交、不闭合。

二、电场的能的性质1、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。

电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。

2、电势电势是描述电场能的性质的物理量。

定义为电场中某点的电势能与电荷量的比值，即$＼varphi ＝＼frac{E_p}｛q}＄。

电势的单位是伏特（V）。

电势是标量，有正负之分，正电势高于负电势。

3、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

等势面与电场线垂直，等差等势面越密集的地方电场强度越大。

4、电势差电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。

＄U_{AB} ＝＼varphi_A ＼varphi_B$，电势差的单位是伏特（V）。

高三物理知识点总复习课时提升作业20

课时提升作业(十九)电场能的性质的描述(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。

多选题已在题号后标出)1.(2014·北京高考)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是( )A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等【解析】选D。

根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1>E2,E1>E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以φ1>φ2,φ2=φ3,C错误,D正确。

2.如图所示是某电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离均为2cm,A和P点间的距离为1.5cm,则该电场的场强E和P点的电势φP分别为( )A.500 V/m,-2.5 VB.V/m,-2.5 VC.500 V/m,2.5 VD.V/m,2.5 V【解析】选B。

由E=得：E==V/m=V/m,U BP=E·PB·sin60°=×0.5×10-2×V=2.5 V,由于φB=0,所以φ=-2.5V,故B正确。

P=-U BP3.(多选)如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点(A、B两点所在的直线平行于MN)以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点。

设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为E p1和E p2,过O点时的速度大小分别为v1和v2,到达O点经过的时间分别为t1和t2。

粒子的重力不计,则( )A.a1>a2B.v1<v2C.t1<t2D.E p1<E p2【解析】选A、B、D。

根据电场线分布情况可知,A处场强比B处大,由a=可知a1>a2,A正确;根据电场线分布和等势面的关系可知,A处电势高于B处电势,即U AO>U BO,从A到O克服电场力做功多,到达O点动能小,则v1<v2,B正确;由于两粒子水平位移相同,且在水平方向上,相同水平位移处,Q的加速度均小于P的加速度,结合运动学公式可知t1>t2,C错误;从A到O克服电场力做功多,O点所处位置电势为零,所以负电荷在A处电势能小,即E p1<E p2,D正确。

电场的力性质练习题-含复习资料

电场力的性质周练卷一、选择题（不定项）1. 如图所示, 是电场中的一条电场线, 一电子只在电场力作用下从a点运动到b点速度在不断地增大, 则下列结论正确的是()A. 该电场是匀强电场B. 该电场线的方向由N指向MC. 电子在a处的加速度小于在b处的加速度D．因为电子从a到b的轨迹跟重合, 所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹2.已知介子、介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u或u d反夸克d）组成的, 它们的带电荷量如表中所示, 表中e为元电荷。

带电荷量－eB. 由d和组成A. 由u和组成D. 由d和组成C. 由u和组成3.如图所示, 竖直墙面与水平地面均光滑绝缘, 两个带有同种电荷的小球A.B分别处于竖直墙面和水平地面, 且共处于同一竖直平面内, 若用图示方向的水平推力F作用于小球B, 则两球静止于图示位置, 如果将小球B稍向左推过一些, 两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ( )A. 推力F将增大B. 墙面对小球A的弹力减小C. 地面对小球B的弹力减小D. 两小球之间的距离增大4.如图所示, 原来不带电的金属导体, 在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端, 可能看到的现象是.. ）A.只有M端验电箱张开, 且M端带正电B.只有N端验电箔张开, 且N端带负电C.两端的验电箔都张开, 且左端带负电, 右端带正电D.两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电5.如图所示, 有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中, 由静止开始沿天花板向左做匀加速直线运动, 下列说法正确的是( )A. 物体一定带正电B. 物体一定带负电C. 物体不一定受弹力的作用D. 物体一定受弹力的作用6.已知如图, 带电小球A.B的电荷分别为、, , 都用长L的丝线悬挂在O点。

静止时A.B 相距为d。

为使平衡时间距离减为2, 可采用以下哪些方法（）A. 将小球A.B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球A.B的电荷量都减半D．将小球A、B的电荷量都减半, 同时将小球B的质量增加到原来的2倍7.如图所示, 把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上, 在桌面的另一处放置带电小球B。

