高考物理 静电场 电势能与电势

静电场 电势能与电势差

一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）

1. 在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 ( ) A. a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B. 四点场强关系是E c ＞E a ＞E b ＞E d C. 四点场强方向可能不相同 D. 以上答案都不对

2. 电场强度E 的定义式为E =

q

F ,根据此式，下列说法中正确的

是 ( )

①上式说明电场中某点的场强E 与F 成正比，与q 成反比，拿走q ，则E =0

②式中q 是放入电场中的点电荷的电量，F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E 是该点的电场强度

③式中q 是产生电场的点电荷的电量，F 是放在电场中的点电荷受到的电场力，E 是电场强度

④在库仑定律的表达式F =

2

21r

q kq 中，可以把

2

2r

kq 看做是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1

处的场强大小，也可以把

2

1r

kq 看做是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小

A. 只有①②

B.只有①③

C. 只有②④

D.只有③④

3. 在x 轴上有两个点电荷，一个带电量Q 1，另一个带电量Q 2，且Q 1=2Q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的场强的大小，则在x 轴上 ( ) A. E 1=E 2的点只有一处，该处的合场强为0

B. E 1=E 2的点共有两处，一处的合场强为0，另一处的合场强为2E 2

C. E 1=E 2的点共有三处，其中两处的合场强为0，另一处的合场强为2E 2

D. E 1=E 2的点共有三处，其中一处的合场强为0，另两处的合场强为2E 2 4. A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示.图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两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.则下列说法中错误的是 ( )

A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷

B. 这两个电荷一定是等量同种电荷

C. C 、D 两点的电势一定相等

D. C 点的电场强度比D 点的电场强度大

5. （改编题）下面各图中A 球系在绝缘细线的下端，B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出，则A 球能保持静止的是 （ ）

6. 如图所示，中子内有一个电荷量为+3

2e 的上夸克和两个电荷量

为-3

1e 的下夸克，3个夸克都分布在半径为r 的同一圆周上，则3

个夸克在其圆心处产生的电场强度为 ( ) A.

2

r

ke B.

2

3r

ke C.

2

9r

ke D.

2

32r

ke [来源:

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7. （改编题）如图所示，两等量异号的点电荷相距为2a .M 与两点电荷共线，N 位于两点电

荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ，且L >>a.忽略(

L

a )n (n ≥2)项的影响，则两点电荷的合电场在M 和N

点的强度 ( )

A. 大小之比为4，方向相反

B. 大小之比为1，方向相反

C. 大小均与a 成正比，方向相反

D. 大小均与L 的平方成反比，方向相互垂直

8. 如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球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 的带电量大小为Q A ，小球B 的带电量大小为Q B ，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 B

B. 小球A 带正电，小球B 带负电，且Q A

C. 小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A >Q B

D. 小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A

9. 如图所示，质量分别为m 1和m 2的两小球，分别带电荷量q 1和q 2，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度，则 ( ) A. q 1必等于q 2 B. m 1必等于m 2 C.

1

1m q 必等于

2

2m q D. 必须同时满足q 1=q 2和m 1=m 2

10.（改编题）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.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图做出的下列判断中错误的是( )

A. 带电粒子所带电荷的符号

B. 粒子在a、b两点的受力方向[来源:]

C. 粒子在a、b两点何处速度大

D. a、b两点何处电场强度大

二、计算题（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. （14分）在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷. （1）将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

[来源:]

[来源:学科网]

12. （16分）有三根长度皆为l=0.30 m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O点，另一端分别拴有质量皆为m=1.0×10-2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为-q 和+q,q=1.0×10-6C. A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E= 2.0×105 N/C 的匀强电场，电场强度的方向水平向右.平衡时A、B球的位置如图所示.已知静电力常量k=9×109N·m2/C2, 重力加速度g=10 m/s2.

（1）求连接A、B 的轻线的拉力大小.

（2）若将O、B 间的线烧断，由于有空气阻力，A、B 球最后会达到新的平衡状态，请定性画出此时A、B 两球所在的位置和其余两根线所处的方向（不要求写出计算过程）.