2025高考物理步步高同步练习必修3练透第九章　静电场及其应第2课时　电场线　匀强电场

2025高考物理步步高同步练习必修3练透第九章静电场及其应第2课时电场线匀强电场考点一电场线匀强电场1.(2022·上海市上师大附中高二期中)某电场的部分电场线如图所示，电场中有A、B两点，则()A．A点电场强度比B点电场强度小B．A点放入负点电荷时所受静电力力方向由A指向BC．A点放入正点电荷时所受静电力方向由A指向BD．B点不放入点电荷时电场强度为零2.如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是()A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度3．(2022·广州六中高二期末)把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则()A．由图甲可知，电场线是真实存在的B．图甲中，没有头发屑的地方没有电场C．图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D．在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点4.(多选)(2022·邯郸一中高二学业考试)如图是电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两点电场强度的大小，有()A．a、b两点的电场强度方向相同B．因为电场线是直线，所以Ea＝EbC．因为电场线由a指向b，所以Ea>EbD．不知道a、b附近电场线的分布情况，Ea、Eb的大小不能确定5.(2022·茂名市高二期末)如图所示，一负电荷仅在静电力作用下从点a运动到点b，在点a的速度大小为v0，方向与电场方向相同．该电荷从点a到点b的v－t图像正确的是()6．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A．c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同考点二两等量点电荷周围的电场7.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是()A．A、B可能为带等量异种的正、负电荷B．A、B可能为带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D．同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等，方向一定相反8．如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的静电力分别为Fd、Fc、Fe，则下列说法中正确的是()A．Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B．Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向竖直向上C．Fd、Fe的方向水平向右，Fc＝0D．Fd、Fc、Fe的大小都相等9.(2022·浙江湖州中学高二开学考试)如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，带电荷量大小为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称．由图可知(k为静电力常量)()A．P、Q两点的电场强度相同B．M点的电场强度小于N点的电场强度C．右边的小球带电荷量为－2qD．两点电荷连线的中点处的电场强度为3keq\f(q,r2)10．真空中有两个等量异种点电荷，以两点电荷连线中点O为坐标原点，以它们连线的中垂线为x轴，图中能正确表示x轴上电场强度变化情况的是()11.(多选)如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑绝缘水平面上．P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度－时间图像中，可能正确的是()12.(多选)(2022·大同市高二期末)如图所示，匀强电场中，在P、Q两点放置等量异种点电荷，O为两点电荷连线的中点，A、B、C、D、F、G、H、I是以O为圆心的圆周上均匀分布的8个点，其中D、I两点在P、Q连线上．则下列说法正确是()A．A点和F点电场强度大小相等，方向相反B．I点和D点电场强度大小相等，方向相同C．B点和G点电场强度大小相等，方向相同D．F点和H点电场强度大小相等，方向相反4静电的防止与利用考点一静电平衡1．(2021·河北衡水中学月考)矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中，静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是()2.(多选)如图所示，当在真空中把一不带电导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法正确的是()A．B端的感应电荷越来越多B．导体内部电场强度越来越大C．导体上的感应电荷在M点产生的电场强度大于在N点产生的电场强度D．导体上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度相等考点二尖端放电静电屏蔽3．(多选)关于尖端放电现象，下列说法正确的是()A．避雷针避雷的原理是尖端放电能将云层中的电荷中和B．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形C．验电器的金属杆上端固定一个金属球而不是做成针尖状，这是为了防止尖端放电D．为了避免因尖端放电而损失电能，高压输电导线表面要尽量光滑4．(多选)(2022·广东仲元中学高二月考)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是()A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷B．云层靠近避雷针时，针尖感应出负电荷C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小D．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施5.如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B接触，达到静电平衡后，则()A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电考点三静电吸附6．(多选)静电喷漆是利用静电吸附现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是()A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场B．涂料微粒一定带正电C．涂料微粒一定带负电D．涂料微粒可能带正电，也可能带负电7．(2021·铜川市宜君县高级中学高二月考)如图为静电除尘器除尘原理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的．下列表述正确的是()A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由放电极指向集尘极C．