19(十九)等量点电荷电场的电场线分布及特点

（十九）等量点电荷电场的电场线分布及特点高考题型训练1.两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φ随位置x 变化规律的是图中( )2.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=h/2处的场强大小为（k为静电力常量）（ ）A.24h q kB.294h q kC.2932h q kD.2940hq k 3.（多选）在电荷量分别为2q 和一q 的两个点电荷形成的电场中，电场线分布如图所示，在两点电荷连线上有a 、b 两点，则（ ）A ．在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点B ．在负试探电荷从a 点向b 点移动过程中所受电场力先减小后增大C ．在负试探电荷从a 点向b 点移动过程中电场力先做正功后做负功D ．负试探电荷在a 点具有的电势能比在b 点时具有的电势能小4.空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P 、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，、b 、c 、d 为电场中的4个点，则（ ）A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种B ．点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从到c ，电势能减少5.如图所示，MN 、PQ 是圆的两条相互垂直的直径，O 为圆心。

两个等量正电荷分别固定在M 、N 两点。

现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P 点由静止释放，粒子恰能在P 、Q 之间做直线运动，则以下判断正确的是A ．O 点的电场强度一定为零B ．P 点的电势一定比O 点的电势高C ．粒子一定带负电D ．粒子在P 点的电势能一定比Q 点的电势能小6.一条直线上连续有a 、b 、c 、d 、e 、f 六点，且相邻两点距离相等.在a,c 两点分别固定一个点电荷、带电荷量分别为1Q 和2Q ，MN 过c 点与af 垂直、且Nc Mc =，已知电子在d 、f 之间移动过程中，电子在e 点时的电势能最大，由此可知下列判断不正确的是（ ）A.1Q 一定为负电、2Q 一定为正电，且214Q Q -=，e 处场强一定为0、b 处场强一定不为0B.电子在M 和N 点受到的电场力大小相等，且具有的电势能相同C.质子从b 移动到d 点，电场力对质子一定做负功D.质子从a 移动到c 的过程中电势能可能先增大后减小7.如图甲所示，Q 1、Q 2为两个被固定的点电荷，其中Q 1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（ ）A ．Q 2的电荷量必定大于Q 1的电荷量B ．从b 点经a 点向远处运动的过程中检验电荷q 所受的电场力一直减小C ．可以确定检验电荷的带电性质D ．Q 2必定是负电荷8.(多选)如图所示，M,N 为两个固定在绝缘水平面上的带等量异种电荷的点电荷，A 、B 、C 、D 为一菱形，B 、D 位于M 、N 连线上，A 、C 位于M 、N 连线上，A 、C 位于M 、N 连线的中垂线上，P 、Q 分别为AD 、BC 的中点，下列说法正确的是（ ）A.P 、Q 两点的电场强度大小相等B.Q 点的电势高于P 点的电势C.把正电荷从D 点移到C 点，电荷的电势能减少D.把一带负电的小球从A 点由静止释放后、小球的机械能增加 9.（多选）如图所示，A 、B 、C 、D 是真空中一正四面体的四个顶点（正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形），所有棱长都为a ，现在A 、B 两点分别固定电量分别为+q 和-q 的两个点电荷，下列说法正确的是（ ）A ．将试探电荷从C 点移到D 点，电场力做正功，试探电荷的电势能降低B ．将试探电荷从C 点移到D 点，电场力做负功，试探电荷的电势能升高C ．将试探电荷从C 点移到D 点，电场力做功为零，试探电荷的电势能不变D ．C 、D 两点的场强大小一定相等10.（多选）如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB 在两电荷连线的中垂线上，O 为两电荷连线中点，AO=OB=L ，一质量为m 、电荷量为q 的负点电荷若由静止从A 点释放则向上最远运动至O 点．若该点电荷以某一初速度向上通过A点后，最远运动至B点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.该点电荷从A点运动到B点的过程中电势能先增加后减小B.该点电荷从A点运动到B点的过程中电场力先做正功后做负功2C.该点电荷经过O点时速度大小为gLD.该点电荷经过O点时所受电场力一定不为零11.（多选）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12.（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Ep1和Ep2，以过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．Ep1＜Ep2C．v1＜v2D．t1>t213.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。

设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。

下列说法正确的是( )A．电子一定从A向B运动B．若a A>a B，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD．B点电势可能高于A点电势14.两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则A．正电荷由P静止释放能运动到QB．正电荷在P的加速度小于在Q的加速度C．负电荷在P的电势能高于在Q的电势能D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零15. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c点在两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低16.如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。

两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则A．Wa =Wb，Ea >Eb B．Wa≠Wb，Ea >EbC．Wa=Wb，Ea <Eb D．Wa≠Wb，Ea <Eb17.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则（）A、a a＞a b＞a c， v a＞v c＞v bB、a a＞a b＞a c， v b＞v c＞v aC、a b＞a c＞a a， v b＞v c＞v aD、a b＞a c＞a a， v a＞v c＞v b18.如图所示，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子P从很远处以初速度v0射入电场，MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹．虚线是以O为中心，R1、R2、R3为半径画出的三个圆，且R2﹣R1=R3﹣R2， a、b、c为轨迹MN与三个圆的3个交点，以下说法正确的是（）A、P，Q两电荷可能同号，也可能异号B、a点电势大于b点电势C、P在a的电势能大于在c点的电势能D、P由c点到b点的动能变化大于由c点到a点的动能变化19. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（）A、带负电B、在c点受力最大C、在b点的电势能大于在c点的电势能D、由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化20. 如图所示，虚线a，b，c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子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，由此可知（）A、带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度B、带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C、带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大D、带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度21. 如图，一带正电的点电荷固定于Ｏ点，两虚线圆均以Ｏ为圆心，两实线分别为带电粒子Ｍ和Ｎ先后在电场中运动的轨迹，ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ为轨迹和虚线圆的交点。

不计重力。

下列说法说法正确的是（）A、M带负电荷，N带正电荷B、M在b点的动能小于它在a点的动能C、N在d点的电势能等于它在e点的电势能D、N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功22. 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．根据此图可以判断出（）A、带电粒子所带电荷的种类B、粒子在a、b两点的受力方向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23. 如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的等势面．有两个一价离子M，N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．以下说法正确的是（）A、M在b点的速率大于N在c的速率B、M是负离子，N是正离子C、a→p→b过程中电场力先做负功再做正功D、M从p→b过程中电势能的增量小于N从a→q电势能的增量参考答案;1.答案：A等量异种电荷的电场线分布如图所示，正、负电荷在连线中点处产生的电势一正一负，故此处即坐标原点处的总电势为零。

顺电场线方向电势逐渐降低，因此，在坐标原点左侧，各点的电势都大于零；在坐标原点右侧，各点的电势都小于零，正电荷处电势最高，负电荷处电势最低，无穷远处的电势为零，因此选项A正确。