2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场线专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场线专题练习一、填空题
1．电场线可以把电场中各点场强的大小和方向形象地表示出来，电场线上每一点的________方向都跟该点的场强方向一致，电场线较密处场强较________。
2．如图所示为某电场的部分电场线，试比较A。
B两点的场强E A ______ E B（填“＞”、“＜”、“＝”）．
3．如图所示，AB是某电场中的一条电场线。
若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下，沿AB由A 运动到B，其速度图象如下图所示，A，B两点的电场强度E A_____E B，电势U A______U B。
（选填“>”、“<”、或“=”）
4．在孤立的负点电荷的电场中有一矩形区域ABCD，其中∠BCD=30°，而DC边恰好位于电场线MN上，如图所示，则在A。
B。
C。
D四个点中，场强大小最大的点为________，电势最高的点为______，电势差最大的两点为__________。
5．如图所示，三条实线代表电场线，a、b为电场中的两点，这两点相比较_____点的电场强度较大，把一个带电量为1.0×10-8C的点电荷从a移动到b点，电场力做功2.4×10-6J，则a、b两点间的电势差为______V．
6．如图所示，A、B是两个电量相等的带正电的点电荷，O C是它们连线的中垂线，设想有一点电荷+ q从O点沿中垂线向上移动到无限远，根据+q在移动过程中，所受静电力大小变化的情况，以及电场力做功的情况，可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中，电场强度大小变化的情况是：__________________ ；
电荷电势能变化的情况是：________________。
7．点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示，则Q带______电荷，P带_____电荷。
8．如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子(不计重力)运动轨迹如图
中虚线所示，试判断：
(1)粒子带______电；(2)粒子在____点加速度大；(3)粒子在____点速度大（选填“A”或“B”。
9．如图甲，两个被固定的点电荷Q1、Q2连线的延长线上有a、b两点．Q1带正电，检验电荷+q仅受电场力作用，t=0时恰经过b点，然后沿ba向右运动，其v-t图像如图乙．则Q2带______电；从b到a的过程中，q的电势能变化情况是______．
10．某电场的电场线如图所示，电场中有A、B、C三点，已知一个负电荷从A点移到B点，电场力对电荷做正功，在A、B、C三点中电场强度最大的点是________电势最高的点是________，一个负电荷它在________
点所受的电场力最大，在________点的电势能最小．
11．真空中两个点电荷P、Q的电场线如图所示，则P带___________电，Q带____________电。
12．如图(a)，点电荷M、N固定于光滑绝缘水平桌面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点。
带负电的小球自A点由静止释放，其运动的v-t图像如图(b)所示，图中t B、t C分别为小球运动到B、C点的时刻。
设B、C两点的电场强度大小分别为E B、E C；小球在这两点的电势能分别为E pB、E pC，则E B___________E C，
E pB___________E pC (选填“<”、“>”或者“=”)
13．如图所示点电荷Q为场源电荷，虚线为等势线，取无穷远处为零电势。
若将两个带正电检验电荷q1、q2分别从电场中A、B两点移动到无穷远，此过程中外力克服电场力做功相等。
由此判断出q1的电量_____q2的电量（选填“＞”、“＝”或“＜”），判断理由_____。
14．如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地．已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC。
MN，且AC长恰为．金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度E C=______________．
15．如图所示,O为两个等量异种电荷连线中点,P为连线中垂线上的一点,则φO___φp,E O____E p (填<、>或=)
二、解答题
16．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置在两个固定的等量正点电荷P、Q的中垂线上，A、B、C是细杆上的三个点，且AB=BC=L；点电荷P、Q到B、C的距离都是L；质量m、电荷量q的有孔带电小球套在杆上，
从A点无初速度下滑，小球滑到B Q（q<<Q），静电力常量为k，重力加速度为g．求：
（1）小球带何种电性A、B两点的电势差U AB；
（2）小球到达C点时的速度大小；
（3）小球到达C点的加速度大小
17．如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为＋Q、－Q，固定在同一个水平直
的A、B两点．在AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为－q小环（可视为点电荷）静止释放．已知ABC构成正三角形，求：
（1）在C点杆对小环的作用力大小；
（2）小环滑到D点的速度大小．
18．如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L的,A、B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,C、O、D是AB连线上的三个点,O为连线的中点,CO=OD=L/2｡一质量为m、电量为q的带电物块以初速度v0从c点出发沿AB 连线向B运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用｡当物块运动到O点时,物块的动能为初动能的n倍,到达D点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O点｡已知静电力恒量为k,求:
(1)AB两处的点电荷在c点产生的电场强度的大小;
(2)物块在运动中受到的阻力的大小;
(3)带电物块在电场中运动的总路程｡
参考答案
1．切线 大 2．< 3．> > 4．D A AD 5．b －240 6．先变大后变小 一直减小 7．正 负 8．。
1）正。
