2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题6.1电场力的性质含解析20
高三物理电场的性质及带电粒子在电场中的运动复习题(含答案)
高三物理电场的性质及带电粒子在电场中的运动复习题（含答案）电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，以下是电场的性质及带电粒子在电场中的运动温习题，请考生练习。
一、选择题(共10小题，每题4分，共40分。
在每题给出的四个选项中，第1～5题只要一项契合标题要求，第6～10题有多项契合标题要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1. (2021新课标全国卷，15)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势区分为MN、P、Q。
一电子由M点区分运动到N点和P点的进程中，电场力所做的负功相等。
那么()A.直线a位于某一等势面内，QB.直线c位于某一等势面内，NC.假定电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.假定电子由P点运动到Q点，电场力做负功2.(2021新课标全国卷，14)如图，两平行的带电金属板水平放置。
假定在两板中间a点从运动释放一带电微粒，微粒恰恰坚持运动形状，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从运动释放一异样的微粒，该微粒将() A.坚持运动形状B.向左上方做匀减速运动C.向正下方做匀减速运动D.向左下方做匀减速运动3.(2021山东理综，18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x 轴上，G、H两点坐标如图。
M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的误点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰恰为零。
静电力常量用k表示。
假定将该误点电荷移到G点，那么H点处场强的大小和方向区分为()A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向D.，沿y轴负向4(2021安徽理综，20)平均带电的无量大平面在真空中激起电场的场弱小小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。
如下图的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。
不计边缘效应时，极板可看作无量大导体板，那么极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小区分为()A.和B.和C.和D.和5.(2021海南单科，5)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。
2019届高考物理(课标通用)：(二十四) 电场力的性质(普通高中)
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 ．112F B ．16F C ．14F D ．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。
2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题6.1电场力的性质含解析20
间彼此绝缘，坐标原点O 处电场强度最大的是 （)专题6.1电场力的性质1.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳a 与b ,答案：D解折：舟有引力定律适用于两个可看成Jfi 点椀体，虽然两喙0间的距离.只育半径旳3检但击于盘 层的障苗碼量计布J 湘.可球在可社値馬蚩隼中干時心的馬点中OL 可ME 用万有引丁I 言律乜对于/芾由諜孔由干两珠芒间的邯韶丿只育半SftU 宿，禺紬站I 电爲 不涓足J8仑商酣渣瞬件，故 DiEE 脈2.如图所示，半径相同的两个金属球 A 、B 带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为 F 。
今让第三个半径相同的不带电的金属球 C 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为 （）B .答案：A解析：A B 两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A B 的电荷量分别为+ q 和一q 。
当第三个不带电的 C 球与A 球接触后，A C 两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q '=+ 2。
当再把C 球与B 球接触后,两球的电荷先中和,再平分，每球所带电荷量为q〃一 4。
由库仑QQF 定律 F = k —r 知，当移开C 球后由于r 不变，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为F '=：。
选r8项A 正确。
1 13. 下列选项中的各；圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环将它们分别固定于绝缘支座上 ,两球心间的距离为I ,为球半径的3倍。
若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为 Q 那么,a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为（）A. F 引=G 2, Q F 库=kp 2 B. 2m F 引工GG 2, Q iF 库工kp 22 mC. F 引工G G 2,QF 库=kp 2D.2mF 引=年,C f F 库工kp~2壳层的厚度和质量分布均匀 A. C.3F~8D.3F 44 41解析：设带电荷量为q的；圆环在0点处产生的场强大小为E。
2019年高考物理热点题型和提分秘籍 专题6.1 电场力的性质(教学案) 含解析
1．理解电场强度的定义、意义及表示方法。
2．熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题。
3．会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题。
热点题型一库仑定律的理解和应用例1、（2018年全国Ⅰ卷）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。
小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。
设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A. a、b的电荷同号，B. a、b的电荷异号，C. a、b的电荷同号，D. a、b的电荷异号，【答案】D【变式探究】如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L＝10cm长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°，B的质量为m＝103×10－3kg。
求：(1)B球对斜面的压力大小。
(2)B球带的电荷量大小(g取10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，结果保留两位有效数字)。
解析：(1)令B球对斜面的支持力为F N，带的电荷量Q，A、B相距r。
对B球受力分析如图所示。
F N cosθ＝mg，①得F N＝0.20N。
据牛顿第三定律得B球对斜面的压力F N′＝0.20N。
【方法技巧】求解带电体平衡的方法分析带电体平衡问题的方法与力学中分析平衡的方法相同。
(1)当力在同一直线上时，根据二力平衡的条件求解；(2)三力作用下物体处于平衡状态，一般运用勾股定理，三角函数关系以及矢量三角形等知识求解；(3)三个以上的力作用下物体的平衡问题，一般用正交分解法求解。
【提分秘籍】库仑定律的表达式为F ＝k q 1q 2r 2，其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力。
库仑定律与平衡问题联系比较密切，因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容。
对于这部分内容，需要注意以下几点：一是明确库仑定律的适用条件；二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；三是进行受力分析，灵活应用平衡条件。
2019届高考物理二轮复习专题6：电场、磁场的基本性质Word版含答案
高考对电场与磁场考查的重点有以下几个方面：对电场力的性质和能的性质的理解；带电粒子在电场中的加速和偏转问题；带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题。
．电场强度的三个公式()＝是电场强度的定义式，适用于任何电场。
电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷无关，试探电荷充当“测量工具”的作用．()＝是真空中点电荷所形成的电场的决定式，由场源电荷和场源电荷到某点的距离决定。
()＝是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场。
注意：式中为两点间沿电场方向的距离。
．电场能的性质()电势与电势能：φ＝。
()电势差与电场力做功：＝＝φ－φ。
()电场力做功与电势能的变化：＝－Δ。
．等势面与电场线的关系()电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。
()电场线越密的地方，等差等势面也越密．。
()沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。
．带电粒子在磁场中的受力情况()磁场只对运动的电荷有力的作用，对静止的电荷无力的作用。
()洛伦兹力的大小和方向：其大小为＝θ，注意：θ为与的夹角。