高三高考物理《电场的力学性质》专题复习

电场的力学性质1.(2019·浙江名校协作体)如图所示，质量为m 、电荷量为Q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，另一个带电量也为Q 的带电小球B 固定于O 点的正下方，已知绳长OA 为2l ，O 到B 点的距离为l ，平衡时A 、B 带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g ，静电力常量为k .则( )A ．A 、B 间库仑力大小为kQ 2l 2 B ．A 、B 间库仑力大小为2mgC ．细线拉力大小为3mgD ．细线拉力大小为23kQ 29l 22.(2019·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 >EB B ．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3.(2019·湖北荆州模拟)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q ，球2的带电荷量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变，由此可知 ( ) A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝64.(2019·黑龙江哈尔滨段考)如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上， c 球在xOy 坐标系的原点O 上，a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量比b 所带电荷量少．关于c 受到a 和b 的静电力的合力方向，下列判断正确的是( )A ．从原点指向第Ⅰ象限B ．从原点指向第Ⅰ象限C ．从原点指向第Ⅰ象限D ．从原点指向第Ⅰ象限5.(2019·陕西渭南教学质量检测)如图所示，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( )A ．E B.12E C ．2E D ．4E6.(2019·泉州质检)如图所示，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A 、B ，电荷量均为q ，质量均为m ，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O .在O 处施加一水平恒力F 使A 、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l 的等边三角形，则( )A ．小环A 的加速度大小为 3kq 2ml 2B ．小环A 的加速度大小为 3kq 23ml 2C ．恒力F 的大小为 3kq 23l 2D ．恒力F 的大小为 3kq 2l27.两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A ．5F16B ．F 5C ．4F 5D ．16F 58.(2019·南京模拟)如图所示，在点电荷－q 的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN 为其对称轴，O 点为几何中心．点电荷－q 与a 、O 、b 之间的距离分别为d 、2d 、3d .已知图中a 点的电场强度为零，则带电薄板在图中b 点产生的电场强度的大小和方向分别为( )A.kqd2，水平向右 B.kqd2，水平向左 C.kq d 2＋kq 9d 2，水平向右 D.kq9d2，水平向右 9. (2019·北京四中模拟)如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E ＝3.0×104 N/C.有一个质量m ＝4.0×10－3 kg 的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°.取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，不计空气阻力的作用．(1)求小球所带的电荷量及电性；(2)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；(3)从剪断细线开始经过时间t ＝0.20 s ，求这一段时间内小球电势能的变化量．10.(2019·泉州检测)如图所示，一半径为r 的圆环上均匀分布着电荷量为＋Q 的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O 的轴线上有A 、B 、C 三个点，C 和O 、O 和A 间的距离均为d ，AB 间距离为2d .在B 点处有一电荷量为＋q 的固定点电荷．已知A 点处的场强为零，k 为静电力常量，求：(1)带电圆环在O点处的场强大小；(2)C点处场强．参考答案1.(2019·浙江名校协作体)如图所示，质量为m 、电荷量为Q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，另一个带电量也为Q 的带电小球B 固定于O 点的正下方，已知绳长OA 为2l ，O 到B 点的距离为l ，平衡时A 、B 带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g ，静电力常量为k .则( )A ．A 、B 间库仑力大小为kQ 2l 2 B ．A 、B 间库仑力大小为2mgC ．细线拉力大小为3mgD ．细线拉力大小为23kQ 29l 2【答案】D【解析】根据题述和图中几何关系，A 、B 间的距离为r ＝3l ，根据库仑定律，可得库仑力大小为F ＝k Q 2r 2＝k Q 23l 2，选项A 错误；对小球A 受力分析，受到竖直向下的重力mg ，水平向右的库仑力F ，细线的拉力T ，由mg ∶F ＝1∶3，可得A 、B 间库仑力大小为F ＝3mg ，选项B 错误；由mg ∶T ＝1∶2，可得细线拉力大小为T ＝2mg ，选项C 错误；由T ∶F ＝2∶3，F ＝k Q 23l 2可得细线拉力大小为T ＝23kQ 29l 2，选项D 正确．2.(2019·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 >EB B ．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【解析】由于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，故电子所受的电场力方向与速度方向一致，由A 指向B (即水平向右)，电子带负电所受电场力与场强方向相反，故场强方向由B 指向A 即电场线方向由B 指向A .根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，φA <φB ，选项B 错误，C 正确；结合点电荷周围电场线的分布特点可知该点电荷可以是正电荷且处在B 的右侧，也可以是负电荷且处在A 点的左侧．若点电荷为负电荷则有E A >E B ，若点电荷为正电荷则有E A <E B ，选项A 、D 均错误．3.(2019·湖北荆州模拟)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q ，球2的带电荷量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变，由此可知 ( ) A ．n ＝3 B ．n ＝4 C ．n ＝5 D ．n ＝6【答案】D【解析】设球1、2距离为r ，则F ＝k nq 2r 2，球3与球2接触后，它们的电荷量均为nq2，再将球3与球1接触后，它们的电荷量均为(2)4n q+，最后F ＝22(2)8n n q k r +，由以上两式得n ＝6，选项D 正确． 4.(2019·黑龙江哈尔滨段考)如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上， c 球在xOy 坐标系的原点O 上，a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量比b 所带电荷量少．关于c 受到a 和b 的静电力的合力方向，下列判断正确的是( )A ．从原点指向第Ⅰ象限B ．从原点指向第Ⅰ象限C ．从原点指向第Ⅰ象限D ．从原点指向第Ⅰ象限【解析】如图所示，a 对c 的静电力为F 1，为斥力，沿ac 方向；b 对c 的静电力为F 2，为引力，沿cb 方向，若F 1＝F 2，则合力指向x 轴正方向．由于F 1<F 2，根据力的合成可知，c 所受合力的方向为从原点指向第Ⅰ象限，D 正确． 5.(2019·陕西渭南教学质量检测)如图所示，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( )A ．E B.12E C ．2E D ．4E【答案】C【解析】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． 6.(2019·泉州质检)如图所示，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A 、B ，电荷量均为q ，质量均为m ，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O .在O 处施加一水平恒力F 使A 、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l 的等边三角形，则( )A ．小环A 的加速度大小为 3kq 2ml 2B ．小环A 的加速度大小为 3kq 23ml 2C ．恒力F 的大小为 3kq 23l 2D ．恒力F 的大小为 3kq 2l 2【答案】B【解析】.设轻绳的拉力为T ，则对A ：T ＋T cos 60°＝k q 2l 2；T cos 30°＝ma A ，联立解得：a A ＝3kq 23ml 2，选项B 正确，A错误；恒力F 的大小为F ＝2T cos 30°＝3T ＝2kq 23l2，选项C 、D 错误．7.两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A ．5F16B ．F5C ．4F 5D ．16F 5【答案】D【解析】.两球相距r 时，根据库仑定律F ＝k Q ·5Q r 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q⎝⎛⎭⎫r22，由以上两式可解得F ′＝16F5，D 正确．8.(2019·南京模拟)如图所示，在点电荷－q 的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN 为其对称轴，O 点为几何中心．点电荷－q 与a 、O 、b 之间的距离分别为d 、2d 、3d .已知图中a 点的电场强度为零，则带电薄板在图中b 点产生的电场强度的大小和方向分别为( )A.kqd2，水平向右 B.kqd2，水平向左 C.kq d 2＋kq 9d 2，水平向右 D.kq9d 2，水平向右【答案】A【解析】薄板在a 点的场强与点电荷－q 在a 点的场强等大反向，故大小为E a ＝E 点＝kq d 2，水平向左，由对称性可知，薄板在b 点的场强大小E b ＝E a ＝kqd2，方向水平向右，选项A 正确．9. (2019·北京四中模拟)如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E ＝3.0×104 N/C.有一个质量m ＝4.0×10－3 kg 的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°.取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，不计空气阻力的作用．(1)求小球所带的电荷量及电性；(2)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；(3)从剪断细线开始经过时间t ＝0.20 s ，求这一段时间内小球电势能的变化量．【答案】(1)1.0×10－6 C 正电荷(2)12.5 m/s 2(3)减少了4.5×10－3 J【解析】(1)小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用，由共点力平衡条件 F ＝qE ＝mg tan θ解得q ＝mg tan θE＝1.0×10－6 C电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷． (2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a ，由牛顿第二定律mgcos θ＝ma 解得a ＝gcos θ＝12.5 m/s 2.(3)在t ＝0.20 s 的时间内，小球的位移为 l ＝12at 2＝0.25 m 小球运动过程中，电场力做的功 W ＝qEl sin θ＝mgl sin θtan θ＝4.5×10－3 J 所以小球电势能的变化量(减少量) ΔE p ＝4.5×10－3 J.10.(2019·泉州检测)如图所示，一半径为r 的圆环上均匀分布着电荷量为＋Q 的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O 的轴线上有A 、B 、C 三个点，C 和O 、O 和A 间的距离均为d ，AB 间距离为2d .在B 点处有一电荷量为＋q 的固定点电荷．已知A 点处的场强为零，k 为静电力常量，求：(1)带电圆环在O 点处的场强大小； (2)C 点处场强．【答案】(1)0 (2)5kq16d2，方向沿OC 向外【解析】(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在O 点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O 点处的场强为EO ＝0.(2)A 点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B 点处点电荷在A 点处产生的场强大小均为 E BA ＝kq（2d ）2、两者方向相反根据对称性可知带电圆环在C 点处产生的场强大小为 E C 1＝kq（2d ）2、方向沿OC 向外B 处点电荷在C 点处产生的场强大小为E C 2＝kq （4d ）2、方向沿OC 向外，则C 点处场强E ＝E C 1＋E C 2，解得E ＝5kq16d 2、方向沿OC 向外．。