2。
B。
3。
A 9．负 增大 10．A C A C 11．负 正 12．> > 13．＜ 将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，则知Q 对q 1、q 2存在引力作用，Q 带负电，电场线方向从无穷远指向Q ，所以A 点电势低于B 点电势。
A 点与无穷远处间的电势差绝对值大于B 与无穷远处间的电势差绝对值，外力克服电场力做功相等，由：W qU =得知，q 1的电荷量小于q 2的电荷量。
14．等量异种电荷 15．= > 16．(1)负电 2AB mgL U q =-
(2) C v 2
kQq a g mL =- 17．（1）23qQ k l
（2）3gl 18．（1）（2）（3）。
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质专题练习 (1)
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质专题练习一、填空题1．电场线从_________或__________出发，终止于________或__________ 。
2．电场强度的定义式______；静电力常量k＝______。
3．静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示，则A带__电，B带___电。
（填“正”、“负”）4．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m 和5.0m。
放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。
则点电荷Q带_________（填正电或负电），点电荷Q的位置坐标为_________。
5．把正点电荷放入电场中A点，受到电场的作用力方向水平向右，则A点的电场强度方向_______________；把正点电荷取走后A点的电场强度方向_______________ 。
6．在一场源电荷为Q的场中A点放一电荷量为q的试探电荷，电荷受到的静电力为F，则A点的电场强度大小为______；若在A点放一电荷量为2q的试探电荷，A点的电场强度大小为______；若将场源电荷量变为2Q，场源电荷和A点位置均不变，则此时A点的电场强度大小为______。
7．如图是某区域的电场线图，A、B是电场中的两个点，由图可知电场强度E A______E B（填“＞”或“＜”），将一个正点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力F A______F B（填“＞”或“＜”）。
1/ 58．电荷量为Q 1=3.0×10﹣10C 的负电荷，在电场中某点受到的电场力F =6.3×10-7N ，方向竖直向上，则该点的场强大小为________N/C ，场强方向为________；如果将负电荷Q 1改换为Q 2=6.0×10﹣10C 的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为________N ；如果该点不放电荷，该点场强大小为________N/C 。
2021届一轮高考物理基础练习：静电场及答案
2021届一轮高考物理基础练习：静电场及答案一轮：静电场一、选择题1、如图所示，在某一区域有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。
不计空气阻力，则( )A.微粒做匀加速直线运动B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电2、a和b是点电荷电场中的两点，如图所示，a点电场强度E a与ab连线夹角为60°，b点电场强度E b与ab连线夹角为30°，则关于此电场，下列分析中正确的是()A．这是一个正点电荷产生的电场，E a∶E b＝1∶ 3B．这是一个正点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶1C．这是一个负点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶1D．这是一个负点电荷产生的电场，E a∶E b＝3∶13、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正方向运动，则点电荷()A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4、如图所示的装置，可以探究影响平行板电容器电容的因素，关于下列操作及出现的现象的描述正确的是()A．电容器与电源保持连接，左移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大B．电容器充电后与电源断开，上移电容器左极板，则静电计指针偏转角增大C．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入玻璃板，则静电计指针偏转角增大D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属板，则静电计指针偏转角增大5、如图所示，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行于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，k＝169B．a、b的电荷异号，k＝169C．a、b的电荷同号，k＝6427D．a、b的电荷异号，k＝64276、如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电．三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是()A．a点电势高于b点电势B．a点场强小于b点场强C．将电子从a点移动到c点，电场力做正功D．将电子从d点移动到b点，电势能不变*7、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。
2021年高考物理一轮复习考点21电场的力的性质练习含解析
考点21 电场的力的性质题组一 基础小题1．(多选)下列说法中正确的是( )A ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计B ．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的C ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体D ．根据F ＝k q 1q 2r 2可知，当r →0时，F →∞ 答案 AB解析 一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计，故A 正确，C 错误；点电荷是理想模型，实际是不存在的，故B 正确；根据F ＝kq 1q 2r 2适用的条件可知，该公式适用于真空中的点电荷，故当r →0时，电荷不能看成点电荷，库仑定律不再适用，D 错误。