的方向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向。
．如图所示，均匀带电的半圆环在圆心点产生的电场强度为、电势为φ，把半圆环分成、、三等分。
下列说法正确的是()．部分在点产生的电场强度的大小为．部分在点产生的电场强度的大小为．部分在点产生的电势为．部分在点产生的电势为．(多选)(·全国卷Ⅱ·)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线、，中的电流方向向左，中的电流方向向上；的正上方有、两点，它们相对于对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。
已知、两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。
则() ．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为．流经的电流在点产生的磁感应强度大小为．(多选)如图所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为，带电荷量为＋，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为、带电荷量为的小球(大小不计)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心距离为，已知静电力常量为，重力加速度为，则小球所处位置的电场强度为()．．．．．(多选)如图所示，在某空间的一个区域内有一直线与水平面成°角，在两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为.位于直线上的点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为，质量为，所有粒子运动过程中都经过直线上的点，已知＝，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为()．．．．．(多选)如图所示为一个质量为、带电荷量为＋的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。
电场力的性质(含答案)
1专题 电场力的性质【考情分析】1.能解释静电感应现象，会利用电荷守恒定律解答有关静电问题。
2.掌握库仑定律，会利用平衡条件或牛顿第二定律解答电荷平衡或运动问题。
3.电场强度的叠加问题4.电场线的理解与应用 【重点知识梳理】知识点一、点电荷 电荷守恒定律 库仑定律 1．点电荷 元电荷(1)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷。
点电荷是一种理想化模型。
(2)元电荷：把最小的电荷量叫做元电荷，用e 表示，e ＝1.60×10－19C 。
所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍。
2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
(2)物体的带电方式：⎭⎪⎬⎪⎫摩擦起电接触带电感应起电――→实质电子转移，电荷重新分配，遵循电荷守恒定律。
(3)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带相同电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。
23．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，与它们的距离的平方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式：F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(3)适用条件：真空中静止的点电荷。
【方法技巧】应用库仑定律的三条提醒(1)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。
(2)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。
(3)库仑力存在极大值，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q 1＝q 2时，F 最大。
知识点二、静电场 电场强度 电场线 1．静电场(1)定义：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质。
高考物理二轮复习专题训练：电场力的性质(含答案详解)
电场力的性质 ( 附参照答案 )1．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∶ 1B ．1∶ 3C ．9∶ 1D ．1∶ 92．如图 1 所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为 l 的轻质绝缘细绳连结，静止在圆滑的绝缘水平面上。
两个小球的半径 r ? l 。
k 表示静电力常量。
则轻绳的张力大小为()图 1kq 2A ．0B. l 2kq2kqC ．2 l 2D. l 23． A 、 、 C 三点在同向来线上，∶ ＝1∶2，B 点位于 、C 之间，在 B 处固定一电BAB BC A 荷量为 Q 的点电荷。
当在 A 处放一电荷量为＋ q 的点电荷时，它所遇到的电场力为 F ；移去 A处电荷，在C 处放电荷量为－ 2 的点电荷，其所受电场力为()qFFA ．－ 2 B. 2 C ．－ FD ．F4．以下图，三个点电荷 q 1、 q 2 、 q 3 固定在同向来线上， q 2 与 q 3的距离为 q 1 与 q 2 距离的 2 倍，每个电荷所受静电力的协力均为零，由此能够判断，三个电荷的电荷量之比q 1 q 2 q 3 等于 ()A ．( － 9) ：4： ( － 36)B ．9： 4： 36C ．( － 3) ：2： 6D ．3： 2： 6分析：因为三个点电荷所受静电力协力为零，明显三个点电荷均为同种电荷是不行能的，故 B 和 D 错误．若 q 1 为负电荷， q 2、q 3 为正电荷， 则 q 1 所受协力方向向右而不为零， 故C 错误 .所以，只有 A 切合要求，又由库仑定律，对q 1q 2 q 1q 3 q 1 有： k2 ＝ k 9 2 ，所以 q 3＝ 9q 2，同理可得 q 3＝rr94q 1， q 1＝ 4q 2.答案： A5. 两个同样的金属小球，带电量之比为1∶ 7，相距为 r(r 远大于小球半径 ) ，二者互相接触后再放回本来的地点上，则它们间的库仑力可能为本来的 ( )A.4B.3C.9 D.167 7776. 以下图， 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， ∠ MOP=60° .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 E 1；若将 N 点处的点电荷移至P 点，则 O 点的场强盛小变成E 2，E 1 与 E 2 之比为 ( )A.1∶2B.2∶1C.2∶ 3D.4∶ 37．如图 7 所示，把一个带电小球A 固定在圆滑水平的绝缘桌面上，在桌面的另一处搁置带电小球 B 。
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。
高考名师推荐物理--电场力的性质(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
高考名师推荐物理--电场力的性质（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是A．粒子可能带负电B．粒子在P点的动能大于Q点动能C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D．粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力【答案】B【解析】根据等势线与电场线垂直可画出电场线，确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧，粒子在P点的动能大于Q点动能，选项B正确；由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变．根据A、B、C三条等势线的电势分别为3 V、5 V、7 V，可确定电场线方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在P 点电势能小于粒子在Q点电势能，选项A、C错误；由于P点所在处等差等势面疏，电场强度小，所以粒子在P点受到电场力小于Q点受到的电场力，选项D错误．2.【题文】如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆O，场强方向与圆O所在平面平行，场强大小为E，有一电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB 是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则A．匀强电场的方向沿AC方向B．匀强电场的方向沿CO方向C．从A到C电场力做功为2qERcosαD．从A到C电场力做功为2qERcos2α【答案】 D【解析】评卷人得分在匀强电场中，等势线是相互平行的直线，由于在圆周上所有各点中从C点离开的微粒动能最大，说明圆周上比A点电势低且与A点电势差最大的点只有C点一点，也即过C点的等势线与圆周只有一个交点，这只能是过C点的圆周的切线，因而电场线一定沿过C点的半径由O指向C，A、B项皆错误．过A点做CO的垂线，则A、C两点沿电场线方向上的距离d＝cosα＝2Rcos2α，A、C两点之间的电势差U＝Ed＝2ERcos2α，故电场力做功W＝qU＝2qERcos2α，C项错误，D项正确．3.【题文】如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动．设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是A．小球A带正电，小球B带负电，且QAQBB．小球A带正电，小球B带负电，且QAQBC．