1、1(2018茂名模拟)如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中 A 点和 B 点、C 点和 D 点皆关于两电荷连线的中点 O 对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是 ( d )A电荷在 O 点受力最大B电荷沿直线由 A 到 B 的过程中，电场力先增大后减 小C电荷沿直线由 A 到 B 的过程中，电势能先增大后减 小D电荷沿直线由 C 到 D 的过程中，电场力先增大后减小2多选(2018沧州模拟)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 是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( )Aa 点的电场强度比 b 点的大Ba 点的电势比 b 点
2、的高Cc 点的电场强度比 d 点的大Dc 点的电势比 d 点的低解析：选 ACD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 为通过半球面顶点与球心 O 的轴线，在轴线上有 M、N 两点，OM ON2R 。已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为( )A E Bkq2R2 kq4R2C E D Ekq4R2 kq4R2答案 A如图所示，一均匀带电荷量为Q 的细棒，在过中点 c 垂直于细棒的直线上有 a、b、d 三点，且 abbccdL，在 a 点处有一电荷量为 的固定点电荷 q。
3、已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )Q2Ak Bk5Q9L2 3QL2Ck Dk3Q2L2 9Q2L2解析：选 A MN 为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为 d 的位置放一个电荷量为q 的点电荷 O，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P 是金属板表面上与点电荷 O 距离为 r 的一点。几位同学想求出 P 点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为 q，它们之间的距离为 2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对甲图 P 点
4、的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是( )A方向沿 P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqdr3B方向沿 P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqr2 d2r3C方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr3D方向垂直于金属板向左，大小为2kqr2 d2r3答案 C如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环 A、B，电荷量均为 q，质量均为 m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点 O。在 O 处施加一水平恒力 F 使 A、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为 l 的等边三角形，则( )A小环 A 的加速度大小为3kq2ml2B小环 A 的加速度大小为3kq23ml2C恒力 F 的
5、大小为3kq23l2D恒力 F 的大小为3kq2l2解析：选 B如图所示，真空中有等量异种点电荷q、q 分别放置在 M、N 两点，在 MN 的连线上有对称点 a、c，MN 连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列说法正确的是( )A在 MN 连线的中垂线上，O 点电势最高B正电荷q 从 b 点移到 d 点的过程中，受到的电场力先减小后增大C正电荷q 在 c 点电势能大于在 a 点电势能D正电荷q 在 c 点电势能小于在 a 点电势能解析：选 D 9如图所示，a、b、c 三点在固定点电荷 Q1、Q 2 连线的延长线上，Q 1 带正电。一带正电粒子从 a 点由静止释放，仅在电场力作用下运动，经 b
6、点时速度最大，到 c 点时速度为零。下列说法不正确的是( )AQ 2 带负电Bb 点的电场强度最大CQ 2 的电荷量大于 Q1 的电荷量Da、c 两点电势相等解析：选 B 2多选(2018宁德质检)如图所示， Q 和Q 是两个等量异种点电荷，以点电荷Q 为圆心作圆，A、B 为圆上两点，O 点为两电荷连线的中点，C 点与 B 点关于 O 点对称，下列说法正确的是( )AA 点和 B 点的电场强度大小相等，方向不同BB 点和 C 点的电场强度大小相等，方向相同C把电子从 A 点移动到 B 点，电场力对其做负功D质子在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能解析：选 BC1多选(2017全国卷)一匀强
7、电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、 b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )A电场强度的大小为 2.5 V/cmB坐标原点处的电势为 1 VC电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eVD电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV解析：选 ABD3多选(2017天津高考)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 aA、a B，电势能分别为EpA、E pB。下列说法正确的是( )A电子一定从
8、A 向 B 运动B若 aAaB，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 EpAEpBDB 点电势可能高于 A 点电势4多选(2018宜昌六校联考)一带电小球在空中由 A 点运动到 B 点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。若重力势能增加 5 J，机械能增加 1.5 J，电场力做功 2 J，则小球( )A重力做功为 5 J B电势能减少 2 JC空气阻力做功 0.5 J D动能减少 3.5 J解析：选 BD典例 在一个水平面上建立 x 轴，在过原点 O 垂直于 x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.010 5 N/C，方向与 x 轴正方向相