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。

高考物理知识讲解电场的力学特性(提高) 专题复习资料含答案

物理总复习：电场的力学特性【考纲要求】1、知道元电荷、点电荷等概念；2、知道电荷守恒定律及库仑定律的含义；3、理解场的概念，知道常见电场的电场线分布特点，知道电场线的性质；4、理解电场强度的概念及其含义，会进行相关计算；5、知道电场强度是矢量、场强方向的确定原则，及场强的叠加原理；6、知道匀强电场的含义及其特点。

【知识网络】【考点梳理】考点一、电荷、电荷守恒定律要点诠释：1、在自然界中存在两种电荷即正电荷和负电荷，电荷的多少称为电荷量，其国际单位为库仑，简称库，符号C 。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

电子所带电荷量称为元电荷，191.610e C -=⨯，物体所带电荷量均是元电荷电荷量的整数倍。

2、使物体带电的方法有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。

3、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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，在转移过程中，电荷总量不变。

4、两完全相同的金属球接触后分开应平分它们原来带净电荷的电荷量。

5、点电荷是一种理想化模型，实际不存在，但当带电体的尺寸、形状对所研究的问题影响不大时，可将此带电体看成点电荷。

此外，对于电荷均匀分布的球体，可认为是电荷集中在球心的点电荷。

6、检验电荷是放入电场中用于探明电场中某点场强的特性的电荷。

检验电荷一般可看成点电荷，且带电荷量很小。

考点二、库仑定律1、内容：在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2、公式：122Q Q F kr =（式中k=9.0×109 N·m 2/C 2叫静电力常量）。