小球A带负电，小球B带正电，且QAQBD．小球A带负电，小球B带正电，且QAQB【答案】 D【解析】若小球A带正电，小球B带负电，则A受的合外力向右，B受的合外力向左，不合题意，选项A、B错误；若小球A带负电，小球B带正电，以AB整体分析，向右的匀强电场的电场力产生向右的加速度，此时整体应带正电，故QAQB，所以选项C错误，D正确．4.【题文】在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b 点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为( )A．正电、E/3B．负电、E/3C．正电、3ED．负电、3E【答案】 D【解析】沿a、b两点电场强度方向延长，相交点为放点电荷Q处．由于电场强度方向指向点电荷Q，所以点电荷Q 带负电．由图中几何关系可知，a点到点电荷Q距离是b点到点电荷Q距离的/2倍，根据点电荷电场强度公式可知，b点的场强大小为3E，选项D正确．5.【题文】水平面上有一边长为L的正方形，其a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q，将一个电荷量为＋q的点电荷分别放在正方形中心点O点和正方形的另一个顶点d点处，两处相比，下列说法正确的是A．q在d点所受的电场力较大B．q在d点所具有的电势能较大C．d点的电势高于O点的电势D．q在两点所受的电场力方向相同【答案】 D【解析】由点电荷的电场及场的叠加可知，在O点b、c两处的点电荷产生的电场相互抵消，O点处的场强等于a处点电荷所产生的场强，即，方向由a指向O；而在d点处，方向也沿方向，选项A错误，选项D正确．ad是b、c两处点电荷连线的中垂线，由两等量正电荷的电场中电势分布可知在b、c两点电荷的电场中O点电势高于d点电势，而在点电荷a的电场中O点电势也高于d点电势，再由电势叠加可知O点电势高，而正电荷在电势越高处电势能越大，选项B、C皆错误．6.【题文】一平行板电容器两极板的间距为d、极板面积为S，电容为，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两极板的间距时，电容器极板间A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小【答案】 A【解析】由题可知，电容器充电后断开电源，故电容器的带电量保持不变，当增大两极板间的距离时，由可知，电容器的电容变小，由可知极板间的电势差变大，又，所以电场强度不变，A正确．7.【题文】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【答案】 C【解析】根据题意，静电力提供电子做圆周运动的向心力，有可见，半径越大，加速度越小，角速度越小；半径越小，周期越小，线速度越大．则选项A、B、D错误，C正确．8.【题文】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．F【答案】 B【解析】如图所示，设B处的点电荷带电荷量为正，AB＝r，则BC＝2r，根据库仑定律，可得，故选项B正确．。
新高考物理二轮复习---第七章第1讲 电场力的性质Word版含答案
新高考物理二轮复习第1讲 电场力的性质板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电荷守恒 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e ＝1.6×10－19C ，最小的电荷量，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
电子的电荷量q ＝－1.6×10－19C 。
(2)点电荷：忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。
(3)比荷：带电粒子的电荷量与其质量之比。
2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，它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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
(2)起电方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。
(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷；若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。
3．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，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式： F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
(3)适用条件：真空中静止的点电荷。
①在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式。
②当点电荷的速度较小，远远小于光速时，可以近似等于静止的情况，可以直接应用公式。
③当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷。
④两个带电体间的距离r →0时，不能再视为点电荷，也不遵循库仑定律，它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。
(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力。
【知识点2】 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
高考物理二轮必会题型：6.1《电场的力的性质》(含答案)
第六章 静电场第1讲 电场的力的性质1．两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图7所示，一电子在A 、B 两点所受的电场力分别为F A 和F B ，则它们的大小关系为( )．图1A ．F A ＝FB B ．F A <F BC ．F A >F BD ．无法确定解析 因A 处电场线比较密，电场强度大，由F ＝qE 知，电子受到的电场力大，选项C 正确． 答案 C2．一带负电荷的质点，仅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，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )解析 质点所带电荷是负电荷，电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反，又因为质点的速度是递减的，因此力的方向与速度方向夹角应大于90°，故D 正确． 答案 D3．如图所示，电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点，两点相距L.在以AB 为直径的光滑绝缘半圆上，穿着一个带电小球＋q(可视为点电荷)，在P 点平衡．不计小球的重力，那么，PA 与AB 的夹角α与Q 1、Q 2的关系应满足( )图2A ．tan 3α＝Q 2Q 1B ．tan 2α＝Q 2Q 1C ．tan 3α＝Q 1Q 2D ．tan 2α＝Q 1Q 2解析对小球受力分析如图所示，则F 1＝k Q 1q PA 2，F 2＝k Q 2q PB 2，tan I α＝F 2F 1＝PB PA ，整理得tan 3α＝Q 2Q 1，选项A 正确．答案 A4．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( )．图3A ．－F 2 B.F2 C ．－F D ．F解析如图所示，设B 处的点电荷带电荷量为正，AB ＝r ，则BC ＝2r ，根据库仑定律F ＝kQq r2，F′＝kQ·2q 2，可得F′＝F2，故选项B 正确．答案 B5．一带负电荷的质点，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，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )．解析 由题意知，质点沿曲线abc 运动时只受电场力作用，根据曲线运动中力与速度的关系，电场力应指向曲线的凹侧．因为质点的速度是递减的，所以电场力的方向与速度方向的夹角应大于90°，又因为质点带负电荷，故选项D 正确． 答案 D6．如图4所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定( )．图4A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力B．M点的电势高于N点的电势C．粒子带正电D．粒子在M点的动能大于在N点的动能解析电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏，所以M点的场强小，粒子在M点受到的电场力小．故A错误．沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M到N的，所以M点的电势高于N点的电势．故B正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，在粒子运动的始点M作上述的两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C正确．“速度线与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功．粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加．故D错误．答案BC7．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，下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( )解析根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度方向与受力方向如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示．