9、同。在 O 处放一个电荷量 q5.0 108 C，质量 m1.0 102 kg 的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数 0.20，沿 x 轴正方向给物块一个初速度 v02.0 m/s，如图所示。(g 取 10 m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置。答案 (1)0.4 m (2)O 点左侧 0.2 m 处1多选(2018泰安一模)如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于 N 点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到 M 点由静止释放。则释放后小球从 M 运动到 N 过程中( )
10、A小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和解析：选 BC5(2018扬州模拟)如图所示， A、B、C 为直角三角形的三个顶点，A30，D 为 AB 的中点，负点电荷 Q位于 D 点。A 、B 、 C 三点的电势分别用 A、 B、 C表示，下列说法正确的是 ( )A C大于 ABA、B 两点电场强度相同C负检验电荷在 BC 连线上各点具有的电势能都相等D将正检验电荷沿 AC 从 A 点移到 C 点，电场力先做正功后做负功解析：选 D6多选静电场在 x 轴上的场强 E
11、 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解析：选 BC4多选(2017江苏高考)在 x 轴上有两个点电荷 q1、q 2，其静电场的电势 在 x 轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )Aq 1 和 q2 带有异种电荷Bx 1 处的电场强度为零C负电荷从 x1 移到 x2，电势能减小D负电荷从 x1 移到 x2，受到的电场力增大解析：选 AC (2015全国卷
12、) 如图，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0，方向与电场方 向的夹角为 60；它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30。不计重力。求 A、B 两点间的电势差。答案：mv02q2(2016天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在 P 点的点电荷，以 E 表示两板间的电场强度， Ep 表示点电荷在 P 点的电势能， 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A 增大，E
13、增大 B 增大，E p 不变C 减小，E p 增大 D 减小，E 不变解析：选 D1(2018衡水调研)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在 P 点，如图所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、 表示 P 点的电势， W 表示正电荷在 P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0，则下列关于各物理量与负极板移动距离 x 的关系图像中正确的是( )解析：选 C例 1 如图甲所示， A 和 B 是真空中正对面积很大的平行金属板，O 点是一个可以连续产生粒子的粒子源，O 点到 A、B 的距离都是 l。现在 A、B 之间加上电
14、压，电压 UAB随时间变化的规律如图乙所示。已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生 300 个粒子，粒子质量为 m、电荷量为q。这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开始运动。设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响 A、B 板电势。不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力。已知上述物理量 l0.6 m，U 01.210 3 V，T1.210 2 s，m510 10 kg， q1.0 107 C。(1)在 t0 时刻产生的粒子，会在什么时刻到达哪个极板？(2)在 t0 到 t 这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达 A 板？T2(3)在 t0 到 t 这
15、段时间内产生的粒子有多少个可到达 A 板？T2答案 (1) 103 s 到达 A 极板 (2)4 103 s 时刻 (3)100 个61.(2018吉安模拟) 如图所示，一条长为 L 的细线上端固定，下端拴一个质量为 m，电荷量为 q 的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从 A 点由静止释放，当细线离开竖直位置偏角 60时，小球速度为 0。(1)求小球的带电性质及电场强度 E。(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求从 A 点释放小球时应有的初速度 vA的大小(可含根式)。答案：(1)正电 (2) 3mg3q 2gL 3 12.如图所示，在竖直边界线 O1O2 左侧空间
16、存在一竖直向下的匀强电场，电场强度 E100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面 AB，其倾角为 30，A 点距水平地面的高度为 h4 m。BC 段为一粗糙绝缘平面，其长度为 L 3m。斜面 AB 与水平面 BC 由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线 O1O2 右侧区域固定一半径为 R0.5 m 的半圆形光滑绝缘轨道，CD 为半圆形光滑绝缘轨道的直径， C、D 两点紧贴竖直边界线 O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对 O1O2 右侧空间的影响)。现将一个质量为 m1 kg、电荷量为 q0.1 C 的带正电的小球(可视为质点)在 A点由静止释放，且该小球与斜面 AB 和
17、水平面 BC 间的动摩擦因数均为 。求：(g 取 10 m/s2)35(1)小球到达 C 点时的速度大小；(2)小球到达 D 点时所受轨道的压力大小；(3)小球落地点距离 C 点的水平距离。答案：(1)2 m/s (2)30 N (3) m10 29(2018亳州模拟)如图甲所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，在细杆右侧 d0.30 m 的 A 点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电荷量 q110 6 C、质量 m0.05 kg 的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为 h，将小环由静止释放后，其动能 Ek 随 h 的变化曲线如图乙所示。已知静电力常量 k9.010 9 Nm2/C2，重力加速度 g10 m/s2。(计算结果保留两位有效数字)(1)试估算点电荷所带电荷量 Q 的大小；(2)求小环位于 h10.40 m 处时的加速度 a；(3)求小环从 h20.30 m 处下落到 h30.12 m 处的过程中，其电势能的改变量。答案：(1)1.610 5 C (2)0.78 m/s 2 方向竖直向下(3)增加 0.10 J
