高中物理一轮复习静电场专项训练-普通用卷

高中物理一轮复习静电场专项训练

副标题

题号一二三总分

得分

一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）

1.如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别

放在AB两点下列说法正确的是

A. 此正电荷在A点受到的电场力比B点大

B. 此正电荷在A点的电势能比B点大

C. 电场中B点的电势高于A点的电势

D. 若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点

2.下列说法中正确的是

A. 点电荷就是体积很小的带电体

B. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷

C. 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分

D. 摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带正电

3.关于物体带电现象，下列说法正确的是

A. 不带电的物体没有电荷

B. 带电的粒子一定具有多余的电子

C. 摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程

D. 带电的导体棒放在潮湿的房间里，过段时间，导体棒不带电了，说明电荷量不

是守恒的

4.如图所示，真空中有两个点电荷，，分别固

定在x坐标轴的和的位置上．则电场强度为零的点的坐标

A. B. C. D.

5.图中表示的是下列哪种情况的电场线

A. 等量同种负电荷

B. 等量同种正电荷

C. 等量异种电荷

D. 不等量异种电荷

6.两个电荷量均为的点电荷形成的电场中，O点为两

点电荷连线的中点，PQ是连线的垂直平分线如图，

下列说法中正确的是

A. PQ直线上场强处处为零，各点都在同一等势面上

B. PQ直线上场强处处为零，O点电势最高

C. PQ直线上，O点场强为零，电势最高

D. PQ直线上，O点场强最大，电势最高

7.真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，则A、B两点的电场强度大小

之比为

A. 1：2

B. 2：1

C. 1：4

D. 4：1

8.如图所示，A，B两点在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，

且到两点电荷连线的距离相等，下列说法正确的是

A. A，B两点的场强大小相等方向相反

B. 同一点电荷在A，B两点的电势能不相等

C. 把正电荷沿中垂线从A点移到B点，正电荷电势能先减小后增大

D. 把正电荷沿中垂线从A点移到B点，电场力不做功

9.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量为q q的相同小球，小球之

间用劲度系数均为k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. B. C. D.

10.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直

线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场

力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右

为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．在O到A运动过

程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动

径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是

A. B.

C. D.

11.如图所示，绝缘空心金属球壳不带电。现在中间放一带电荷量为

Q的正点电荷，a、b、c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，

下列分析正确的是

A. 球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上

B. a、b、c三点中，b点的电势最低

C. Q在b点产生的场强为零

D. b点的场强为零

12.如下图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方

向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点．已知小球的质量为m、初速度大小为v、斜面倾角为，电场强度大小未知．则下列说法中正确的是

A. 可以判断小球一定带正电荷

B. 可以求出小球由M落到N点所用时间

C. 可以求出小球落到N点时速度的方向

D. 可以分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

13.一带电量为的电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加，

则

A. 电场中的a点电势比b点高

B. 电场中a、b两点的电势差

C. 场强方向是由a点指向b点

D. 电荷由a到b，电场力做功

14.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，

一个电子只受电场力的作用，经过等势面D时的动能为6eV，

经过等势面A时的动能为21eV，已知等势面B的电势为若

相邻两等势面间的距离均为5cm，下列判断正确的是

A. 电子的动能和电势能总和为0

B. 当电子的动能是10eV时其电势能为6eV

C. 电子经过A等势面时电势能为

D. 电场强度大小为

15.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到电场力作

用，根据此图以下说法正确的是

A. 可以判断带电粒子所带电荷的正、负

B. 可以知道带电粒子在a、b两点的受力方向

C. 可以判断带电粒子在a、b两点的电势的高低

D. 可以判断带电粒子的加速度在a点比在b点大

16.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等

势面，电势分别为、和，且，

一带正电的粒子射入电场中，运动轨迹如实线

KLMN所示，则

A. 粒子从K到L的过程中，加速度增大

B. 粒子从L到M的过程中，电场力不做功

C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加

D. 粒子从M到N的过程中，动能减少

三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

17.在电场中把的正电荷从A点移到B点，静电力做功。再把

这个电荷从B点移到C点，静电力做功

、B、C三点哪点电势最高？哪点电势最低？

、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？

把的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？

18.如图所示，在直角三角形abc所在平面有一匀强电场，ac

边沿电场方向。ab边长为20cm，ab与ac的夹角为现

将电荷量为的正电荷从a点移到b点时静

电力做功，已知，

，求：

匀强电场的场强E的大小；两点间的电势差U。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：A、根据电场线的疏密知，A点的场强小于B点，则电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误。

B、沿着电场线方向电势逐渐降低，A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误。

D、将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故D错误。

故选：B。

根据电场线疏密比较电场强度的大小，从而比较出电场力的大小．根据沿电场线方向电势逐渐降低比较出电势的高低，结合电势能公式比较电势能的高低。另外要知道带点粒子沿电场线运动的条件：电场线是直线且初速度为或与电场线共线

解决本题的关键知道电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，掌握判断电势能高低的方法，基础题．

