高中物理电场问题

1、静电场问题专题1 课标全国卷 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，如图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()【答案】：D解析：因质点做减速运动，故其所受电场力F的方向与v的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力F与电场强度E方向相反，故只有选项D正确，选项A、B、C错误2海南物理卷 关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【答案】：D解析：A. 静电场中，电势具有相对性，电势为零的

2、物体不一定不带电，故A错误；B. 静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；C. 沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C错误；D. 电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；故选D.3 海南物理卷 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

3、不变由此可知()An3 Bn4 Cn5 Dn6【答案】：D解析：设1、2距离为R，则：，3与2接触后，它们带的电的电量均为：，再3与1接触后，它们带的电的电量均为，最后有上两式得：n64 广东物理卷 为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是()A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大【答案】：BD解析：A、尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，故A错误；B、由于集尘极与电池的正极连接，电场方向有集尘

4、板指向放电极，故B正确；C、负电荷在电场中受电场力的方向与电场力方向相反，故C错误；D、根据F=Eq可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确故选：BD5 江苏物理卷 一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有()A粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大【答案】：AB 解析：粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，且电场力方向与等势面垂直，根据粒子运动轨迹可大致画出其经过各个位置时所受电场力方向，可看出电场力方向由低电势指向高电势处,所以粒子带负电，

5、粒子的加速度a=E，而场强E决定于等势面的疏密，可见加速度先不变，后变小，电场力方向与速度方向成钝角，电场力做负功，粒子减速，电势能增大，选项A、B正确，C、D错误。62011山东卷 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()Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能【答案】：BC 解析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，

6、中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，选项A错误B正确；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项C正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误故选BC7 2011海南物理卷 关于静电场，下列说法正确的是()A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【答案】：D 解析：A. 静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A错误；B. 静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；C. 沿场强方

7、向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C错误；D. 电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；故选D.8 2017天津卷如图所示，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、aB，电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是（）A. 电子一定从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EpAaB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹

8、的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpAEpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；故选：BC92011全国卷 通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1

9、 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J【答案】：A,C 解析：根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q6C，时间约为t60s，故平均电流为I1105A，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为WQU6109J，第一个闪击过程的平均功率P11014W，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪

10、电过程中的时间远大于60s，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E1106 V/m，C对；整个闪电过程向外释放的能量约为W6109J，D错。102011安徽卷 如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图112乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是()A0t0 B.t0 C.t0T DTt00)的固定点电荷.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)A. k B. k C. k D. k 【答案】：B 解析：根据题述b点处的场强为零

11、，可知a点处电荷量为q的固定点电荷在b点产生的电场的场强与圆盘在b点产生的电场的场强大小相等方向相反，即圆盘在b点产生的电场的场强大小EQ=k。根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，d点处的电场E= k+ EQ=k，选项B正确。17、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b为电场中的两点，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）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功【答案】：ABD 解析：根据电场线的疏密表示电场强度大小可知a点的电场强度比

12、b点的大，选项A正确。根据沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势比b点的高，选项B正确。由电势能与电势的关系可知，检验电荷-q在a点的电势能比在b点的小，选项C错误。将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项D正确。18、某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑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：电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由k=ma可知，半径r越大，加速度a越小，选项A错误。由k=m2r可知，半径r越大，角速度越小，选

13、项C正确。由=2/T可知，半径r越大，周期T越大，半径越小，周期越小，选项B错误。由k=m可知，半径r越大，线速度v越小，选项D错误。19、如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（ ）A体中心、各面中心和各边中点 B体中心和各边中点C各面中心和各边中点 D体中心和各面中心.+q+q+q+q-q-q-q-q【答案】：D 解析：两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零。两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向。两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向。在正方体的上面中心，上面的四个电荷分

14、成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零。在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零。而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零。正确答案是D。20、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（ ） Ab点场强大于d点场强 Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能.abcdMN+【答

