2025版高考物理一轮复习真题精练专题八静电场第18练库仑定律和电场的性质课件

第18练

库仑定律和电场的性质B1.[2022福建·3,4分,难度★★★☆☆]平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为100V/m的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示.空间中存在a、b、c三点,其中a点位于金属杆正上方,b、c等高.则下列说法正确的是(

)A.b、c两点的电势差Ubc=0B.a点场强大小大于100V/mC.a点场强方向水平向右D.a点的电势低于c点

解析A2.[2022湖南·2,4分,难度★★★☆☆]如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上.移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变.关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是(

)A.电场强度方向垂直指向a,电势减小B.电场强度方向垂直指向c,电势减小C.电场强度方向垂直指向a,电势增大D.电场强度方向垂直指向c,电势增大2.A由对称性与电场叠加原理可知,a、b、c、d处四根完全相同、均匀带正电绝缘长棒在O点的合场强为零,类比正点电荷电场可知,一根带正电绝缘长棒在空间某点的场强方向沿该棒所在直线的垂线指向该点,故撤去a处的绝缘棒后,O点的电场强度方向由O点垂直指向a,B、D项错误;设每根带正电绝缘长棒在O点产生的电势为φ0,且大于零,则根据电势的叠加原理知,四根完全相同、均匀带正电绝缘长棒在O点产生的电场的电势为4φ0,若撤去a处的绝缘棒,其他三棒在O点产生的电场的电势为3φ0,故撤去a处的绝缘棒后,O点的电势减小,A项正确、C项错误.解析AD3.[2021海南·11,4分,难度★★★☆☆](多选)如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab和cd是圆的两条直径,其中ab与电场方向的夹角为60°,ab=0.2m,cd与电场方向平行,a、b两点间的电势差Uab=20V.则(

)A.电场强度的大小E=200V/mB.b点的电势比d点的低5VC.将电子从c点移到d点,电场力做正功D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能

解析B4.[2022河北·6,4分,难度★★★☆☆]如图,真空中电荷量为2q和-q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心,电势为零的等势面(取无穷远处电势为零),P为MN连线上的一点,S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上一点,下列说法正确的是(

)A.P点电势低于S点电势B.T点电场方向指向O点C.除无穷远处外,直线上还有两个电场强度为零的点D.将正试探电荷q0从无穷远处移到P点,静电力做正功4.B在M、N间离负电荷越近,电势越低,离正电荷越近,电势越高,又已知S点在零等势面上,所以P点电势大于零,A项错;电场线由正电荷指向负电荷,又由于电场方向与等势面垂直,所以T点电场方向指向O点,B项正确;MN直线上,在M点左侧,M点处正电荷产生的场强大于N点处负电荷产生的场强,故合场强不可能为零,在M、N两点间,两电荷产生的场强方向均向右,合场强不可能为零,在N点右侧,两电荷产生的场强方向相反,若场强大小相等,则合场强为零,故除无穷远处外直线上只有一个点合场强为零,C项错;将正试探电荷由无穷远处移到P点,由Ep=qφ可知,试探电荷电势能增大,故静电力做负功,D项错.解析C

解析AB6.[2022全国乙·19,6分,难度★★★☆☆](多选)如图,两对等量异号点电荷+q、-q(q>0)固定于正方形的4个顶点上.L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点.则(

)A.L和N两点处的电场方向相互垂直B.M点的电场方向平行于该点处的切线,方向向左C.将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做正功D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做功为零6.AB两正点电荷在N点处产生的场强方向由N指向O,N点处于两负点电荷连线的垂直平分线上,则两负点电荷在N点产生的场强方向由N指向O,则N点处的合场强方向由N指向O,同理可知,两负点电荷在L点处产生的场强方向由O指向L,L点处于两正点电荷连线的垂直平分线上,两正点电荷在L点处产生的场强方向由O指向L,则L点处的合场强方向由O指向L,由于正方形两对角线相互垂直平分,则L和N两点处的电场方向相互垂直,A正确;正方形底边上的等量异号点电荷在M点产生的场强方向向左,而上方的等量异号点电荷在M点产生的场强方向向右,由于M点离上方等量异号点电荷距离较远,则M点的场强方向平行于该点处的切线,方向向左,B正确;由题图可知,M和O点位于两对等量异号点电荷的等势线上,即M点和O点电势相等,所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点,电场力做的功为零,C错误;由题图结合等量异号点电荷模型可知,L点的电势低于N点电势,则将一带正电的点电荷从L点移动到N点,电场力做的功不为零,D错误.解析CD7.[2021天津·8,5分,难度★★★☆☆](多选)两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等.虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点.下列说法正确的是(

)A.两点电荷可能是异种点电荷B.A点的电场强度比B点的大C.A点的电势高于B点的电势D.电子运动到P点时动能最小7.CD根据两点电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷,又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断出电子一直受到斥力作用,可知两点电荷为负电荷,故A错误;根据U=Ed定性分析可知,等差等势面越密的地方,电场强度越大,则A点的电场强度比B点的小,故B错误.两点电荷为同种负电荷,电场线指向负电荷,沿电场线方向电势逐渐降低,又A所在的等势面比B所在的等势面靠外,故A点的电势高于B点的电势,故C正确;在电子的运动轨迹上,P点的电势最低,故电子在P点的电势能最高,又电子在运动过程中只受电场力作用,电子的动能与电势能之和不变,故电子运动到P点时动能最小,D正确.解析A8.[2021江苏·10,4分,难度★★★☆☆]一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则(

)A.O、C两点电势相等B.A点的电场强度大于B点C.沿直线从A到B电势先升高后降低D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大8.A将题中半球壳补成一个完整的球壳,且带电均匀,设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2,由题知,均匀带电球壳内部电场强度处处为零,则知E1=E2,根据对称性,左、右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1,且E1=E2,故在图示电场中,A的电场强度大小为E2,方向向左,B的电场强度大小为E1,方向向左,所以A点的电场强度与B点的电场强度相同,BD错误.由电场强度的叠加可知,B点左侧的电场方向均向左,沿电场线方向电势逐渐降低,则沿直线从A到B电势一直升高,C错误.由排除法可知,A正确.解析ACD9.[2021河北·10,6分,难度★★★★☆](多选)如图,四个电荷量均为q(q>0)的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为(4l,0)、(-4l,0)、(0,y0)和(0,-y0),其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(y0≠0).下列说法正确的是(

)A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零B.当y0取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点C.当y0=8l时,将一带负电的试探电荷由点(4l,5l)移至点(0,-3l),静电力做正功D.当y0=4l时,将一带负电的试探电荷放置在点(l,l)处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成45°倾斜向上

解析

BCD

解析

新考法

C

解析新考法C12.[2023海南·8,3分,难度★★★★☆]如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2cm,OB=4cm,在A、B两点固定两个带电荷量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电的小球静置于轨道内