答案 A8．如图5所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止( )．图5A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mgcos θ/qB ．竖直向上，场强大小为mg/qC ．垂直于杆斜向上，场强大小为mgsin θ/qD ．水平向右，场强大小为mgcot θ/q解析 若所加电场的场强垂直于杆斜向上，对小球受力分析可知，其受到竖直向下的重力、垂直于杆斜向上的电场力和垂直于杆方向的支持力，在这三个力的作用下，小球沿杆方向上不可能平衡，选项A 、C 错误；若所加电场的场强竖直向上，对小球受力分析可知，当E ＝mg/q 时，电场力与重力等大反向，小球可在杆上保持静止，选项B 正确；若所加电场的场强水平向右，对小球受力分析可知，其共受到三个力的作用，假设小球此时能够静止，则根据平衡条件可得Eq ＝mgtan θ，所以E ＝mgtan θ/q ，选项D 错误． 答案 B9．如图6所示，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB ，则( )．图6A ．m A 一定小于mB B ．q A 一定大于q BC ．v A 一定大于v BD ．E kA 一定大于E kB解析 以A 小球为研究对象有：T A cos θ1＝m A g ，T A sin θ1＝F BA ，以B 小球为研究对象有：T B cos θ2＝m B g ，T B sin θ2＝F AB ，且F AB ＝F BA 、因θ1>θ2，故T B >T A ，而cos θ2>cos θ1，故m B >m A ，选项A 正确．因A 、B 两球摆到最低点时：A 小球下降的高度h A 大于B 小球下降的高度h B .由12mv 2＝mgh 有v ＝ 2gh ，所以v A >v B ，故选项C 正确．由库仑定律F AB ＝kq A q B r 2AB ，故无法确定q A 和q B 的大小，选项B 错误．E kA ＝12m A v 2A ＝m A gL A (1－cos θ1)＝F AB L A1－cos θ1tan θ1＝F AB L A cos θ1tan θ12，同理：E kB ＝F AB L B cos θ2tan θ22，L A cos θ1＝L B cos θ2，又θ1>θ2，所以tan θ12>tan θ22，即E kA >E kB ，故选项D 正确．答案 ACD10．如图7所示，两质量均为m 的小球A 和B 分别带有＋q 和－q 的 电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )图7A ．悬线OA 向右偏，OA 中的张力大于2mgB ．悬线OA 向左偏，OA 中的张力大于2mgC ．悬线OA 不发生偏离，OA 中的张力等于2mgD ．悬线AB 向左偏，AB 线的张力比不加电场时要大解析 首先应用整体法对A 、B 整体受力分析，悬线OA 张力大小为2mg ，并且OA 处于竖直方向，选项C 正确，A 、B 错误；然后再采用隔离法以B 为研究对象分析，悬线AB 向左偏，其张力等于电场力、库仑力与重力的合力，比不加电场时要大，选项D 正确，故答案为C 、D. 答案CD11．在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环，质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电力常量为k.则下列说法中正确的是( )．图8A ．电荷量Q ＝mgL3kRB ．电荷量Q ＝2－R 232kRC ．线对小球的拉力F ＝mgRLD ．线对小球的拉力F ＝mgR L 2－R2解析 以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：细线的拉力F 、库仑斥力F′、重力G 作用，则Fsin θ＝mg ，sin θ＝R L ，解得F ＝mgL R ，C 、D 错误；水平方向上Fcos θ＝k Q2L2cos θ，解得Q ＝mgL3kR ，A 正确、B 错误． 答案 A12．如图9所示，有三根长度均为L ＝0.3 m 的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P 、Q 点，另一端分别拴有质量均为m ＝0.12 kg 的带电小球A 和B ，其中A 球带正电，电荷量为q ＝3×10－6C ，B 球带负电，与A 球带电荷量相同．A 、B 之间用第三根线连接起来．在水平向左的匀强电场作用下，A 、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A 、B 间细线恰好伸直．(静电力常量k ＝9×109 N·m 2/C 2)图9(1)求此匀强电场的电场强度E 的大小．(2)现将PA 之间的线烧断，由于有空气阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置．求此时细线QB 所受的拉力T 的大小，并求出A 、B 间细线与竖直方向的夹角θ.(3)求A 球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B 球所带电荷对匀强电场的影响)．解析 (1)B 球水平方向合力为零，所以q B E ＝k qq B L 2，可得E ＝k q L 2＝9×109×3×10－60.32 N/C ＝3×105N/C.(2)两球及细线最后位置如图所示，利用整体法可得F T ＝2mg ＝2×0.12×10 N＝2.4 N ， 因为小球受力平衡，所以qE ＝mgtan θ，代入数据，可得θ＝37°.(3)A 球克服电场力做功W ＝qEL(1－sin θ)＝3×10－6×3×105×0.3×(1－0.6) J ＝0.108 J ，所以A 球的电势能增加了0.108 J.答案 (1)3×105N/C (2)2.4 N ；37° (3)0.108 J。
2019人教版高三物理课时集训电场力的性质含解析
课时分层集训(二十) 电场力的性质(限时：分钟)(对应学生用书第页)[基础对点练]库仑定律的理解及应用．两个半径为的导体球分别带上＋和－的电量，两球心相距时相互作用力为，现将它们碰一下后放在球心间相距处，则它们的相互作用力大小为( )．．．．无法确定[当两球相距时可视为点电荷，由库仑定律得＝(其中＝)；但球心相距时，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，故正确．]．如图--所示，半径相同的两个金属球、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.今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与、两球接触后移开．这时，、两球之间的相互作用力的大小是( )【导学号：】图--[、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＋、－.当第三个不带电的球与球接触后，、两球带电荷量平分，每个球带电荷量为＝＋，当再把球与球接触后，两球的电荷先中和再平分，每球带电荷量＝－.由库仑定律＝知，当移开球后，、两球之间的相互作用力的大小变为′＝，项正确．]．如图--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--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.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( )．[根据库仑定律＝，绳子长度变为原来的两倍，库仑力变为原来的四分之一，项正确．]电场强度的理解及电场叠加．在真空中有一点电荷形成的电场，离该点电荷距离为的一点，引入一电量为的检验电荷，所受电场力为，则离该点电荷为处的场强大小为( )[根据点电荷场强公式＝可得：真空中同一点电荷产生的电场强度与场点位置的平方成反比，则＝，又＝，所以＝，故选.].如图--所示，、和是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，∠＝°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于、两点，这时点电场强度的大小为；若将点处的点电荷移至点，则点的场强大小变为，与之比为( )【导学号：】图--．∶．∶．∶．∶[如图所示，不妨设、处分别放置电荷量为＋、－的电荷，则＝，＝，∶＝∶，对，、、错．]．(·江西三校一联)一段均匀带电的半圆形细线在其圆心处产生的场强为，把细线分成等长的圆弧、、，则圆弧在圆心处产生的场强为( )图--．[如图所示，、两点把半圆环等分为三段．设每段在点产生的电场强度大小为′，′相等，段和段在处产生的场强夹角为°，它们的合场强大小为′，则点的合场强＝′，则′＝，故圆弧在圆心处产生的场强为，正确．]．如图--所示，在轴上放置两正点电荷、，当空间存在沿轴负向的匀强电场时，轴上点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为，两点电荷到的距离分别为、，则在轴上与点对称的点的电场强度大小为( )图--．．．＋＋．[点场强为零，说明两点电荷在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，根据对称性，两点电荷在处产生的合场强竖直向下，大小为，所以点的场强大小为，方向竖直向下，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，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为，其间为真空，带电荷量为.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( )和和和和[每个极板单位面积所带的电荷量σ＝，每个极板单独在极板间产生的电场场强＝＝，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＝＝，每个极板受到的静电力＝＝，选项正确．]电场线的理解及应用．(多选)在如图--所示的四种电场中，分别标记有、两点．其中、两点电场强度大小相等的是( )【导学号：】图--．