2．(多选)如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A 和B ，使它们彼此接触，现在把带正电荷的物体C 移近导体A ，发现贴在A 、B 下部的金属箔都张开，下列说法正确的是( )A ．此时A 带负电荷，B 带正电荷 B ．此时A 和B 都带负电荷C ．A 和B 分开后移去C ，A 、B 上的金属箔仍保持张开D ．先移去C ，再把A 和B 分开，A 、B 上的金属箔仍保持张开 答案 AC解析 带正电荷的物体C 移近A 时，由于静电感应，导体A 带负电荷，导体B 带正电荷，故A 正确，B 错误；把A 、B 分开，则A 带负电荷，B 带正电荷，移去C 后，电荷不能再进行中和，此时A 所带电荷量仍然等于B 所带的电荷量，故两金属箔仍然张开，C 正确；先移去C 后，由于电荷间相互作用，A 、B 上的感应电荷重新中和，A 、B 达到电中性状态，无论A 、B是否分开，两金属箔均闭合，故D 错误。
3．在电场中的a 点放一试探电荷＋q ，它受到的电场力大小为F ，方向水平向右，则a 点的场强大小为E ＝F q，方向水平向右，下列说法正确的是( )A ．在a 点放置一个负试探电荷－2q ，a 点的场强变为2EB ．在a 点放置一个负试探电荷－2q ，a 点的场强方向变为水平向左C ．在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷，则a 点的场强变为2ED ．在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷，则a 的场强仍为E 答案 D解析 根据题意可知，a 点的场强大小为E ＝F q，方向水平向右，电场强度取决于电场本身，与所放试探电荷的电荷量、电性无关，故A 、B 、C 错误，D 正确。
2021届高考物理一轮复习电磁学专项特训(2)电场能的性质
2021届高考物理一轮复习电磁学专项特训（2）电场能的性质1.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,两实线分别为不同带电粒子M 和N 仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹,a b c d 、、、为运动轨迹和虚线圆的交点,e 为两轨迹的交点。
不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.M 带负电荷,N 带正电荷B.M 在b 点的动能大于它在a 点的动能C.N 在d 点的电势能等于它在c 点的电势能D.两带电粒子分别从a c 、运动到e 的过程中,电场力对两带电粒子所做的功一定相等 2.如图所示,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,四点处的电势分别为M ϕ、N ϕ、P ϕ、Q ϕ,一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则( )A.直线a 位于某一等势面内,M Q ϕϕ>B.直线c 位于某一等势面内,M N ϕϕ>C.若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D.若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功3.如图所示，实线表示某电场中的电场线，但方向未知，虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹。
A B 、是运动轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用，在A B 、两点的电势分别为A B ϕϕ、，加速度大小分别为A B a a 、，速度大小分别为A B v v 、,电势能大小分别为P P A B E E 、，则下列说法正确的是（ ）A.,A B A B v v a a <>B.,A B A B v v ϕϕ><C.P P ,A B A B a a E E ><D.P P ,A B A B E E ϕϕ<>4.在两个等量正电荷形成的电场中，一不计重力的带负电的粒子以某初速度在该电场中运动。
粒子在某段运动过程中，下列情况不可能存在的是( ) A.动能不变B.电势能减小C.动量不变D.加速度增大5.如图所示，虚线为电场中一簇水平的等间距的等差等势面，实线为一带正电的质点通过该区域时的运动轨迹，P Q 、是这条轨迹上的两点。
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习一、填空题1．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（重力不计）垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则等势面A的电势为_____V，匀强电场的场强大小为_____V/m，电子再次飞经D等势面时，动能为___eV．2．电场中某点的电场强度的方向与_______电荷在该点所受静电力的方向相同，沿着电场线的方向电势逐渐_________，电场线跟等势面垂直，并且由电势_____的等势面指向电势______的等势面。
处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为_____。
3．在图所示的电场中，A、B两点相比，_____点的场强较大，____点的电势较高。
4．匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向是，电场强度大小为__________N/C．5．电场中有A、B、C三点，2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做4×10-6J的负功．3×10-8c的正电荷从A移到C电场力做9×10-6J的负功．如果这三点在同一条电场线上，顺着电场线方向这三点位置的排列顺序是________6．如图所示，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________．7．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为．8．如图所示．处于匀强电场中的正三角形的边长为Cm，电场的场强方向平行于三角形所在的平面．已知A、B、C三点的电势分别为20—10V、20+10V和20V．则该电场的场强大小为_________V/m，方向为__________．9．如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为-10V、0V、10V，实线是一带电粒子（只受电场力）的运动轨迹，a、c为轨迹上的两点，粒子的带电量为2×10-9C。