带电尘埃所受静电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静电力越大8．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．用几万伏的高压电电击在金属笼里的鸟，鸟会被电死C．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D．打雷时呆在汽车里比呆在木屋里要危险9．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场是下图中的哪一个()10.如图所示，较厚的空腔球形导体壳中心处有一个正点电荷，则图中a、b、c、d各点的电场强度大小关系为()A．Ea>Eb>Ec>Ed B．Ea>Ec＝Ed>EbC．Ea>Ec>Ed>Eb D．Ea<Eb<Ec＝Ed11.如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()A．A球带负电荷，B球带正电荷B．A球带负电荷，B球不带电C．A、B两球都带负电荷D．A、B两球都带正电荷专题强化练1静电力作用下的平衡1．一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接，在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N，在图中，小球M能处于静止状态的是()2.如图所示，质量为m的带电小球N用绝缘丝线悬挂于P点，另一带正电小球M固定在带电小球N的左侧，小球N平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为θ，且两球球心在同一水平线上．关于小球N的电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是(重力加速度为g)()A．正电，eq\f(mg,tanθ)B．正电，mgtanθC．负电，mgtanθD．负电，eq\f(mg,tanθ)3.(2022·云南凤庆县第一中学高二阶段练习)如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘轻质细线悬挂起来两个相同的带电小球a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时，两悬线都保持竖直方向．下列说法正确的是()A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大B．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小C．a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大D．a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小4.如图所示，点电荷q1、q2、q3固定在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为0，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3可能为()A．－9∶4∶－36 B．9∶4∶36C．－3∶2∶－6 D．3∶2∶65.(多选)(2021·赣州市高二期末)如图所示，两个带电荷量分别为Q1与Q2的小球固定于相距为d的水平面上，另有一个质量为m，带电荷量为q的小球A，悬浮于空中不动，此时A离Q1的距离为eq\f(\r(3),2)d，离Q2的距离为eq\f(1,2)d.已知重力加速度为g，静电力常量为k，三小球均可视为点电荷．则()A．Q1与Q2为同种电荷B．Q1＝3Q2C．Q1＝eq\f(mgd2,8kq)D．Q2＝eq\f(\r(3)mgd2,8kq)6．(多选)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2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．q1一定大于q2C．m1一定小于m2D．m1所受的静电力一定大于m2所受的静电力7.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示．现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态(带电小球均可视为点电荷)，则Q与q的比值为()A.eq\f(1,3)B.eq\f(\r(3),3)C．3D.eq\r(3)8.(2022·云南广南县第一中学高二月考)如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电荷量为多少？9.如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A球竖直悬挂且与(1)两个小球所带电荷量；(2)墙壁受到的压力；(3)连接A球的细线与连接B球的细线的拉力的大小．10.(多选)(2021·怀仁市大地学校高二月考)如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比()A．推力F将增大B．竖直墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力一定增大D．两个小球之间的距离增大专题强化练2静电力的性质1.一个正电荷从电场中的A点由静止释放，仅在静电力作用下沿电场线由A点运动到B点，它运动的v－t图像如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()2．一带负电荷的点电荷，在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知点电荷的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()3．(多选)如图所示，带箭头的实线表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断正确的是()A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小4.如图所示，用金属丝AB弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d的小间隙(d≪r)．通过接触起电的方式将电荷量为Q的正电荷均匀分布在金属丝上，静电力常量为k，则圆心O处的电场强度为()A．keq\f(Q,r2)，方向由圆心指向间隙B．keq\f(Qd,r3)，方向由间隙指向圆心C．keq\f(Qd,2πr－dr2)，方向由间隙指向圆心D．keq\f(Qd,2πr－dr2)，方向由圆心指向间隙5．(多选)下列图中，绝缘细绳一端固定在天花板，一端系一质量为m的带正电小球，为了使小球能静止在图中所示位置，可加一个与纸面平行的匀强电场，所加电场方向可能是()6.如图，带电荷量为q的点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中A点的电场强度为0，求图中B点的电场强度．7.(2021·鹤壁市高中段考)如图所示，在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为＋4q，其余小球带电荷量为＋q，此时圆心O点的电场强度大小为E，现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度为()A．