2.【答案】C

【解析】解：A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，故A错误；

B、体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷，只要满足如下条件：当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，其大小和形状可忽略不计，可以看成点电荷处理，故B错误；

C、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，并未创生电荷。故C正确；

D、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，所以一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电，故D错误；

故选：C。

带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系。

摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分。不管哪种带电方式，电荷并未创生，也未消失，总量保持不变。

本题考查对点电荷与电荷守恒定律的理解能力。点电荷是理解化的物理模型，与力学中质点模型类似。

3.【答案】C

【解析】【分析】

摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子者显负电，失电子者显正电，在转移过程中电荷的总量保持不变。

本题关键在于理解起电的实质是电荷的转移。

【解答】

A.物体不带电是因为正电荷与负电荷一样多，故A错误；

B.物体带电可能是有多余的电了或失去电子，故B错误；

C.摩擦起电是因为电荷发生了转移，故C正确；

D.导体棒的电量转移到了空气中，电荷的总量是守恒的，故D错误。

故选C。

4.【答案】B

【解析】解：

设坐标为x处场强为0，则根据电场的叠加可知：两个点电荷在x处产生的场强大小相等、方向相反，即有：

化简得：

解得：，故ACD错误，B正确；

故选：B。

某点的电场强度是正电荷和正电荷在该处产生的电场的叠加，是合场强．运用合成法进行分析．

空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定则，注意点电荷的正负是解题的关键．

5.【答案】B

【解析】解：电场线从正电荷出发，到负电荷终止，同种电荷相互排斥，电场线对称分布，所以为等量同种正电荷

故选：B。

电场线从正电荷出发，到负电荷终止，同种电荷相互排斥，电场线对称分布．

理解电场线的特点，知道电场线从正电荷出发，到负电荷终止，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．

6.【答案】C

【解析】【分析】

用等量同种电荷的电场特点分析即可，等量同种电荷电场的特点：两电荷的连线的中点场强为零，越靠近电荷场强越大；连线的中垂线上的场强从中点指向外侧，向两侧逐渐减小；根据电场线的方向分析电势高低。

本题的关键是据等量同种电荷的电场线分析其电场的特点，据电场特点分析选项，可利用电场的叠加原理加深理解。

【解答】

等量同种电荷电场的特点：两电荷连线的中点O场强为零，其他各点场强都不为零，PQ不是一个等势面，OP间电场方向从O指向P，OQ间电场方向从O指向Q，根据顺着电场线方向电势降低，可知，O点电势最高，故C正确。

故选C。

7.【答案】D

【解析】解：引入一个试探电荷q，则它在电场中受到的电场力为：，

则此处的电场强度为：，

可知电场强度与距离平方成反比，

故则A、B两点的电场强度大小之比为：，故D正确，ABC错误；

故选：D。

直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出A、B两点的场强的大小之比。

本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义。

8.【答案】D

【解析】【分析】

等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，任意两点间的电势差为零，电荷在等势线上移动时电场力不做功，电荷的电势能不变化。

等量异种点电荷和等量同种点电荷电场线、等势面的分布是考试的热点，特别是连线中垂线的特点是加强记忆。

【解答】

A、一对等量异号电荷的电场强度关于两者的连线对称，故A、B两点的电场强度相同，故A错误；

BCD、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，正电荷在从A点移到B点，电场力不做功，其电势能保持不变，故BC错误，D正确；

故选D。

9.【答案】D

【解析】【分析】

由于3个小球带同种电荷，互相排斥，所

以弹簧处于伸长状态，对小球受力分析，根据平衡的条件列出方程可以求得弹簧的原长。

对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键，分析清楚小球受到的各个力的作用，由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度。

【解答】

对第三个小球受力分析，第三个小球受三个力的作用，

它们的关系是，

解得；

所以弹簧的原长为，故D正确，ABC错误。

故选D。

10.【答案】B

【解析】【分析】

根据电场线的分布，可确定电场强度的方向与大小，根据电荷在电场中受到的电场力可知加速度大小的变化．由电场线的方向来确定电势的变化，再由电荷的电性与电势高低来确定电势能的变化。

考查电场线的分布体现电场强度的大小与方向，并根据电场线来确定加速度，速度，电势及电势能如何变化．注意图象含义的应用。

【解答】

由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；

C.沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，故C错误；

D.根据能量守恒关系，则，而，且，由此可知，，因此粒子的动能和运动径迹上电势随位移x的变化图线斜率

先减小后增大，故D错误。

故选B。

11.【答案】D

【解析】【分析】

由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷。球壳的空腔内电场强度为零。金属球壳是一个等势体，内部场强处处为零。根据静电平衡的特点分析。

本题考查对于静电感应的理解能力。抓住静电平衡导体的特点：导体内部场强处处为零，整个导体是一个等势体，就能正确解答。

【解答】

解：A、由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，故A错误；

B、球壳内部电场线从Q出发到球壳内壁终止，球壳外部电场线从外表面出发到无穷远处终止，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，且整个金属球壳是一个等势体，可知，a，b，c三点中，a点的电势最高，c点的电势最低，故B错误；