3、适用条件：（1）真空；（2）点电荷。

要点诠释：①库仑力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律； ②库仑力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断； ③当多个带电体同时存在时，任意两个带电体间的作用仍遵守库仑定律，任一带电体同时受到多个库仑力的作用，可利用力的合成的平行四边形定则求出其合力；④在具体问题中，两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力。

2025高考物理总复习电场能的性质

典题3 (多选)真空中有两个固定的带正电的点电荷,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。过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和
垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是( BD )
A.a点电势低于O点
B.b点电势低于c点
到P点电势降低,φM>φP,而OM线上的电场沿OM指向M,故从O到M点电势降
低,即φO>φM,所以φO>φM>φP,故B、C错误。设A处点电荷在P点产生的电场
强度大小为E,P点电场强度等于B与C处两等量异种点电荷在P点产生电场
的电场强度与A处正点电荷在P点产生电场的电场强度的矢量和,其大小为
E,而O点电场强度等于C处点电荷在O点产生电场的电场强度,其大小为E,
解析 OM线上的电场可以看作A与B处两等量同种点电荷产生方向沿OM指
向M的电场与C处负点电荷产生方向沿OM指向M的电场的矢量和,OM线
上的电场沿OM指向M,将一个正电荷从O点移到M点静电力做正功,电势能
减小,故A错误。MP线上的电场为B与C处两等量异种点电荷在MP上产生
的电场与A处正点电荷在MP上产生的电场的矢量和,故MP线上电势从M点
√
×
√
×
阅读人教版教材必修第三册第34页“思考与讨论” ,请你类比电势
的定义方法, 在重力场中建立“重力势” φG的概念, 并简要说明电
势和“重力势” 的共同特点
提示电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能Ep与其电荷量
p
q的比值,即 φ=

,由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势
的定义,将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值,

人教版高中物理总复习[重点题型巩固练习] 电场的力学特性(提高)

人教版高中物理总复习知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习【巩固练习】一、选择题1、两个分别带有电荷量－Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。

两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（）A．112F B．34F C．43F D．12F2、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。

当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（）A. －F/2B. F/2C. －FD. F3、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．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：94、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线a bc从a运动到c，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）（）5、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。

某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。

若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)（）6、如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。

一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示，若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）A ．若粒子是从A 运动到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 运动到A ，则粒子带负电 B ．不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必带负电C ．若粒子是从B 运动到A ，则其加速度减小D ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小7、在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m ，已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。

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。

2025年高考物理一轮总复习(提升版)第九章静电场第1讲电场力的性质

q，求：
（1）B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负；
答案：q 3个点电荷均带正电
目录
高中总复习·物理(提升版)
解析：题中已知M点的电场强度竖直向下，
可知A、B两点处点电荷在M点产生的电场强度等
大反向，C点处点电荷带正电，又M为AB边的中

点，结合点电荷的电场强度公式E＝ 2 可知A、B两点处点电荷的
象。能举例说明电容器的应用。
实验十：观察电容器的充、放电现象
目录
高中总复习·物理(提升版)
备考策略
电场是每年高考必考的知识点之一，本节电场力的性质既可单独
命题，也可和磁场综合命题。其中电场强度的叠加问题、等量的
同种电荷和异种电荷周围的电场、电势的分布又属于近几年来的热
门考点。考生应熟练掌握电荷周围的电场和电势的分布特点，学会
下恰好处于静止状态。将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向
的匀强电场，此时P处小球仍能保持静止，重力加速度为g，静电力
常量为k，则所加匀强电场的电场强度大小为（
A.
C.

2
2
B.

4
D.
2 2
2
）
目录
高中总复习·物理(提升版)
解析：
设P处的带电小球电荷量为Q，根据库仑定律可知，P处
4
F1＝k 2 ＝k 2 ＝ F，若两球带异种电荷，接触后再分离，两球
4

15
·
2
1
的带电荷量大小各为q，根据库仑定律得F2＝k 2 ＝k 2 ＝ F，所
4
4
60
4
1
以接触后两球的相互作用力可能为 F或 F，故选A。
15

19-20版：专题强化2　电场力的性质（步步高）

C.受到的电场力最大值为4kdQ2 q
√D.管壁对小球的弹力最大值为8kdq2Q
图9
123
解析由等量异种点电荷形成的电场的特点，根据小球的受力情况可知小球在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，A错误；电场力水平向右，不做功，B错误；在两点电荷连接中点处小球所受电场力最大，F＝kd2qQ2＋kd2qQ2＝8kdq2Q，C 错误；管壁对小球的弹力与电场力是平衡力，所以最大值为8kdq2Q，D 正确.
123
3.(电场中的平衡及动力学问题)如图10所示，一质量为m＝1.0×10－2 kg、带电荷量大小为q＝1.0×10－6 C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夹角为θ＝37°.小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10 m/s2.求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)电场强度E的大小；
本课结束
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123
解析细线剪断后，小球所受合力大小 F 合＝coms 3g7°＝1.25mg 根据牛顿第二定律，小球的加速度大小： a＝Fm合＝1.25g＝12.5 m/s2 所以经过1 s时间小球的速度大小v＝at＝12.5 m/s，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向夹角为37°斜向左下.
123
针对训练2 如图6所示，实线是电场线，一带电粒子仅在电场力的作用下沿虚线由A运动B的过程中，其速度大小随时间变化的图像是图中的
图6
√
解析带电粒子由A运动到B的过程中，电场线越来越稀疏，电场力越来越小，由牛顿第二定律知，加速度越来越小；曲线运动的合力指向轨迹弯曲的凹侧，则电场力做负功，速率减小，选项B正确.