大小为E，方向沿AO连线斜向下B．大小为eq\f(E,2)，方向沿AO连线斜向下C．大小为eq\f(E,3)，方向沿AO连线斜向上D．大小为eq\f(E,4)，方向沿AO连线斜向上8.如图所示，A、B、C、D、E、F六点把绝缘均匀圆环平均分成六部分，其中圆弧AF、BC带正电，圆弧DE带负电，其余部分不带电，单位长度圆弧所带电荷量相等．圆弧AF所带电荷在圆心O处产生的电场强度大小为E1.则圆心O处的合电场强度大小为()A．0B．E1C．3E1D．2E19.(2022·云南宣威市第七中学高二月考)如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的电场强度E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受静电力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．10.(2021·河源市月考)如图所示，有一水平向左的匀强电场，电场强度为E＝1.25×104N/C，一根长L＝1.5m、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6C，质量m＝1.0×10－2kg.将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．则：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？11.(2022·山东卷)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷．点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷．将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零．圆环上剩余电荷分布不变，q为()A．正电荷，q＝eq\f(QΔL,πR) B．正电荷，q＝eq\f(\r(3)QΔL,πR)C．负电荷，q＝eq\f(2QΔL,πR) D．负电荷，q＝eq\f(2\r(3)QΔL,πR)章末检测试卷(一)(满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1．关于物理学史，下列说法错误的是()A．正电荷和负电荷最早是由英国科学家爱迪生命名的B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C．英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场D．库仑利用扭秤装置得出了库仑定律2．(2022·九江一中高二期末)如图所示，A项中的a、b是以点电荷Q为圆心的圆周上的两点，B项中的a、b是等量异种电荷连线中垂线上相对于垂足O对称的两点，C项中a、b为等量同种电荷连线中垂线上相对于垂足O对称的两点；D项中a、b是等量同种电荷连线上相对于中点O对称的两点，则a、b两点电场强度相同的是()3.有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则()A．q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变B．q在球壳外产生的电场强度为零C．球壳内、外表面的电荷在壳外的合电场强度为零D．q与球壳内表面的电荷在壳外的合电场强度为零4.(2022·白银市高二期末)如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个＋Q的点电荷，测得B处的电场强度EB＝48N/C，则()A．若要使EB＝0，可在C处放一个－Q的点电荷B．把q＝10－9C的点电荷放在C点，则其所受静电力的大小为6×10－9NC．EC＝12N/CD．EC＝24N/C5．(2021·泰安市英雄山中学高一期末)如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的电场强度为零，则c点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()A．0B．keq\f(15Q,4R2)C．keq\f(Q,4R2)D．keq\f(Q,R2)6.(2022·宣威市第三中学高二期末)如图所示，一质量为m的带电荷量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成30°角，则电场强度的最小值为()A.eq\f(mg,q)B.eq\f(mg,2q)C.eq\f(2mg,q)D.eq\f(\r(3)mg,2q)7.如图所示，两个点电荷的电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，分别固定于光滑绝缘水平面上相距20cm的a、b两点，有一个点电荷c(不计重力)放在a、b所在直线上且静止不动，则该点电荷所处的位置是()A．在a点左侧40cm处 B．在a点右侧8cm处C．在b点右侧20cm处 D．无法确定8．(2022·浙江高二学业考试)两个完全相同的质量都为m、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2.2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝37°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝37°，重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则()A．A球带负电，B球带正电B．图甲中细线的拉力大小均为0.6mgC．A球带电荷量为eq\r(\f(3mgl2,4k))D．图乙中A球所受匀强电场的静电力大小为0.75mg二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)9.(2022·哈尔滨市第一六二中学校高二期末)如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，O是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O点对称，则()A．B、C两点电场强度大小和方向都相同B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点电场强度最大D．B、O、C三点比较，O点电场强度最大10.(2022·哈尔滨市宾县第二中学高二开学考试)如图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力的作用，根据此图可做出正确判断的是()A．带电粒子所带电荷的符号B．电场强度的方向C．带电粒子在a、b两点的受力方向D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大11．如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度g＝10m/s2；静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则()A．支架对地面的压力大小为2.0NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND．将B移到无穷远