人教新课标高考物理一轮复习 电场力的性质 课时练(解析版)

2020届一轮复习人教新课标电场力的性质课时练（解析版)
1．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为( )
A．－E B．
C．－E D．＋E
2．关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是()
A．电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力
B．电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功
C．电场力与洛伦兹力一样,方向都沿电场线或磁感线切线方向
D．只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用
3．如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图，下列说法正确的是()
A．a一定带正电荷，b一定带负电荷
B．a一定带负电荷，b一定带正电荷
C．从c点沿两点电荷连线到d点，电场强度先变小后变大
D．从c点沿两点电荷连线到d点，电场强度先变大后变小
4．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。

把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则( )
A ．电子在S 点受力最小，在T 点电势能最大
B ．电子在P 点受力最小，在T 点电势能最大
C ．电子从T 点移到S 点，电场力做负功，动能减小
D ．电子从P 点移到S 点，电场力做正功，动能增大
5．关于电场强度、电势、电势能的说法中正确的有（ ）
A ．在电场中，电势高的地方，电场强度就大
B ．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大
C ．在电场中某一点，若放入的电荷电量越大，它所具有的电势能越大
D ．在正点电荷电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷的电势能
6．如图所示，、是电场线上相距为的两点，将一带电荷量为的正点电荷从移到，电场力做功
，则可知（ ）
A ．点比点间的电势高
B ．点的电场强度为
C ．点的电场强度为
D ．点的电势为
7．如图a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离。

用a ϕ、b ϕ、c ϕ和a E 、b E 、c E 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以断定（ ）
A ．a b c E E E >>
B ．a b c E E E ==
C ．a b b c ϕϕϕϕ=--
D ．a b c ϕϕϕ>>
8．下列关于场强和电势的叙述正确的是（ ）
A ．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等
B ．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小
C ．若取无限远处电势为零，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零
D ．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高
9．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，点R 同时在电场线b 上，由此可判断
A ．带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小
B ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点的大
C ．带电质点在P 点的动能大于在Q 点的动能
D ．P 、R 、Q 三点，P 点处的电势最高
10．（多选）如图所示，在y 轴上关于O 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 ＝60°，则下列判断正确的是( )
A ．O 点电场强度为零
B ．D 点电场强度为零
C ．若点电荷＋q 从O 点向C 点运动，动能减少
D．若点电荷－q从O点向C点运动，动能减少
11．如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个用绝缘细线竖直地悬挂于电场中、质量为2.0×10－3 kg的小球，当小球的带电量为1.0×10－4 C时，悬线中的张力为T1＝1.5×10－2 N．求：
(1)小球所在处的场强；
(2)当小球的带电量为q2＝－1.0×10－4 C时，悬线中的张力T2为多大？
12．如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量的负电荷从A移至B的
过程中，电场力做功，AB长6cm，AB与AC的夹角为，求：
（1）场强方向；
（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；
（3）A处的场强大小。

参考答案
1．C
【解析】
试题分析：若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．则在M、N点所产生的电场为，则N点的
场强为，故A正确；
考点：考查了电场的叠加
【名师点睛】本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电量为2q
的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解
2．D
【解析】
【分析】
电荷在电场中一定受到电场力，而静止的电荷在磁场中不受到洛伦兹力，即使运动，当运动的方向与磁场平行时，也不受到洛伦兹力；当电场力与运动速度的方向相垂直时，电场力不做功，而洛伦兹力一定与速度垂直，则洛伦兹力一定不做功；电场力的方向在电场线切线方向，而洛伦兹力与磁场线方向相垂直。

【详解】
A、电荷处在电场中，只要该处的合电场强度不为零，就会受到电场力；而电荷静止在磁场中，一定不会受到洛伦兹力，故A错误；
B、当电场力与电荷的速度方向相垂直时，则电场力对在其电场中的电荷不会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功，故B错误；
C、电场力与电场线某点切线方向平行，洛伦兹力与磁场线相互垂直，故C错误；
D、只有运动电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力作用，静止的电荷子在磁场中不会受洛伦兹力作用，故D正确；
故选D。

3．C
【解析】
【分析】
解决本题的关键是熟练掌握电场线的特点：从正电荷出发到负电荷终止，明确电场线疏密的意义，即电场线越密，电场越强。

【详解】
A、B项：根据电场线的特点：从正电荷出发到负电荷终止，可知a、b是异种点荷，由于不知道电场线方向，所以不能判断a、b的电性，故A、B错误；
C、D项：电场线密集程度反映电场强弱，电场线较密，场强较大，所以从c点沿两点电荷连线到d点，电场强度先变小后变大，故C正确，D错误。

【点睛】
加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，知道电场线的方向和疏密的意义，即可解决本题。