巩固练习电场的能的特性(提高)

【巩固练习】一、选择题1、三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a 、b 两点出的场强大小分别为a E 、b E ，电势分别为a b ϕϕ、，则（）A.a E ＞b E ，a ϕ＞b ϕB.a E ＜b E ，a ϕ＜b ϕC.a E ＞b E ，a ϕ＜b ϕD.a E ＜b E ，a ϕ＞b ϕ2、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有（）A. A ϕ＞B ϕ＞C ϕB. E C ＞E B ＞E AC. U AB ＜U BCD. U AB ＝U BC3、如图所示，在y 轴上关于0点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷－Q 且CO=OD ，∠ADO=600。

下列判断正确的是（）A. O 点电场强度为零B. D 点电场强度为零C. 若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大D.若将点电荷-q 从O 移向C ，电势能增大4、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是（）A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能5、如图，直线上有O 、a 、b 、c 四点，ab 间的距离与bc 间的距离相等，在O 点处有固定点电荷，已知b 点电势高于c 点电势.若一带电负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c 点运动到b点，再从b点运动到a点，则（）A. 两过程中电场力做的功相等B. 前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C. 前一过程中，粒子电势能不断减小D. 后一过程中，粒子动能不断减小6、两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）7、空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。

物理(新课标)高考总复习第一轮复习课件：第七章第二节电场能的性质课后检测能力提升

解析：选 A.因 a、b 两点在同一等势线上，故 Uac＝Ubc，Wa ＝eUac，Wb＝eUbc，故 Wa＝Wb.由题图可知 a 点处电场线比 b 点处电场线密，故 Ea>Eb.选项 A 正确．
3.如图所示，在直角三角形所在的平面内
有匀强电场，其中 A 点电势为 0 V，B 点
电势为 3 V，C 点电势为 6 V．已知∠ACB
及带电粒子的电性可得 R、Q 两点处电势能的关系为 EpR＜ EpQ，则 R、Q 两点处动能的关系为 EkR＞EkQ，根据动能的定义式 Ek＝12mv2 可得 R、Q 两点处速度大小的关系为 vR＞ vQ，故 A 正确；P、Q 两点处电势的关系为 φP＞φQ，根据电势能与电势的关系 Ep＝qφ 及带电粒子的电性可得 P、Q 两点处电势能的关系为 EpP＜EpQ，故 B 错误．
二、多项选择题 6.(2015·高考广东卷)如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球 M 和 N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N 保持静止，不计重力，则( ) A．M 的带电量比 N 的大 B．M 带负电荷，N 带正电荷 C．静止时 M 受到的合力比 N 的大 D．移动过程中匀强电场对 M 做负功
＝30°，AB 边长为 3 m，D 为 AC 的中点．现将一点电荷
放在 D 点，且点电荷在 C 点产生的场强为 2 N/C，则放入点
电荷后，B 点场强为( )
A．4 N/C
B．5 N/C
C．2 2 N/C
D． 5 N/C
解析：选 C.D 点电势为 3 V，BD 连线为等势线，由几何关系可知，A 点到等势线的距离为 1.5 m，所以匀强电场的场强 E1＝13.5 N/C＝2 N/C，且与 AB 的夹角为 30°，点电荷在 B 点的场强 E2 与 E1 垂直，所以合场强 E＝2 2 N/C.