甲图中与点电荷等距的、两点．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点．丁图中非匀强电场中的、两点[甲图中与点电荷等距的、两点，电场强度大小相等，选项正确；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，、两点的电场强度大小相等，选项正确；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点，电场强度大小相等，选项正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，点的电场强度大于点的电场强度，选项错误．]．(多选)某静电场中的电场线如图--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，由运动到，以下说法正确的是( )图--．粒子必定带正电荷．粒子在点的加速度大于它在点的加速度．粒子在点的加速度小于它在点的加速度．粒子在点的动能小于它在点的动能[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，故此粒子在点加速度大，选项错误，正确；粒子从点到点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在点动能大，故选项正确．]．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--所示的曲线，关于这种电场，下列说法正确的是( )图--．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．电场内部点的电场强度小于点的电场强度．电场内部点的电场强度等于点的电场强度．若将一正电荷从电场中的点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板[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，选项错误；从电场线分布看，点的电场线比点密，所以点的电场强度大于点的电场强度，选顶、错误；、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点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板，选项正确．](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，、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()．带电粒子所带电荷的符号．场强的方向．带电粒子在、两点的受力方向．带电粒子在、两点的加速度何处较大[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点场强大于点场强，带电粒子在点受电场力较大，故在点时加速度较大，综上所述、正确．][考点综合练]．(·保定模拟)如图--所示，两根细线挂着两个质量相同的小球、，上、下两根细线中的拉力分别是、.现使、带同种电荷，此时上、下细线受力分别为′、′，则( )．′＜，′＞．′＝，′＞．′＞，′＜．′＝，′＜[研究两个质量相等的小球和，不管、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＝，所以＝′.对于，不带电时受重力和下根细线的拉力，由平衡条件得：＝.小球带电时受重力、下方细线的拉力′和对的向下的排斥力.由平衡条件得：′＝＋即′＞，所以＜′.故是正确的，、和错误．]．(·吉林模拟)如图--所示，真空中一条直线上有四点、、、，＝＝，只在点放一电量为＋的点电荷时，点电场强度为，若又将等量异号的点电荷－放在点，则()【导学号：】图--．点电场强度为，方向水平向右．点电场强度为，方向水平向左．线段的中点电场强度为零．、两点的电场强度相同[据题意，设距离为，在点放电量为＋的点电荷时，点电场强度为＝，方向向右；又将等量异号电荷－放在点，则点电场强度为＝＋＝＝，方向向右，故选项、错误；线段中点电场强度为＝＝＝，故选项错误；因、两点关于连线中点对称，所以这两点电场强度大小相等，方向向右，故选项正确．]．(多选)如图--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，电荷量为.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( )．垂直于杆斜向上，场强大小为θ)．竖直向上，场强大小为．垂直于杆斜向上，场强大小为θ)．水平向右，场强大小为θ) [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、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，＝，解得＝，选项正确；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θ＝，解得＝θ)，选项正确．]．(多选)如图--所示，是固定的光滑绝缘直角杆，沿水平方向，沿竖直方向，、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作用在球上，使两球均处于静止状态．现将球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后，、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( )【导学号：】图--．、两小球间的库仑力变大．、两小球间的库仑力变小．球对杆的压力变大．球对杆的压力肯定不变[、间的连线与竖直方向的夹角减小，对研究，库仑力在竖直方向的分力与重力等大反向，因此、两小球间的库仑力减小；由整体法可知，对杆的压力等于、的重力之和，、错误，、正确．].如图--所示，真空中平面直角坐标系上的、、三点构成等边三角形，边长＝．若将电荷量均为＝＋×－的两点电荷分别固定在、点，已知静电力常量＝× ·，求：图--()两点电荷间的库仑力大小；()点的电场强度的大小和方向．[解析]()根据库仑定律，、两点处的点电荷间的库仑力大小为＝①代入数据得＝×－．②()、两点处的点电荷在点产生的场强大小相等，均为＝③、两点处的点电荷形成的电场在点的合场强大小为④＝°由③④式并代入数据得＝×⑤场强的方向沿轴正方向．[答案]()×－()×方向沿轴正方向。
高中物理【电场力的性质】典型题(带解析)
高中物理【电场力的性质】典型题1．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是( )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：选C ．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，故选项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，故选项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，故选项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，故选项D 错误．2．两个分别带有电荷量－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 ．16F5解析：选D ．两球相距r 时，根据库仑定律F ＝k Q ·5Qr 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q ⎝⎛⎭⎫r 22，由以上两式可解得F ′＝16F5，选项D 正确． 3．(多选)如图所示，点电荷Q 固定，虚线是带电荷量为q 的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a 、b 是轨迹上的两个点，b 离Q 较近．下列说法正确的是( )A ．Q 一定是带正电荷，q 一定是带负电荷B ．不管Q 带什么性质的电荷，a 点的场强一定比b 点的小C ．微粒通过a 、b 两点时，加速度方向都是指向QD ．微粒在a 、b 两点时的场强方向为切线方向解析：选BC ．由运动轨迹可知两电荷带异种电荷，但不能确定哪个带正电荷，哪个带负电荷，故选项A 错误；由E ＝k Qr 2可知a 点的场强一定比b 点的小，故选项B 正确；由于是吸引力，所以微粒通过a 、b 两点时，加速度方向都是指向Q ，由于微粒的重力不计，故场强方向也都是指向或背离Q ，故选项C 正确，D 错误．4．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )解析：选B ．将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确．5. (多选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为－q 、Q 、－q 、Q .四个小球构成一个菱形，－q 、－q 的连线与－q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是( )A ．cos 3α＝q 8QB ．cos 3α＝q 2Q 2C ．sin 3α＝Q 8q D ．sin 3α＝Q 2q 2解析：选AC ．设菱形边长为a ，则两个Q 之间距离为2a sin α，则两个－q 之间距离为2a cos α.选取－q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α＝k q 2(2a cos α)2，解得cos 3α＝q 8Q ，故A 正确，B 错误；选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k Qqa2sin α＝k Q 2(2a sin α)2，解得sin 3α＝Q 8q，故C 正确，D 错误． 6．空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点．从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电，B 的电荷量为q (q >0)．