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差根据定义式计算电势差的大小专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质电势差根据定义式计算电势差的大小专题练习一、填空题1．在电场中把电荷量为2.0×10﹣9C 的正电荷从A 点移到B 点，电场力做功1.5×10﹣7J ，再把这个电荷从B点移到C 点，电场力做功﹣4.0×10﹣7J ．则A 、B 、C 三点中电势最高的是_____点，A 、C 两点的电势差为_____V ．2．一质量为4.0×10－10kg ，电量为2.0×10－4C 带正电的质点，以4.0×104m/s 速度垂直于电场方向从a 点进入匀强电场区域，并从b 点离开电场区域，离开电场时速度为5.0×104m/s ，由此可知，电场中a 、b 两点间电势差ϕa 、ϕb 、_______V ，带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为____________m/s （重力忽略）． 3．把q 、1.0×10－8 C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电场力做功3×10－7 J ，把q ’、、2.0×10－8 C 的点电荷由B 点移到C 点，电场力做功3×10－7J ，则A 、B、C 三点电势最高的是_____点，将q ’’、、1.0×10－8 C 的点电荷由C 移到A ，电场力做了______________J 功。
4．将电荷量为8310q -=⨯C 的正电荷从电场中的A 点移到B 点时、它的电势能增加了7610-⨯J、则在这个过程中、电场力对该电荷做了__________J 的功，A 、B 两点之间的电势差为__________V、 5．在如图中，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10V、6V 和-2V ，则U AB = ______V、U BC = ______V、U CA = ______V、6．在电场中A 、B 两点的电势分别为ϕA =300V ，ϕB =200V ，则A 、B 间的电势差U AB =____________。
高考物理一轮复习考点优化训练专题：26 电场力的性质（含答案及解析）
2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：26 电场力的性质一、单选题1.关于电场下列说法正确的是（）A. “元电荷”是最小的电荷量，用e表示，则e=1.60×10-19C，质子和电子都是元电荷B. 电场是库仑首先提出来的，电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用C. 由电场强度的定义式：可知E与F成正比，与q成反比D. 点电荷是实际带电体的抽象，是一种理想化模型2.电场中有一点P，下列说法中正确的是（）A. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B. 若P点无试探电荷，则P点的场强为零C. P点的场强越大，则同一电荷在P点所受到的电场力越大D. P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向3.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线至某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ，则（）A. q1=2q2B. q1=4q2C. q1=-2q2D. q1=-4q24.关于库仑定律，下列说法正确的是（）A. 任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算B. 根据可知，两个带点体，当距离r趋近于零时，静电力趋近于无穷大C. 真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的D. 真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的2倍5.真空中两个点电荷，它们之间的静电力大小为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电荷量都增大为原来的2倍。
它们之间静电力的大小为（）A. 3FB. 2FC. FD. 4F6.如图所示，两个半径相同的圆弧ab和cd，所对圆心角分别为60°和240°，圆弧上均匀分布着正电荷，单位长度上的电荷量相等，若圆弧ab上的电荷在圆心处产生的电场强度的大小为E，则圆弧cd上的电荷在圆心处产生的电场强度的大小为（）A. EB. 0C.D. 2E7.如图所示，真空中有两个静止的点电荷，Q1为正、Q2负，正电荷比负电荷多，分别固定在x轴的坐标为x1=0和x2=6cm的位置上，关于它们产生的电场，下列说法正确的是（）A. 在x坐标0~6cm之间，有一处电场强度为0B. 在x>6cm的x轴上，有一处电场强度为0C. 在x轴的负半轴，有一处电场强度为0D. 在x轴以外，有一处电场强度为08.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点。
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：电场能的性质(解析版)