教科版高中物理必修三带电粒子在电场中的运动知识讲解(提高)--

带电粒子在电场中的运动【学习目标】1、能够熟练地对带电粒子在电场中的加速和偏转进行计算；2、了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响. 【要点梳理】知识点一：带电粒子在电场中可能的运动状态【课程：带电粒子在电场中的加速偏转及示波器原理】知识点二：带电粒子在电场中的加速和减速运动要点诠释：（1）受力分析：与力学中受力分析方法相同,知识多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中，则电场力为恒力（qE ）,若在非匀强电场，电场力为变力.（2）运动过程分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（减）速直线运动.（3）两种处理方法：①力和运动关系法——牛顿第二定律：带电粒子受到恒力的作用，可以方便地由牛顿第二定律求出加速度，结合匀变速直线运动的公式确定带电粒子的速度、时间和位移等.②功能关系法——动能定理：带电粒子在电场中通过电势差为U AB 的两点时动能的变化是k E ∆，则21222121mv mv E qU k AB -=∆=. 例：如图真空中有一对平行金属板，间距为d ，接在电压为U 的电源上，质量为m 、电量为q 的正电荷穿过正极板上的小孔以v 0进入电场，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出.不计重力，求：正电荷穿出时的速度v 是多大？解法一、动力学：由牛顿第二定律：mdqUm qE m F a ===① 由运动学知识：v 2－v 02=2ad ② 联立①②解得：202v mqU v +=解法二、动能定理：2022121mv mv qU -= 解得202v mqU v += 讨论：（1）若带电粒子在正极板处v 0≠0，由动能定理得qU=21mv 2-21mv 02 解得（2）若将图中电池组的正负极调换，则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左，带电量为+q ，质量为m 的带电粒子，以初速度v 0，穿过左极板的小孔进入电场，在电场中做匀减速直线运动.①若v 0v ，有 -qU=21mv 2-21mv 02 解得②若v 0从左极板的小孔穿出，穿出时速度大小v=v 0.设带电粒子在电场中运动时距左极板的最远距离为x ，由动能定理有： -qEx=0-21mv 02 又E=Ud(式d 中为两极板间距离) 解得x=202mdv qU .知识点三：带电粒子在电场中的偏转要点诠释：高中阶段定量计算的是，带电粒子与电场线垂直地进入匀强电场或进入平行板电容器之间的匀强电场.如图所示：（1）受力分析：带电粒子以初速度v 0垂直射入匀强电场中，受到恒定电场力（F=Eq ）作用，且方向与初速度v 0垂直.（2）运动状态分析带电粒子以初速度v 0垂直射入匀强电场中，受到恒力的作用，初速度与电场力垂直，做类平抛运动，其轨迹是抛物线：在垂直于电场方向做匀速直线运动；在平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.U E d qUa md L t v ===偏转电场强度：，粒子的加速度：，粒子在偏转电场中运动时间：（U 为偏转电压，d 为两板间的距离，L 为偏转电场的宽度（或者是平行板的长度），v 0为经加速电场后粒子进入偏转电场时的初速度.）（3）常用处理方法：应用运动的合成与分解的方法垂直电场线方向的速度0v v x = 沿电场线方向的速度是0mdv qULat v y == 合速度大小是：22yx v v v += ，方向：2tan mdv qULv v xy ==θ 离开电场时沿电场线方向发生的位移222122qUL y at mdv == 偏转角度也可以由边长的比来表示，过出射点沿速度方向做反向延长线，交入射方向于点Q ，如图：设Q 点到出射板边缘的水平距离为x ，则xy=θtan 又2220122qUL y at mdv ==，200tan y v qULv mdv θ== 解得：2Lx =即带电粒子离开平行板电场边缘时，都是好象从金属板间中心线的中点2L处沿直线飞出的，这个结论可直接引用.知识点四：带电粒子在电场中的加速与偏转问题的综合要点诠释：如图所示，一个质量为m 、带电量为q 的粒子，由静止开始，先经过电压为U 1的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为l ，间距为d ，板间电压为U 2.1、粒子射出两金属板间时偏转的距离y加速过程使粒子获得速度v 0，由动能定理210012qU mv v ==得. 偏转过程经历的时间0v l t =，偏转过程加速度2qU a dm =，所以偏转的距离222220111224qU U l l y at ()dm v U d===. 可见经同一电场加速的带电粒子在偏转电场中的偏移量，与粒子q 、m 无关，只取决于加速电场和偏转电场.2、偏转的角度ϕ偏转的角度222102y v qU l U ltan v U d dmv ϕ===. 可见经同一电场加速的带电粒子在偏转电场中的偏转角度，也与粒子q 、m 无关，只取决于加速电场和偏转电场.知识点五：带电粒子在电场中运动应用：示波管要点诠释： 1、构造主要由电子枪、竖直偏转电极YY ＇、水平偏转电极XX ＇和荧光屏等组成.如图所示：2、工作原理电子枪只是用来发射和加速电子.在XX ＇、YY ＇都没有电压时，在荧光屏中心处产生一个亮斑.如果只在YY ＇加正弦变化电压U ＝U m sinω t 时，荧光屏上亮点的运动是竖直方向的简谐运动，在荧光屏上看到一条竖直方向的亮线.如果只在XX ＇加上跟时间成正比的锯齿形电压（称扫描电压）时，荧光屏上亮点的运动是不断重复从左到右的匀速直线运动，扫描电压变化很快，亮点看起来就成为一条水平的亮线.如果同时在XX ＇加扫描电压、YY ＇加同周期的正弦变化电压，荧光屏亮点同时参与水平方向匀速直线运动、竖直方向简谐运动，在荧光屏上看到的曲线为一个完整的正弦波形. 【典型例题】类型一、带电粒子在电场中的加速例1、(2015 盐城1月检测)如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强1E ，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强2E ，方向竖直向上的匀强电场。