15、案】：BC 解析：根据等量同种电荷的电场线分布可知b点场强小于d点场强，B正确，A错误；由对称性可知a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，C正确；MN左侧电势大于零，而右侧小于零所以试探电荷q在a点的电势能大于在c点的电势能，D错误。21.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带负电必 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点的动能变化大于有b点到c点的动能变化【答案】CD 解析 由粒子运动轨迹可判断粒子受斥力作用粒子带正

16、电，A选项错误；离电荷距离越近受斥力越大，故a点受力最大；B选项错误；由b点到c点的运动过程中电场力对粒子做正功，电势能减小，故b点电势能大于c点电势能，C选项正确；ab与bc处于等距离同心圆上，靠近电荷的电场强度较大，结合可判断电势差,电场力做功,结合动能定理可知由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，D选项正确。22.两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（ ）A作直线运动，电势能先变小后变大 B作直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变

17、大 D做曲线运动，电势能先变大后变小【答案】C 解析 带负电的粒子开始在零电势线上，电势能为零，进入电场后在电场力的作用下向上偏转，做曲线运动，电势能减小，最后出电场，电势能又增大为零，因此电子整个过程做曲线运动，电势能先变小后变大，C项正确。23、如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（ ）Ab、d两点处的电势相同B.四点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【答案】

18、：ABD 解析A、该电场为等量异种点电荷的电场，将等量异种点电荷的电场线与等势面的图画出如图，然后与该题的图比较可得：该电场中的电势关于x轴上下对称，等势面不是圆形，所以b、d两点的电势相等，故A正确；B、c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的故B正确；C、该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的，所以电场强度不同故C错误D、c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小故D正确；故选：ABD24

19、 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称忽略空气阻力由此可知（） A. Q点的电势比P点高B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【答案】A,B解析：A、根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上；粒子带负电，故说明电场方向竖直向下；则可判断Q点的电势比P点高；故A正确；B、粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大；故B正确；C、因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点

20、的小；故C错误；D、因受力为恒力；故PQ两点加速度大小相同；故D错误；故选：AB25 如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场，电场强度E=，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球（）A总重力势能增加了mgL B总重力势能增加了mgLC总电势能减少了mgL D总电势能增加了mgL【答案】：A,C 解析：AB、加上电场后B球向左运动，达到平衡后，由于qE=mg，由平衡条件对整体研究可知，A球不动，B球向左偏转45，上升的

21、高度为h=L(1-cos45) ，则总重力势能增加了EP=mgh=mgL故A正确，B错误CD、B球逆着电场力方向移动的距离为d=L，则总电势能减少了qEd=故C正确，D错误故选：AC26 如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线被拉紧则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的（ ）【答案】：D 解析：对整体受力分析可知，整体在竖直方向受重力和绳子的拉力；水平方向两电场力大小相等方向相反，故在竖直方向上，拉力等于重力，故T1=2mg；对下面小球进行受力分析，小

22、球受重力、电场力、库仑力及绳子的拉力而处于平衡；由图可知，绳子的拉力及库仑力的合力应等于电场力与重力的合力为，故绳子的拉力小于；故选：D27 在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。一初速度不为零的带电小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球经过C点时的速度.则()A. 小球带正电 B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等【答案】：B 解析：根据曲线运动的受力方向总指向曲线的凹处，由A到C可判断出受力向右，粒子带正电，沿

23、电场线方向电势能降低，A错误；由C到B知，水平恒力F与电场力的合力方向应指向左边凹处，B正确、C错误；开始电场力做正功，后来外力F做负功，A、B两点动能可能相等，D错误。28 2015浙江如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（）A. 乒乓球的左侧感应出负电荷B. 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C. 乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D. 用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞【答案】：D 解析：由静电感应得乒乓球左侧会感应出正电荷，由于静电平衡，故乒乓球所受电场力平衡，扰动后，不会被吸附，受力情况为电场力、