2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场能的性质一、选择题3.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示.则下列判断中正确的是( )A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点B.a点电势一定高于b点电势C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端解析:选D 如果从静止开始运动,将沿电场线运动,故选项A错误;因为是负试探电荷,可以判断电场线方向是从M指向N,则表明b点电势高于a点电势,选项B错误;从a到b的过程中电场力做正功,电势能减少,选项C错误;根据孤立点电荷电场分布特点分析,在b点加速度大,意味着距离正电荷Q的位置越来越近,选项D正确.2、图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M,N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的粒子.则下列说法中正确的是( )A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势,a点的电场强度大于b点的电场强度C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子N的动能增大,电势能减小解析:选D根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏,N粒子向左偏必带负电,选项A错误;该电场是匀强电场,选项B错误;两粒子都是电势能减小,动能增大,选项C错误,D正确.3、如图所示,两个等量异种点电荷分别位于P,Q两点,P,Q两点在同一竖直线上,水平面内有一正三角形ABC,且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心,M,N为PQ连线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )A.A,B,C三点的电场强度大小相等但方向不同B.A,B,C三点的电势相等C.M点电场强度小于A点电场强度D.将一正点电荷从N点移到B点,电场力做正功解析:选B等量异种电荷的中垂面上任一点的电场强度方向均与两电荷连线平行,即竖直向下,又由几何关系易知,A,B,C三点与两电荷的距离相等,所以A,B,C三点电场强度大小也相等,故A错;等量异种电荷的中垂面为等势面,故A,B,C,O四点电势相等,B对;根据等量异种双电荷电场线疏密分布情况,连线上M点电场强度大于O点电场强度,而O点电场强度大于A点电场强度,所以M点电场强度大于A点电场强度,C错;连线上O点电势高于N点电势,而O点电势等于B点电势,即B点电势高于N点电势,则正电荷从N点移到B点,电场力做负功,D 错.4、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN。
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度电场强度的叠加法则专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度电场强度的叠加法则专题练习一、填空题1．相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ，在A 、B 连线中点处的电场强度大小为_______．（静电力常量为k ）2．在同一直线上依次有A 、B 、C 三点，且BC=2AB ，在A 点固定一带负电的点电荷，在B 点引入电量为84.010C -⨯的试探电荷，其所受电场力为52.010N -⨯．将该试探电荷移去后，B 的场强为_____，C 点场强为____．如果要使B 点的场强为零，可能在C 点放一个电量是A 点处点电荷电量的_____倍的_____电荷． 3．ab 是长为L 的均匀带电绝缘细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图所示．ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为．则P 1、P 2处的电场强度方向__（填“相同”或“相反”）．若将绝缘细杆的左边l/2截掉并移走（右边l/2电量、位置不变）则P 2处的场强大小为__．4．在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C ，相距20cm ，则它们之间的相互作用力为___________N ．在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C ．5．如图所示，直角三角形中，，在A 、B 处分别放有点电荷、，测得C 处场强，方向平行于AB 向上可知与______填同号，反号，可能是同号也可能反号，今撤去，则大小为______．6．N （N>1）个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，示意如图．若移去位于圆周上P 点的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为 ，方向 ．（已知静电力常量为k ） 7．如图所示，在x 轴上的原点O 和轴上的P 点分别固定同种点电荷q 和q '，且||q q '<，OP 之间的距离为2d ，则电场强度为零的点的坐标所在区间为________．8．真空中在边长为 r 的正方形 ABCD 的A 、B 、C 三个顶点上分别固定了一个电荷量为+Q 的点电荷，若在D点放置一个电荷量为+q的点电荷，该点电荷受到的静电力大小为____________，（静电力常量为k）9．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，则球壳左端的感应电荷为_________（选填“正电荷”或“负电荷”）,若球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_________，方向______．10．如图所示，在边长为L的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，则正方形中心O点的电场强度大小为______，方向为________。
2021版高考物理一轮复习第六章静电场第1节电场力的性质达标检测(含解析)
第1节电场力的性质1．(2018·4月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为( )A.F8B.F4C.3F8D.F2解析：选C.设原来A、B各带Q电荷量，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C球与A球碰后，A、C均带Q2的电荷量，然后C球与B球接触后，C、B各带3Q4的电荷量，原来的静电力为F＝kQ2r2，后来的静电力为F′＝k12Q ·34Qr2＝38F，故选项C正确．2．(2017·11月浙江选考)电场线的形状可以用实验来模拟，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场的方向排列起来，如图所示．关于此实验，下列说法正确的是( )A．a图是模拟两等量同种电荷的电场线B．b图一定是模拟两等量正电荷的电场线C．a图中的A、B应接高压起电装置的两极D．b图中的A、B应接高压起电装置的两极答案：C3．(2020·丽水高二月考)四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的( )解析：选D.