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练电场能的性质

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练训练：*电场能的性质*一、选择题1．如图所示，质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架，边长为a，框架的每个顶点固定着一个带电荷量为＋q、质量为m的小球，将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上，水平面上方有水平向右的匀强电场(未画出)，场强为E，下列说法正确的是()A．正方体中心位置处电场强度为零B．上方四个小球受到的电场力的合力均相同C．若以右下底边为轴把这个正方体向右侧翻转90°，系统电势能减少了6qEaD．若以右下底边为轴把这个正方体向右侧翻转90°，系统电势能减少了8qEa2.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点由静止释放，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零3.如图所示，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，O点为d点在底面上的投影，在a、b两点分别放置等量的负点电荷，则()A．c点电势大于d点电势B．c、d两点的电场强度相同C．从O点沿Od移动负电荷，负电荷的电势能不断增大D．从c点沿cd移动正电荷，正电荷受到的电场力先做正功，后做负功4.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，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的过程中电势能增加C．由x1运动到x4的过程中电势能先减少后增加D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大5．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲)．图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势面，c、d、e、f是不同等势面上的四个点，以下说法中正确的是()A．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B．在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C．若将某电子由c移到f，其电势能将增大D．将电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动6．两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2 C、质量为1 kg的带正电的小物块从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝0.2 N/CB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大C．A、B两点间的电势差U AB＝5 VD．U CB<U BA7．如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，壳内的电场强度处处为零，其球心位于坐标原点O，一带正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动．下列关于坐标轴上某点电势φ、试探电荷在该点的动能E k与离球心距离x的关系图线，可能正确的是()8．如图甲所示，a、b是一条竖直电场线上的两点，一带正电小球从a点运动到b点的速度—时间图象如图乙所示，不计空气阻力，则下列判断正确的是()A．该电场的方向竖直向下B．ab中点的电场强度为0C．小球从a点运动到b点的过程中，电势能一直减小D．小球从a点运动到b点的过程中，机械能先增大后减小9．(多选)某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、M、N为电场中的三个点，则由图可得()A．M点的场强小于N点的场强B．M点的电势低于N点的电势C．将一负电荷由O点移到M点电势能增加D．将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同10．(多选)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度B．粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C．C、D间各点电场强度和电势都为零D．A、B两点间的电势差大于C、B两点间的电势差11. (多选)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过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为3.0 J，则()A．粒子在A点的电势能比在C点多12.0 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点少12.0 JD．粒子在C点的动能为12.0 J12．(多选)如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为＋q、质量为m的小球在力F(大小可以变化)的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动．已知力F和A、B连线的夹角为θ，A、B间距离为d，重力加速度为g.则()A．力F大小的取值范围只能在0～mg cosθB．电场强度E的最小值为mg sinθqC．小球从A运动到B电场力可能不做功D．若电场强度E＝mg tanθq时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为2mgd sin2θ13．(多选)如图a所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t＝0时，甲静止，乙以大小为6 m/s的初速度向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v－t图象如图b所示．则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0～t2时间内，两电荷间的静电力先增大后减小D．0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小14．(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＝4：1 B．E c：E d＝2：1C．W ab：W bc＝3：1 D．W bc：W cd＝1：315.(多选)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，在O正上方h高的A 点与A′点关于O对称．质量为m的带正电的小球从A点静止释放，并穿过带电圆环．则小球从A 点到A′点过程中加速度a、重力势能E p G、机械能E、电势能E p电随位置变化的图象可能正确的是(取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远处电势为零)()16．(多选)如图所示，空间分布着匀强电场，场中有与电场方向平行的四边形ABCD，其中M为AD的中点，N为BC的中点．将电荷量为＋q的粒子，从A点移动到B点，电势能减小E1；将该粒子从D点移动到C点，电势能减小E2.下列说法正确的是()A．D点的电势一定比A点的电势高B．匀强电场的电场强度方向必沿DC方向C．若A、B之间的距离为d，则该电场的电场强度的最小值为E1qdD．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做的功为E1＋E2217．(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 eV18．(多选)如图所示，竖直平面内有一个圆，BD是其竖直直径，AC是其另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周所在平面．带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点，其中通过圆周上A点的小球动能最小，忽略空气阻力，下列说法中正确的是()A．电场方向沿OA方向B．小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小C．小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小D．小球经过圆周上的不同点时，机械能最小的小球应经过劣弧CD上的某一点二、非选择题19．如图所示，半径为R＝0.4 m的14光滑圆弧轨道AB与粗糙的水平轨道BO相切于B点，一带电荷量q＝＋0.2 C、质量m＝0.4 kg的小物块从A点由静止释放，经过BO后以v＝1 m/s的速度从O点水平抛出，击中右下侧挡板上的P点．以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程y＝x2－6(x和y的单位均为m)，在y轴的左侧区域存在竖直向下的匀强电场，场强E＝20 V/m，小物块与轨道BO间的动摩擦因数μ＝0.1.g取10 m/s2.求：(1)小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)水平轨道BO的长度；(3)P点的坐标．20．如图所示，半径为R的水平绝缘圆盘可绕竖直轴OO′转动，水平虚线AB、CD互相垂直，一电荷量为＋q的可视为质点的小物块置于距转轴r处，空间有方向从A指向B的匀强电场．当圆盘匀速转动时，小物块相对圆盘始终静止．小物块转动到位置Ⅰ(虚线AB上)时受到的摩擦力为零，转动到位置Ⅱ(虚线CD上)时受到的摩擦力为f.求：(1)圆盘边缘两点间电势差的最大值；(2)小物块由位置Ⅰ转动到位置Ⅱ克服摩擦力做的功．参考答案。

1.2电场力的性质提升 (1)

高二物理电场力的性质复习1．（多）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kq 2r 2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 2. （单）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 ＝33E bB ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．（多）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 4．（多）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3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5.（单）如图所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹，下列判断正确的是()A．场强方向一定是向右B．该离子一定是负离子C．该离子一定是由a向b运动D．场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定，但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能6.一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．。

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【巩固练习】一、选择题1、（2016 浙江卷）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．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合2、（2016 广东揭阳模拟）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。