A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为t2.重力加速度为g ，求：(1)电场强度的大小； (2)B 运动到P 点时的动能．解析：(1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg ＋qE ＝ma ①12a ⎝⎛⎭⎫t 22＝12gt 2② 解得E ＝3mgq.③(2)设B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，O 、P 两点的高度差为h ，根据动能定理有E k －12m v 21＝mgh ＋qEh ④且有v 1t2＝v 0t ⑤h ＝12gt 2⑥联立③④⑤⑥式得E k ＝2m (v 20＋g 2t 2)．⑦答案：(1)3mg q(2)2m (v 20＋g 2t 2) 7.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a ，水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为＋q 的小球，顶点P 处有一个质量为m 的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P 处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的电场强度为E 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 ．mg 2qB ．mg 4q C ．2kq a 2D ．22kqa 2解析：选D ．设P 处的带电小球电荷量为Q ，根据库仑定律可知，则P 点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为：F ＝kqQa 2；根据几何关系，可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°；再由力的分解法则，有：4×kqQ a 2×22＝mg ；若将P 处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P 处小球的库仑力合力为：F ′＝2kqQa 2；当外加匀强电场后，再次平衡，则有：2kqQ a 2＋Q 2E ＝mg ；解得：E ＝22kq a2或E ＝mgQ ，故D 正确． 8．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场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h2D ．k 40q 9h2解析：选D ．该电场可等效为分别在z 轴h 处与－h 处的等量异种电荷产生的电场，如图所示，则在z ＝h 2处的场强大小E ＝k q ⎝⎛⎭⎫h 22＋k q ⎝⎛⎭⎫3h 22＝k 40q9h 2，故D 正确．9．对于真空中电荷量为q 的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r 位置的电势为φ＝kqr(k 为静电力常量)，如图所示，两电荷量大小均为Q 的异号点电荷相距为d ，现将一质子(电荷量为e )从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，在质子从A 到C 的过程中，系统电势能的变化情况为( )A ．减少2kQeRd 2－R 2 B ．增加2kQeRd 2＋R 2 C ．减少2kQed 2－R 2D ．增加2kQed 2＋R 2解析：选A ．A 、C 两点关于－Q 对称，故－Q 对质子不做功，质子由A 到C 只有＋Q 做正功，电势能减小，ΔE p ＝e ·kQd －R －e ·kQ d ＋R ＝2kQeR d 2－R 2，A 正确． 10.如图所示，正方形线框由边长为L 的粗细均匀的绝缘棒组成，O 是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框上侧中点A 处取下足够短的带电荷量为q 的一小段，将其沿OA 连线延长线向上移动L2的距离到B 点处，若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则此时O 点的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A ．k q L 2B ．k 3q 2L 2C ．k 3q L2D ．k 5q L2解析：选C ．设想将线框分为n 个小段，每一小段都可以看成点电荷，由对称性可知，线框上的电荷在O 点产生的场强等效为与A 点对称的电荷量为q 的电荷在O 点产生的场强，故E 1＝kq ⎝⎛⎭⎫L 22＝4kq L 2，B 点的电荷在O 点产生的场强为E 2＝kq L 2，由场强的叠加可知E ＝E 1－E 2＝3kqL2，C 正确． 11. (多选)如图所示，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，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AB 间距离减为d2，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 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析：选BD ．如图所示，B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反；由几何关系可知，m B g L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2；即m B gL ＝kQ A Q Bd 2d ＝k Q A Q B d 3，即m B gd 3＝kQ A Q B L . 要使d 变为d 2，可以使B 球质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故A 错误，B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B 的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立，故C 错误，D 正确．12．如图所示，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 ＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，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．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 q2L2①代入数据得F＝9.0×10－3 N．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E1＝k qL2③A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E＝2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E≈7.8×103 N/C场强E的方向沿y轴正方向．答案：(1)9.0×10－3 N(2)7.8×103 N/C方向沿y轴正方向。
2019版高考物理总复习第21课电场力的性质练习
第21课 电场力的性质1．电荷、库仑定律a ．物体带电的方法——摩擦起电、感应起电、接触起电(1)(多选)(经典题，6分)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。
小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。
对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A ．摩擦使笔套带电B ．笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C ．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D ．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 答案：ABC解析：绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦起电，故A 项正确。
笔套靠近圆环时，圆环上、下部分感应出异号电荷，感应起电，故B 项正确。
圆环被吸引向上运动，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力大于圆环的重力，故C 项正确。
绝缘材料做的笔套，自由电子无法移动，电荷无法立刻被中和，故D 项错误。
b ．相同带电体接触电量平均分配及利用F ＝kq 1q 2r 2求解库仑力 (2)(经典题，3分)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 ＝3 B ．n ＝4 C ．n ＝5 D ．n ＝6 答案：D解析：当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分。
设球1、2间的距离为r，则球1、2之间库仑力为F＝knq2r2①。
球3与2接触后，它们带的电量平分，均为nq2；接着球3与1接触后，它们带的总电量平分，均为nq2＋q2＝（n＋2）q4。
高考物理二轮复习热点题型归纳—电场性质、带电粒子在电场中的运动
高考物理二轮复习热点题型归纳—电场性质、带电粒子在电场中的运动考点1电场的性质............................................................................................1考点2与平行板电容器相关的电场问题.................................................................4考点3带电粒子在电场中的运动..........................................................................7考点4电场中常考的“四类”图象问题..................................................................9考点5带电粒子的力电综合问题. (11)考点1电场的性质1．电场中的各个物理量的形成及相互转化的关系2．电势高低的比较(1)根据电场线方向判断，沿着电场线方向，电势越来越低。
