2022版高考物理一轮复习 高考热点强化7 电场的性质（含解析）-2022版高考物理一轮复习高考

高考热点强化（七）电场的性质

（时间：40分钟）

1.把一个带正电荷Q,的球体A固定在可以水平移动的绝缘支座上，再把一个带正电荷

a的小球笈用绝缘丝线挂在玻璃棒上的。点（使两个球心在同一水平线上），小球静止时丝线

与竖直方向的夹角如图所示。现使球体力向右缓慢移动逐渐靠近小球员关于丝线与竖直方

向的夹角，下列说法正确的是（移动过程中，4、6电荷量不变）（）

C.保持不变D.无法判断

A［使球体A向右缓慢移动逐渐靠近小球6,两球间距离减小，根据库仑定律，两球

之间的库仑力增大，根据小球6受力平衡可知，丝线与竖直方向的夹角将逐渐增大，选项A

正确。］

2.真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为凡若保持这两个点电荷之

间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的则它们之间静电力的大小变为（）

C.4尸D.16尸

A［由库仑定律Q举可知：若保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电

11F

荷量都变为原来的］，则它们之间静电力的大小变为原来的五，即而，A正确。］

3.（多选）（2020•江苏高考）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球

（不计重力）。开始时，两小球分别静止在4、8位置。现外加一匀强电场反在静电力作用

下，小球绕轻杆中点。转到水平位置。取。点的电势为0。下列说法正确的有（）

A.电场E中4点电势低于夕点

B.转动中两小球的电势能始终相等

C.该过程静电力对两小球均做负功

D.该过程两小球的总电势能增加

AB［沿着电场线方向，电势降低，A正确；由于。点的电势为0,根据匀强电场的对

称性血=一办又-&=q6,所以扁=£必B正确；A.8位置的小球受到的静电

力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转，静电力对两小球均做正功，电势能减

少，C、D错误。］

4.（2019•海南高考）如图，静电场中的一条电场线上有双川两点，箭头代表电场的方

向，贝N）

MN

A."点的电势比N点的低

B."点的场强大小一定比N点的大

C.电子在"点的电势能比在N点的低

D.电子在"点受到的电场力大小一定比在N点的大

C［电势沿电场的方向降低，A错误；负电荷从材点向N移动时克服电场力做功，电

势能增大，故电子在0点的电势能比在％点的低，选项C正确；因为由一条电场线不能判

断以A'两点的电场强度的大小，所以也不能判断电子在M点受到的电场力大小比在N点的

大，选项B、D错误。］

5.如图所示，匀强电场方向平行于平面，在X0平面内有-一个半径为斤=5m的圆，

圆上有一个电荷量为O=+1XIO-C的试探电荷尸，半径勿5与x轴正方向的夹角为0,P

沿圆周移动时，其电势能£,=2.5X10-5sin夕（J）,则（）

A.才轴位于零势能面上

B.电场强度大小为500V/m,方向沿y轴正方向

C.y轴位于零势能面上

D.电场强度大小为500V/m,方向沿x轴正方向

A［由瓦=2.5Xl（）Tsin夕（J）知，x轴上的势能为零，是零势能面，电势沿y轴变化

最快，电场线沿y轴方向，A正确，C错误；当〃=90°时，耳=2.5X10-5J=A次，解得

£=500V/m,又电势能大于零，故电场强度的方向沿y轴负方向，B、D错误。］

6.（多选）（2020•河北邢台第二次月考）如图所示，用两根绝缘细线把两个带电小球从

6（均视为点电荷）悬挂于同一点0,两球静止在同一水平线上，且OA,如与竖直虚线00,

的夹角分别为30°、60°,下列说法正确的是（）

A.A,6的质量之比为3：1

B.4、6的质量之比为1：2

C.总、仍两细线的拉力大小之比为2：4

D.0、如两细线的拉力大小之比为十：1

AD［对］与6受力分析，如图所示。根据矢量合成法

FF

和几何关系有tan30°=—，tan60°=—，因尸与尸

nugmug

一对相互作用力，因此有纳=；,选项A正确，B错误；根据

IHR1

量合成法则和凡何关系有sin30°=q，sin60°=」,

h\IB

式联立并结合F=U可得暂=半，选项C错误，I）正确。］

1B1

7.（2020•江苏海安高级中学9月月考）如图所示，E、尺G、〃为矩形力比〃四边的中

点，0为EG、版的交点，48边的长度为&E、C两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量

为一0的负点电荷置于〃点时;尸点处的电场强度恰好为零。若将〃点的负点电荷移到。点,

则尸点处电场强度的大小和方向为（静电力常量为Q（）

E

HF

DGC

4kQ4kQ,,,.