关于b点电场强度E的方向，下列图中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）3、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．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：94、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线a bc从a运动到c，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）5、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。

这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）A ．2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910-C D. 8⨯910-C8、三个相同的金属小球1.2.3，分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

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

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

由此可知（）A. n=3B. n=4C. n=5D. n=69、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q （q>0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接。

当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l 。

已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）A.2252kqlk l+B．22kqlk l-C．2254kqlk l-D．2252kqlk l-10、如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)。

将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于()A．B．2mgC.22lD.223kql二、填空题1、有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的________倍。

2、在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电荷-Q2，Q1=2Q2，用E l和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在轴上E l=E2（大小相等）之点共有两处，一处合场强为______，另一处合场强为______。

3、如图所示，带电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________。

（静电力常量为k）三、计算题1、如图，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＝9×109 N·m2/C2，求：(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．2、如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．3、(2015 北京朝阳模拟)如图丙所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中，环心为O，MN是其中轴线。

现让一电荷量为−q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放，P、O间的距离为d。

不计粒子重力。

试证明：当d<<R时，带电粒子做简谐运动。

【答案与解析】一、选择题1、【答案】C【解析】由感应起电可知，近端感应出异种电荷，故A带负电，B带正电，选项A错误；处于静电平衡状态下的导体是等势体，故A、B电势相等，选项B错误；先移去C，则A、B两端的等量异种电荷又重新中和，而先分开A、B，后移走C，则A、B两端的等量异种电荷就无法重新中和，故选项C正确，选项D错误．故选C。

2、【答案】D【解析】A图：电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向，A错；B图：负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符，B 错；C 图：图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹外侧，电荷的根据应向上弯曲，不可能呀如图的轨迹，C 错；D 图：图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意，D 正确。

故选D 。

3、C解析：根据库仑定律221r q kq F =，选C 。

4、D解析：做曲线运动的物体所受合外力方向指向凹的一侧，由于质点带负电荷，电场力方向与场强方向相反，正确答案是D 。

5、A解析：粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A 图那样，不可能出现BCD 图的情况。

6、BC 解析：根据做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹的一侧，可知合外力方向与电场线相反，粒子带负电，与“从A 运动到B ，还是从B 运动到A ”无关，A 错B 对；若粒子是从B 运动到A ，电场线变稀疏，场强减小，电场力减小，加速度减小，C 对；加速度减小，速度不一定减小，电场力向左，从B 运动到A ，位移也向左，电场力做正功，动能增大，速度增大，D 错，故选BC 。

7、B 解析：带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向，mg Eq =，则 339944410 3.1410103341010g r mgq C EE ρπ--⨯⨯⨯⨯====⨯。

8、D解析：设1、2距离为R ，则：22nq F k R =，3与2接触后，它们带的电的电量均为：2nq ，再3与1接触后，它们带的电的电量均为(2)4n q+，最后22(2)8n n q F k R +=由上两式得：n=6。

9、C解析：第三个小球受三个力的作用，它们的关系是 ()220222q q k x k k l l =+，得22054kq x k l =； 202054kq l l x l k l =-=- 故C 正确。

10、D二、填空题 1、0.625解析：开始时A 、B 两球间的作用力27QQF k r= 当A 、C 两球接触时，两球均带电72Q C 球再跟B 球接触，B 球带电量为54Q A 、B 两球间的作用力变为 23550.62588QQ F k F F r '=== 2、零，2E l解析：两个点电荷产生的场强方向在同一条直线上，大小相等，若方向相同，则合场强为2E l ；若方向相反，则合场强为零。

3、2kqd，水平向左解析：因为0a E =，故薄板与+q 产生的场强在该处大小相等、方向相反，即2=kq E d板，同时可知薄板带正电，根据薄板形成电场的对称性，薄板在b 点的场强也为2kqd ，方向水平向左。

三、计算题1、【答案】(1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 沿y 轴正方向【解析】 (1)根据库仑定律，A 、B 两点电荷间的库仑力大小为22q F k L= ①代入数据得 F ＝9.0×10－3 N ② (2)A 、B 两点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为12qE kL= ③A 、B 两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 ＝7.8×103 N/C ⑤ 场强E 的方向沿y 轴正方向．2、（【答案】(2)()mg h d qd + ()mg h d C q +(3)【解析】 (1)由v 2=2gh得v (2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mg –qE =ma 0–v 2=2ad 得()mg h d E qd+=U =Ed Q =CU 得()mg h d Q Cq+= (3)由212h gt =、0=v +at 2、t =t 1+t 2可得t =3、【答案】见解析【解析】沿圆环的轴线建立坐标轴，O 是原点。

把圆环分成若干等份，每一份都很小，可视为点电荷。

设每一份的电荷量为Q ∆，则它在x 轴上某一点沿x 轴方向的场强322222()Q Q xE kk x R x R ∆∆⋅∆==++ 由场的叠加原理和对称性可知，圆环在这一点的合场强3222()kQ E xx R =+当x << R 时，32232()x R R +≈，则圆环在轴线上的场强3kQE x R ≈，即E x ∝，所以带电粒子在运动过程中所受的电场力大小F x ∝，又因为F 的方向与位移x 的方向相反，所以当d << R 时，粒子做简谐运动。