(2)将带电荷量为＋q 的电荷从电场中的某点移至无穷远处时，电场力做正功越多，则该点的电势越高。
(3)根据电势差U AB ＝φA －φB 判断，若U AB >0，则φA >φB ，反之φA <φB 。
3．电势能变化的判断(1)根据电场力做功判断，若电场力对电荷做正功，电势能减少；反之则增加。
即W ＝－ΔE p 。
(2)根据能量守恒定律判断，电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程，若只有电场力做功，电荷的电势能与动能相互转化，总和应保持不变，即当动能增加时，电势能减少。
【典例1】如图所示，四幅有关电场说法正确的是()A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线B．图乙离点电荷距离相等的a 、b 两点场强相同C．图丙中在c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d 点D．图丁中某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能相同【答案】选D【解析】由图可知，甲为等量异种电荷形成的电场线，故A 错误；乙为正的点电荷所形成的电场线分布，离点电荷距离相等的a 、b 两点电场强度大小相同，电场强度方向不同，故B 错误；只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动。
2019年高考重点理综物理选编电场能的性质-解析版
2019年高考重点理综物理选编电场能的性质-解析版【一】单项选择题〔本大题共5小题，共30分〕如下图，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负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，R点在等势面b上，据此可知〔〕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点的小C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D. 三个等势面中，c的电势最高〔物理备课组整理〕D〔备课组长教学指导〕解：A、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；BCD、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大．负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大那么动能小．故BC错误，D正确．应选：D作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．如下图，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，以下说法正确的选项是〔〕A. 电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大6JB. 电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电场力做功为-6JC. 假设取A点的电势为0，那么B点的电势φB=3×104VD. A、B两点间的电势差是UAB=6×104V〔物理备课组整理〕B〔备课组长教学指导〕解：A、从A到B，电场力做功W=qEdABcos6 0°=J=6J．那么电势能减小6J．故A错误。
2019届高三物理二轮复习第二部分热点训练： 六 电场、磁场的性质及对带电粒子的作用 含解析
热点六 电场、磁场的性质及对带电粒子的作用近几年高考对电场的性质，磁场对电荷的作用，带电粒子在电磁场中的运动一直是考查热点，既可单独考查带电粒子在电场中的偏转或在磁场中的偏转，也可以带电粒子在组合场或叠加场中的运动分析为考查内容，有时也以带电体的形式进行考查，近几年高考试卷中选择题出现的很多，在复习时应引起足够的重视。
考向一 电场力的性质在光滑绝缘的水平面的A 、B 、C 三点上固定有a 、b 、c 三个带电小球，彼此相距为L ，质量分别为m 、m 、2m ，带电荷量分别为＋q 、＋q 、－2q ，则下列说法正确的是图1A ．a 球受到的合力沿∠CAB 的角平分线方向B ．b 球受到的合力与AB 垂直水平向右C ．若只释放c 球，则c 球释放瞬间的加速度大小为3kq 22mL 2D ．若同时释放a 、b 球，则此后的运动中a 、b 、c 三球距离始终相等[解析] 本题考查力的合成与库仑定律，意在考查考生的分析综合能力。
对a 受力分析，如图甲所示，受到b 对a 的库仑力F BA 与c 对a 的库仑力F CA ，F BA ＝kq 2L 2，F CA ＝2kq 2L2，根据力的合成可知，F BA 与F CA 的合力F A 方向水平向右，且F A ＝3kq 2L2，故选项A 错误；同理，对b 受力分析，如图乙所示，可知选项B 正确；对c 受力分析，如图丙所示，受到F BC 、F AC 两个力作用，F AC ＝F BC ＝2kq 2L2，夹角为60°，故合力F C ＝23kq 2L 2，c 球释放瞬间的加速度a c ＝3kq 2mL 2，选项C 错误；释放a 、b 球后，两球将向右运动，三球距离不可能始终相等，选项D 错误。
[答案] B考向二电场能的性质(多选)如图2所示，图中两组曲线中实线代表电场线(方向未画出)、虚线a、b、c代表等势线，已知a与b、b与c之间的电势差相等，b等势线的电势为零，虚线AB是一个带电荷量为q＝＋4.8×10－10C的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，若带电粒子过a、c等势线时的动能分别为4.8×10－9eV和9.6×10－9 eV，则下列说法正确的是图2A．相邻等势线间的电势差为10 VB．a等势线的电势为5 V，c等势线的电势为－5 VC．带电粒子一定是从A点运动到B点D．带电粒子运动到b等势线时电场力的方向一定是沿电场线的切线方向斜向下[解析]若带电粒子从A到B，则动能增加，由功能关系可知电势能减小，则电场力做正功，根据U＝Wq＝9.6×10－9－4.8×10－94.8×10－10V＝10 V，故相邻等势线间的电势差为5 V，因为b等势线的电势为零，故a等势线的电势为5 V，c等势线的电势为－5 V，故A错，B对；带电粒子可以是从A点运动到B点，也可以是从B点运动到A点，但过等势线b时所受电场力的方向可以由做曲线运动的条件判断一定是沿电场线的切线方向斜向下，故C错，D对。
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间彼此绝缘，坐标原点O 处电场强度最大的是 （)专题6.1电场力的性质1.如图所示,两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳a 与b ,答案：D解折：舟有引力定律适用于两个可看成Jfi 点椀体，虽然两喙0间的距离.只育半径旳3检但击于盘 层的障苗碼量计布J 湘.可球在可社値馬蚩隼中干時心的馬点中OL 可ME 用万有引丁I 言律乜对于/芾由諜孔由干两珠芒间的邯韶丿只育半SftU 宿，禺紬站I 电爲 不涓足J8仑商酣渣瞬件，故 DiEE 脈2.如图所示，半径相同的两个金属球 A 、B 带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为 F 。
今让第三个半径相同的不带电的金属球 C 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为 （）B .答案：A解析：A B 两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A B 的电荷量分别为+ q 和一q 。
当第三个不带电的 C 球与A 球接触后，A C 两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q '=+ 2。
当再把C 球与B 球接触后,两球的电荷先中和,再平分，每球所带电荷量为q〃一 4。
由库仑QQF 定律 F = k —r 知，当移开C 球后由于r 不变，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为F '=：。
选r8项A 正确。
1 13. 下列选项中的各；圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环将它们分别固定于绝缘支座上 ,两球心间的距离为I ,为球半径的3倍。
若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为 Q 那么,a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为（）A. F 引=G 2, Q F 库=kp 2 B. 2m F 引工GG 2, Q iF 库工kp 22 mC. F 引工G G 2,QF 库=kp 2D.2mF 引=年,C f F 库工kp~2壳层的厚度和质量分布均匀 A. C.3F~8D.3F 44 41解析：设带电荷量为q的；圆环在0点处产生的场强大小为E。
，根据对称性可得四种情况下40点处的场强大小分别为E A=E O、E B=：2吕、E c= E o、E D= 0,选项B正确。