由正电荷q仅在静电力的作用下由M点向N点做加速运动，故由M向N的方向为电场线的方向，故B错误；加速度越来越大，即电场线越来越密，故A、C错误，D 正确．4．(2020·台州调研)如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负电荷q，不计重力影响，关于点电荷q的运动下列说法正确的是( )A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．从P→O的过程中，加速度越来越小，到O点速度达到最大值C．点电荷越过O点时加速度为零，速度达到最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零解析：选C.如图所示，根据电场叠加原理知：O 点场强为零，从O 点沿中垂线向外，场强先变大后变小．点电荷从P →O 的过程中，静电力可能是先变大后变小，加速度随之先变大后变小；也可能静电力一直变小，加速度一直变小，关键是P 点位置的不确定性．不过，在到达O 点之前，静电力一直表现为引力，速度一定是一直变大的，在O 点时加速度是零，速度最大，该电场关于直线MN 对称，电荷越过O 点后的运动也不一定是单调变化的．有些粗心的同学容易认为从P →O 电荷距离两个场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选A.其实，点电荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况．[课后达标]一、选择题1.如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个点电荷的静电力的合力如图中F A 所示，那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( )A ．一定是正电B ．一定是负电C ．可能是正电，也可能是负电D ．无法判断 答案：B2.(2020·嘉兴质检)如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘底座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2解析：选D.由于a 、b 两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l ＝3r ，不满足l ≫r 的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F 库≠k Q 2l 2.虽然不满足l ≫r ，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F 引＝G m 2l2.故选D.3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )A ．P 和Q 都带正电荷B ．P 和Q 都带负电荷C ．P 带正电荷，Q 带负电荷D ．P 带负电荷，Q 带正电荷解析：选D.对P 、Q 整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以P 、Q 必带等量异种电荷，A 、B 错误；对P 进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平向左，与Q 对它的库仑力平衡，所以P 带负电荷，Q 带正电荷，D 正确，C 错误．4．(多选)(2020·宁波质检)如图所示，质量分别为m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么( )A ．两球一定带异种电荷B ．q 1一定大于q 2C ．m 1一定小于m 2D ．m 1所受的库仑力一定大于m 2所受的库仑力解析：选AC.由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A 正确．设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F ＝mg tan θ，因此m 1g <m 2g ，即m 1<m 2，选项C 正确．5.某同学在学习了电学知识后对电工穿的高压作业服进行了研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的想法正确的是( )A ．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B ．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用C ．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用D ．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用答案：D6.(2020·浙江黄岩选考适应考试)如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过，电子重力不计，仅受电场力和另一个力，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A ．先变大后变小，方向水平向左B ．先变大后变小，方向水平向右C ．先变小后变大，方向水平向左D ．先变小后变大，方向水平向右 答案：B7．(多选)如图所示，半径为r 的硬橡胶圆环上，带有均匀分布的负电荷，单位长度的电荷量为q ，其圆心O 处的合场强为零．若在圆环顶部截去长度为l (l ≪r )的一小段AB ，则剩余部分在圆心O 产生的场强( )A ．大小为klqr 2B ．方向为竖直向下C ．方向为竖直向上D ．大小和方向无法判断答案：AB8.(2020·金华质检)如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM ＝MN .P 点在y 轴右侧，MP ⊥MN .则O 、M 、N 、P 四点中电场强度最大的是( )A ．O 点B ．M 点C ．N 点D ．P 点解析：选A.电场线的疏密程度表示场强大小，由此可知场强最大的点为O 点，故选 A.9．(多选)(2020·浙江省名校考前押宝)如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a 、b 两点．一带电质点在a 处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b 点时速度恰好为零．则下列说法正确的是( )A ．该带电质点一定带正电荷B ．该带电质点一定带负电荷C ．a 点的电场强度大于b 点的电场强度D ．质点在b 点所受到的合力一定为零解析：选BC.