A.-j-方向向右B.-j-方向向左

八3kQ心—BkQ»心心心

C.-J-方向向右D.-j-方向向左

D［因负点电荷在〃点时，尸点处的电场强度恰好为零，故两个正点电荷在厂点产生

的电场强度与负点电荷在尸点产生的电场强度的矢量和为零，根据公式£=弓可得负点电

荷在尸点产生的电场强度大小为£=e，方向水平向左，故两个正点电荷在厂点产生的电

场强度大小也为£=e，方向水平向右；将负点电荷移到。点，其在尸点产生的电场强度

大小为£=邛，方向水平向左，所以尸点的合电场强度大小为考一e=尊，方向水平

向左。］

8.（2020•长沙模拟）静电场在x轴上的电场强度£随x的变化关系如图所示，x轴正

向为电场强度正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）

E

0

A.在我和M处电势能相等

B.由小运动到用的过程中电势能减小

C.由X、运动到x,的过程中电场力先增大后减小

D.由邛运动至荀的过程中电场力先减小后增大

C［由用到期及由及到也过程中，场强沿x轴负方向，电场力均沿x轴负方向，电场

力均做负功，电势能增大，知A、B错误；由题图可知，为到国电场强度先变大，再变小，

则点电荷受到的电场力先增大后减小，C正确，D错误。］

9.（多选）离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。如

图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、"是四根平行杆，它们与带有直

流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电

极带等量异种电荷。在纸面内四根杆的连线是一个正方形，/、。是ac上的两点，B、〃是

加上的两点，4、C、B、〃到正方形中心。的距离相等。则（）

A.〃点的电场强度为零，电势最低

B.4、B、a〃四点电场强度大小相等

C.｛点电势比6点电势高

D.正点电荷沿直线从4经。运动到G电势能先减小后增大

BCD［根据电场的叠加原理可知，〃点的电场强度方向向右，选项A错误；根据电场

叠加原理利用对称性可知/、B、〃四点电场强度大小相等，方向不同，选项B正确；分

析电场可知，血＞00,。欣。0,血＞/点电势比6点电势高，选项，正确：正点电荷沿

直线从4经。运动到C,电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项D正确。］

10.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,

起始点。为坐标原点，其电势能瓦与位移x的关系如图所示。下列图象中合理的是（）

/1Va

<___一

0«0%0“0X

电场强度粒子动能粒子速度粒子加速度

与位移关系与位移关系与位移关系与位移关系

ABCD

D［由于粒子只受电场力作用，因此由尸电=|千忖知，号x图象的斜率大小即为粒

子所受电场力大小，从题图可知，图象的斜率随位移的增大而越来越小，因此粒子运动后

所受的电场力随位移的增大而越来越小，因此电场强度越来越小，A项错误；由于粒子只受

电场力作用，因此动能与电势能的和是定值，但从B项和题图可以看出，不同位置的电势

能与动能的和不是定值，B项错误；粒子受到的电场力随位移的增大而越来越小，因此加速

度随位移的增大而越来越小，D项正确；若粒子的速度随位移的增大而均匀增大，则粒子的

动能笈结合题图和B项分析可知，C项错误。］

11.（多选）如图所示，真空中有一点电荷甲固定在。点，虚线是其在周围空间产生的电

场的三个等势面，且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中运动轨迹,

S、业”为运动轨迹与等势面的交点，下列说法一定正确的是（）

A.电势0Q0SB.甲、乙为同种电荷

C.电势能与”＞扁D.场强大小W＞氐

BC［由于题中没有给出固定在。点的点电荷甲的电性，不能判断出双S两点电势高

低，选项A错误；根据点电荷乙在电场中运动轨迹可知，甲、乙为同种电荷，选项B正确;

点电荷乙在电场中从必运动到从电场力做正功，电势能减小，电势能与Q瓦v,选项C正确;

根据点电荷电场强度公式可知，场强大小£《氏，选项D错误。］

12.（多选）（2019•江苏高考）如图所示，力回为等边三角形，电荷量为的点电荷固

定在｛点。先将一电荷量也为+（7的点电荷。从无穷远处（电势为0）移到。点，此过程中，

电场力做功为一队再将。从C点沿％移到8点并固定。最后将一电荷量为一2g的点电荷

◎从无穷远处移到C点。下列说法正确的有（）

A

!八\+q

/!\、

，/、、

/,、、

，•、\

/\

/\

B,................................C

w

A.。移入之前，C点的电势为一

q

B.。从C点移到8点的过程中，所受电场力做的功为零

C.Q从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2/

D.@在移到C点后的电势能为-4%

ABD［由题意可知，。点的电势为＜Pc=—=~,故A正确；由于8、。两点到力点（+。）

QQ

的距离相等，所以8、C两点的电势相等，所以Q从。点移到8点的过程中，所受电场力做

2W

的功为0,故B正确；由于反。两点的电势相等，所以当在8点固定Q后，C点的电势为一,

q

所以Q从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为%=q-X（0一^=4队

故C错误；由于C点的电势为一，所以Q在移到C点后的电势能为E'产一4甲,故D正确。］

q

13.如图所示，直线a、6和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、MP、0是它

们的交点，四点处的电势分别为0“、@\、。八"一电子由极点分别运动到/V点和。点

的过程中，电场力所做的负功相等，贝1（）

--4------刀+

M；Q;

II

A.直线a位于某一等势面内，6Q

B.直线c位于某一等势面内，血＞0y

C.若电子由材点运动到0点，电场力做正功

D.若电子由。点运动到Q点,电场力做负功

B［一电子由材点分别运动到/V点和。点的过程中，电场力所做的负功相等，根据心

=如＜7可知，如=%,即＜/＞/＞,N、尸两点在同一等势面上，在匀强电场中等势面是相互

平行的直线，因MQ〃NP,故M、0两点也在同一等势面上，即0V=。"，选项A错误；一电

子由M点分别运动到N点和夕点电场力做负功，电场线与等势面垂直，故电场强度的方向

为UN或8P,即ODO”选项B正确；M、0两点在同一等势面上，电子由〃点运动到

0点电场力不做功，选项C错误；电子由尸点运动到0点，逆着电场线方向运动，电场力做

正功，选项D错误。］

14.（多选）已知一个很大的金属板与一个点电荷之间的电场分布与等量异种点电荷之

间的电场分布类似，金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直。如图所示，初V是一个很

大的不带电的金属平板，且与大地相连接。现将一个电荷量为0的正点电荷置于板的右侧，

图中a、b