4．A
【解析】
【详解】
A、B、由等量异号点电荷电场线及等势面空间分布图，P、S、T三点进行比较，S、P两点电势相等，大于T点电势；T点电场强度最大，S点电场强度最小。

电子放在S点受力最小，放在T点电势能最大；故A正确，B错误。

C、电子从T点移到S点，电场力做正功，动能增大；C错误。

D、电子从P点移到S点，初末位置构成等势面，则电场力不做功，故D错误。

故选A。

【点睛】
本题关键是要能够画出等量异号电荷的电场线和等势面分布图，要注意明确电场线的疏密表示电场的强弱，而沿着电场线，电势逐渐降低．
5．D
【解析】
【详解】
A、沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

可知电势高的地方电场强度不一定大；故A错误。

B、根据电势能公式E p=qφ知：正电荷在电势越高的地方，其电势能越大，负电荷在电势越高的地方，其电势能越小；故B 错误。

C、根据电势能公式E p=qφ知：在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷的电荷量越大，电势能越大，而负电荷则相反；故C错误。

D、沿着电场线的方向电势逐渐降低，取无穷远电势为零，则在正的点电荷所产生的电场中的任何一点的电势均为正值，由E p=qφ知正电荷所具有的电势能为正值，负电荷所具有的电势能为负值，所以正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能；故D正确。

故选D。

6．A
【解析】
根据电场力做功与电势差的关系，有，则、间的电势差为，故A正确；由于不知题中的电场是否均匀，只有匀强电场中才满足，故BC错误；题中没有指明零点电势，所以无法确定点的电势，故D错误．故选A．
7．D
【解析】
【详解】
AB ．a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，由于电场线的疏密不能确定，所以无法判断场强的大小，故AB 错误；
C ．因为只有匀强电场中a b b c ϕϕϕϕ=--，因场强关系不确定，则a b ϕϕ-不一定等于b c ϕϕ-，故A 错误；
D ．沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知a b c ϕϕϕ>>，故D 正确。

8．C
【解析】
试题分析：在匀强电场中，场强处处相同，但同一等势面上电势处处相等，不是所有的电势均处处相等，故A 错误；在正点电荷形成的电场中，根据可知，离点电荷越远，场强越小，因沿着电场线方向，电势在减小，故B 错误；取无穷远为零电势，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中垂线是等势面，与无穷远处点电势相等，故电势为零，但电场强度大小不为零，故C 正确；在任何电场中，场强越大的地方，等差等势面越密，但电势不一定越高，比如靠近负点电荷，电场强度大，而电势却低，故D 错误。

考点：电势；电场强度
【名师点睛】电场线越密的地方场强越强，越疏的地方，场强越弱．电荷在等势面上移动，受电场力，但是电场力不做功．等势面与电场线垂直；解决本题的关键知道等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特点，根据电场线疏密比较场强的强弱，根据电场线方向确定电势的高低。

9．C
【解析】
【详解】
A 、电场线的密的地方电场强度大，P 处密，P 处电场强度大，电场力大，加速度大．故A 错误；
D 、根据轨迹弯曲的方向和电场线可知电荷所受的电场力应向右，电场方向向右，顺着电场线方向电势减小，故Q 点电势最大，P 点最低，故D 错误；
B 、利用推论：正电荷在电势高处电势能大，知道P 点电势能小．故B 错误；
C、电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能小，则动能大．故C正确。

故选：C．
10．BD
【解析】
【分析】
空间某点的电场强度是由三个点电荷叠加而成的，动能变化要看电场力做功（即合力做功情况，电场力做正功，动能增大，电场力做负功，动能减小。

【详解】
A项：题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强（不为零），故A错误；
B项：题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，
大小相等，设E A=E B=E C=E，E A、E B的矢量和沿x轴正方向，大小也等于E，E C方向沿x 轴负方向，故三个场强的矢量和为0，B选项正确；
C项：x轴上x＜0的区间，合场强方向沿x轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，动能增加，由能将负电荷从O移向C，电场力做负功，动能减小，故C错误，D 正确。

【点睛】
本题关键在于用矢量合成的平行四边形定则来求解空间任意一点的和场强，根据电场力做功情况来判断动能的变化情况。

11．(1)50 N/C方向竖直向上(2)2.5×10－2 N
【解析】
【详解】
(1)小球的重力
与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，小球也带正电，由题意：绳子拉力
则电场力F方向向上
且，得
小球处的场强
场强的方向竖直向上
(2)当时，电场力，方向向下，此时绳的张力
12．（1）由C指向A；（2）；（3）。

【解析】
试题分析：（1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向由C指向A。

（2）由得：
由得：A处电势
（3）由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上
沿场强方向A、B两点间距离
匀强电场的场强大小
考点：匀强电场中电场强度与电势差的关系，电场力做功，电势差和电势。