C、b点的合场强为零，但Q在b点产生的场强不为零，故C错误；

D、静电平衡后，金属球壳中的场强处处为零，则b点的场强为零，故D正确。

故选：D。

12.【答案】C

【解析】【分析】小球在运动过程中受重力与电场力作用，做类平抛运动，对小球受力分析、应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律分析答题．

类平抛可以分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速运动，熟练应用类平抛运动规律即可正确解题；电荷在电场中受到的电场力方向与电荷的电性有关．

【解答】

A.小球做类平抛运动，电场力既可向下也可向上，故小球带正电和负电都可以，故A错误．

B.由于不知道电场力大小，不知道小球受到的合力，不能求出小球的加速度，故小球到达N点的时间不能确定，故B错误；

C.利用平抛知识有：，设速度偏向角为，则，

可求出小球落到N点时的速度大小和方向，故C正确；

D.由动能定理可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球所做的总功，由于不知道电场力大小，不能求出电场力的功，因此也无法求出重力做的功，故D错误；

13.【答案】AB

【解析】【分析】

负电荷在电势低处电势能大，将负电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加，电场力做负功，电势降低；根据计算ab两点间的电势差；场强的方向是电势降落最快的方向；

本题考查电势、电势能及电场力做功的关系，注意电荷为负电荷。

【解答】

A.将负电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加，说明电场力做负功，电场力的方向与运动的方向相反；又因为负电荷受到的电场力的方向与电场的方向相反，所以该电荷运动的方向与电势降落的方向相同，即a点的电势高于b点，故A正确；

B.ab之间的电势差：，故B正确；

C.由A的分析可得，该电荷运动的方向与电势降落的方向相同，即a点的电势低于b点，但电势降落的方向并不都是场强的方向，场强的方向是电势降落最快的方向，故C错误；

D.将负电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加，说明电场力做负功，故D错误。

故选AB。

14.【答案】BC

【解析】【分析】

本题是带电粒子在匀强电场中的运动问题，关键是知道只有电场力做功时电子的电势能和动能之和守恒，根据功能关系即可分析。

【解答】

电子由D到A动能变大，则电场力做正功，场强的方向为由A指向D，已知等势面B的电势为0，则ACD三个等势面的电势分别为U、、；在D等势面时总

能量；同理在A等势面时总能量；因电子的总能量守恒，则，解得，则电子的动能和

电势能总和为，当电子的动能是10eV时，其电势能为6eV，故A错误，B正确；

C.电子经过A等势面时电势能为，故C正确；

D.电场强度大小为，故D错误。

故选BC。

15.【答案】BD

【解析】解：AB、由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性．故A错误，B正确．

C、由于不知道电场的方向，故无法判断电势的高低，故C错误

D、根据电场线的疏密表示电场强度的大小，可判断出a点场强的大，从而判断带电粒子在a点的电场力大，再根据牛顿第二定律可判断出粒子在a点加速度较大，故D正确．故选：BD

先由粒子的运动轨迹，判断粒子所受电场力的大体方向，即粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性和电势的高低．根据受力和运动方向判断出电场力做功，即可判断出电势能的变化

本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，再结合电场线的密度，分析电场力的大小．

16.【答案】AC

【解析】【分析】

先根据等势面图得到电场线的分布图，等势面密集的地方电场强度大，再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断。本题关键要明确电场力的做功情况，然后根据动能定理判断动能的变化情况，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况。

【解答】

A、粒子从K到L的过程中，电场强度越来越大，所以加速度越来越大，故A正确；

B、电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图

故粒子从L到M的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，故B错误；

C、粒子从K到L的过程中，从低电势向高电势运动，电场力做负功，电势能增加，故C正确；

D、粒子从M到N的过程中，从高电势向低电势运动，电场力做正功，动能增加，故D 错误；

故选：AC。

17.【答案】解：间的电势差；

BC间的电势差；

知A点电势比B点电势高75V，C点电势比B点高200V；

即：C点的电势最高，B点的电势最低；

间的电势差；

即：A、B间的电势差为75V，BC间的电势差为，AC间的电势差为；

；

即：把的电荷从A点移到C点，静电力做了。

【解析】根据电场力做功与电势差的关系求出AB、BC间的电势差，从而比较A、B、C 三点的电势高低，得出AC间的电势差，结合电场力做功与电势差的关系求出将电荷从A点移动C点，静电力做功的大小．

解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系公式，注意在运用该公式求解时，电荷的正负、电势差的正负、功的正负均要代入计算．

18.【答案】解：由功的定义可知：正电荷从a点移到b点的过程静电力做功为：

所以场强为：

；

由匀强电场中电势差和场强的关系可得ac两点间的电势差为：

；

答：匀强电场的场强E的大小为；

两点间的电势差U为。

【解析】根据恒力做功的定义，由静电力做功求得场强；

根据匀强电场中电势差和场强的关系，由场强和ac的距离求得电势差。

电场力为恒力，故电场力做功只与始末位置有关，那么，常根据功的定义求解电场力做

的功。