11.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（）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解析：C庄于静电更应宀带员电，占带等童正电，若修主匚厶B所帝等量正员电危申和，金禽箔同合，所CU2E确・Ai竝」处丁电场中的导体是翩体』Stsgj若先把扒商分开』憋希去G A.B 所带电荷説不爺中和，主濡君不再恸呂，D错误■12 .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 = 4C. n = 5 D . n = 6kq x nq 解析：D设球1、2之间的距离为r,球3和它们没有接触前，由库仑定律有孑 =F,接2触后，球2带电荷量为2q,球1带电荷量为n：2 q,由库仑定律有佔器凹k= F,联立上面两式解得n= 6, D项对.13. （多选）在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形，其带电量如图所示.图中一q与—q的连线跟一q与+Q的连线之间夹角为a ,若该系统处于平衡状态，则正确的关系式为（）.3Q. 3QC. sin a =D. sin a = 28qq料P ； At 设彊称正i 民为匚対下方的电荷去力的半谩呆件得：2燈*沖工飞库愷； COS-C — 話，A 正画B 错島2佐丸巨荷分听曰力疔F 衡条件得；2爭 血刼二~"蛊盘~扌解得；沁広 一紿住正晚D 第逞.14. （多选）如图所示，A B 两球所带电荷量均为 2X 10-5 C,质量均为0.72 kg,其中A 球 带正电荷，B 球带负电荷，A 球通过绝缘细线吊在天花板上，B 球一端固定绝缘棒，现将B 球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A 球静止且与竖直方向的夹角为 30° ,则B 球距离A 球的距离可能为（）C. 1.2 mD. 2.5 m解析：AB 对A 受力分析，受重力mg 绳的拉力F T 、B 对A 的吸引力F ,由分析知，A 平衡 时，F 的最小值为 F = mg,in 30 ° = 賢，解得r = 1 m,所以两球的距离 d < 1 m, A 、B 正确.15. 如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 （）的距离为r ,则A 选项中电场强度 E = 0, B 选项中电场强度 E B = 2\/2kQ , C 选项中电场强度 EA 3qA. COS a = 7771 2r 3qB. COS a = Q了，结合矢量合成法则求解.设正方形顶点到中心0.8 m•Q解析：B 根据点电荷电场强度公式上有O A B 三点,其中0为圆心.A 点固定电荷量为 Q 的正电荷,B 点固定一个未知电荷,且 圆周上各点电势相等,AB= L .有一个可视为质点的质量为 m 电荷量为一q 的带电小球正在滑槽中运动,在C 点受到的电场力指向圆心,C 点所处的位置如图所示,根据题干和图示信息可知C. B 点处电荷的电荷量为〕3QD. 小球在滑槽内做的是匀速圆周运动囂扌F; CD 小球在C 点的合力方冋一宦沿欣入且指勺。
点•卫点电荷对小却氐引，丘点甩商对4済 排斥丿固切芾员电・则尸点、电荷諾国电.由厶厲匚厶厲=册知*乙氐=揶"845=6 旣 二245®瞪二诟匸由力的合咸得刁二诩d 靜曾=话 鳌屮解得创=@0故A. B 错总CE 确一匕如园周上比6电卽目幕 小球柱远动过崔屮电以济虬 制酣暹刎旦得划4对的动能小处 小 球懺夕速圆：《云动，欢n 正确.17.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I 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（）16.（多选）如图所示, 在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽在某一过直径的直线3Q(解析：B设小球c带电荷量为Q由库仑定律可知小球a对小球c的库仑引力为F=片马小A. A 点的场强大小为E 2+ k 2Q 4qQ球b 对小球c 的库仑引力为F = kp 2,二力合力为2F cos 30 ° .设水平匀强电场场强的大小为 E ,对c 球，由平衡条件可得 QE= 2F cos 30 ° ,解得E =亠輕，选项B 正确. 18.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，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正带电粒子所带电荷的符号附斤；中轨沁-画曲慨血匚勺走集和府若隹城占护，U 因甲如牛展的方已血笔駅:子所 带电诵的蒔号不能廉定.由电场线的诜匪程S 知盘点场强犬于*点场强，带电粒子衽立点所受电励湖匕 从而讦贰点时加许誘衣t •辭珅匚nFF 帝.19. 如图所示,把一带正电的小球 a 放在光滑绝缘面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN,放在A 点B .带正电,放在B点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C.带负电 ,放在C 点D .带正电,放在C 点解析：C a 受到重力、支持力和库仑力的作用处于平衡状态 ，对a 球受力分析可知，只有在C 处放上负电荷，才可使a 受力平衡，故选C.20. 如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在0点固定一电荷量为 Q 的正电荷,AB C D 为以0为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B D 连线与电场线平行，A C 连线与A.A 带负电QB. B 点的场强大小为 E —rC. D 点的场强大小不可能为 0D. A C 两点的场强相同kQ解析：A 正点电荷Q 在A 的电场强度大小 E '=产，而匀强电场在 A 点的场强大小为 E ;Q 在 B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同 ，因此B 点的场强大小为 E + kQ ,故B 错误；同理知D 点的合场强为0, C 错误；A C 两点场强大小相等，方向不同，故A C 两点场强不相同， D 错误.21.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，01= ON= 2R 已知M 点的场强大小为 E ,则N 点的场强大小为kq E D.余 +E解析：B 本赵虽电荷的场强、曳强的豊加：意性宵査专生然场强進性抽理解能力扣构崖物進理 塑踊釣・眄半园谆®陛成为一牛背电及页L 常归応鱼左毎由樹中信息可ID ・ST •菁昭球面在Net 产 生&就從茅彫了电曲中于话心处严三的t 珈H 即左血二匚―=』刍^万冋恥半冋凸*生对称性可轨， 补I ■的右半带电球面在¥点产生的场堂的大小等于左半带电球面在北点产生的埔世石方问水平向右』曲 右丰带电拔直在兀点产生抑魁为1尹烽-匚B 页正碍・22. 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 位面积所带的电荷量，£ 0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，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两板极 间相互的静电引力大小分别为(因方向互相垂直，由平行四边形法则知A 点的合场强大小为 E 2+ A 正确；同理，点电荷 (T 为平面上单(Q 工 r, Q D. —S 和 2 - 0SQcrQ解析：D 由题知，故电场强度E ^—=.带电荷量为Q 的平板在与另一平板S2 e 02 £ o S产生的电场中受力 F = QE= 2^ 两板之间的场强为两板各自场强叠加的合场强 ，E 合 = 2E =—SD 正确.23.（多选）如图甲所示,Q 、Q 为两个被固定的点电荷，其中Q 为正点电荷，在它们连线的 延长线上有a 、b 两点，现有一检验电荷 q （电性未知）以一定的初速度沿直线从 b 点开始经a 点 向远处运动（检验电荷只受电场力作用）,q 运动的速度图象如图乙所示,则（）・ 031*3k /bBh匸A. Q 必定是负电荷B. 可以确定检验电荷的带电性质C. Q 的电荷量必定大于 Q 的电荷量D. 从b 点经a 点向远处运动的过程中电荷 q 所受电场力先增大后减小解析：AB 本融考查库仑定律、速度圄蒙、共意力平商虧 意在考查毛主对运5］團象的理解能力、对 库仑力作用T ■的平窗同ffi 的分析计算寵力.由速度凰象可规检验电弼在起点加速宦博，』丽国走点电 荷龙殓建电荷却电场土I 矢量和为雲所叹® —定裁邑荷八屯丄页正彌；型打电荷量一主犬于◎:贰电荀童， C 项专訂从J 至开始聞1时，g 他:届5远就「所受申严力问"可加制佥車祈带1T 电］E 项王爾「％）经d 剛皱t 运吐过翟中，卫速度芫廊卜后垢丸再花卜由牛领常-走徉可呗枚蛙电悄曲堂电境力先;防:!■方壻 犬冉涼山D 顶错.24.如图所示,空间存在着强度 E = 2.5 X 102 N/C,方向竖直向上的匀强电场，在电场内一 长为L = 0.5 m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端拴着质量 m= 0.5 kg 、电荷量q = 4X 10 2C 的小球.现将细线拉直到水平位置 ，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉 力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取 g = 10 m/s 2.求：（2）细线能承受的最大拉力.⑶当小球继续运动后与 O 点水平方向距离为 L 时，小球距O 点的高度. 解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电.A. -Q S 和-B.Q 知Q 2 £0S 和1 2⑵设小球运动到最高点时速度为 v ,对该过程由动能定理有，(qE — mgL = ^mv ①在最高点对小球由牛顿第二定律得2v me — qE =吒② 由①②式解得，F T = 15 N⑶小球在细线断裂后，柱竖直方向的加it 度慢则芹牢严③设巾田在水平方向运动二的过環中，历时―见—诫般亘方向上的位移X …贝」K=5^：® ft ］①③©◎解得r^C 125 m航心球距U 点爲席为x + . =0 6 -5 711答素：山正电(2)15N25.如图甲所示，两根长为L 的丝线下端分别悬挂一质量为 m 带电量+ q 和一q 的小球A 和B,处于场强为E 方向水平向左的匀强电场之中 ，使长度也为L 的连线AB 拉紧，并使小球解析：首先，小球A 、B 均处于静止状态，其所受合外力为零；其次，若撤去水平向左的匀 强电场，则A 、B 两小球在重力和彼此间静电引力作用下 ，回落到悬点正下方，可见只有匀强电 场足够强时，A 、B 间连线才能被拉紧。