带电质点由a 点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，故该质点一定带负电，A 错，B 对；带电质点到b 点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，因重力不变电场力减小，知a 点的场强大于b 点，C 对，D 错．10．(2018·11月浙江选考)电荷量为4×10－6C 的小球绝缘固定在A 点，质量为0.2kg 、电荷量为－5×10－6C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于B 点．A 、B 间距离为30cm ，AB 连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量为9.0×109N·m2/C2，小球可视为点电荷．下列图示正确的是( )答案：B11.如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质带电小球N，当带同种电荷的金属球M固定在N近旁的绝缘支架上时，悬挂N的细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )A．仅将M的电荷量增大，θ不变B．仅将M的电荷量增大，θ变小C．仅将支架沿水平地面移近N，θ变小D．仅将支架沿水平地面移近N，θ变大答案：D12．(2020·湖州质检)两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是( )A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同C．左边电荷带负电，右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等解析：选 C.电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，电场方向为电场线的切线方向，故从图中可以看出A点、B点电场强度大小和方向均不同，故A、B错误；电场线从正电荷指向负电荷，故C正确；右边电荷周围的电场线密集，故此电荷的电荷量较大，故D错误．13.如图，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 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶3D ．4∶ 3解析：选B.依题意，每个点电荷在O 点产生的场强为E 12，则当N 点处的点电荷移至P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，B正确．14．(2020·衢州检测)两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示，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( )A ．F A ＝FB B ．F A ＞F BC ．F A ＜F BD ．无法确定解析：选B.从电场线的疏密判断，A 点的电场强度比B 点的电场强度大，故E A ＞E B .根据电场力F ＝qE 知，F A ＞F B ，故B 正确，A 、C 、D 错误．15.(多选)(2020·丽水质检)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电荷量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D.q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0解析：选AC.根据库仑定律，A、B球间的库仑力F库＝kq2d2，选项A正确；小球A受竖直向下的重力mg，水平向左的库仑力F库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq2d2mg＝tanθ，qd＝mg tanθk，所以选项C正确，B错误．若A静止在斜面上，则斜面对小球A的支持力不可能为零，故选项D错误．二、非选择题16．(2020·舟山质检)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，如图甲所示坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．(1)求B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由；(3)求点电荷Q的位置坐标．解析：(1)由图可知，B点的电场强度E B＝Fq＝2.5N/C，方向指向x轴负方向．同理A点的电场强度E A＝40N/C，方向指向x轴正方向．(2)放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．(3)设点电荷Q的坐标为x m，由点电荷的电场E＝kQr2，可知E BE A＝（x－2）2（5－x）2＝25400解得x＝2.6(另解x＝1舍去)所以点电荷Q的位置坐标为2.6m.答案：(1)2.5N/C 方向指向x轴负方向(2)负电荷理由：若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电． (3)2.6m17．(2020·杭州高二检测)如图所示，一质量为m ＝1.0×10－2kg ，带电量为q ＝1.0×10－6C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角．小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g 取10m/s 2.(1)求电场强度E 的大小；(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s 时小球的速度大小v 及方向．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：(1)由平衡条件得小球所受电场力F ＝mg tan θ，所以小球所在处的电场强度的大小：E ＝F q ＝mg tan θq ＝1.0×10－2×10×0.751.0×10－6N/C ＝7.5×104N/C.(2)细线剪断后，小球的合力F 合＝mgcos37°＝1.25mg根据牛顿第二定律，小球的加速度：a ＝F 合m＝1.25g ＝12.5m/s 2.所以1s 时小球的速度大小v ＝at ＝12.5m/s ，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，斜向左下．答案：(1)7.5×104N/C (2)12.5m/s 方向与竖直方向成37°角，斜向左下。