2024-2025学年教科版高二物理上学专项复习:电场力的性质【考题猜想】解析版_第1页
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文档简介

专题02电场力的性质

考点题型归纳

【题型01点电荷周围的场强】................................................................1

【题型02割补法求电场强度】................................................................4

【题型03匀强电场】.........................................................................7

【题型04电场强度的叠加】.................................................................10

【题型05根据电场线的疏密比较电场的强弱】................................................13

【题型06等量同种电荷周围电场和电势的分布】..............................................15

【题型07等量异种电荷周围电场和电势的分布】.............................................20

【题型08不等量点电荷周围电场和电势的分布】.............................................26

考点题型训练

【题型01点电荷周围的场强】

1.(23-24高一下•湖南娄底•期末)如图所示,水平直线上有A、。、3三点,BO=2AO,空间存在着竖直

方向上的匀强电场(图中未画出)。若将一个电荷量为-。的点电荷放在A点,则。点的场强大小为用;若

将这个电荷量为-。的点电荷放在B点,则。点的场强大小变为后2,则匀强电场的场强大小为()

.B--------•---A.

【答案】C

【详解】电荷量为-。的点电荷放在A点时,设它在。点产生的场强大小为线,设AO=r

则根据库仑定律耳=后2

r

由题意可知耳=小琢+E?

-。的点电荷放在3点时,由于BO=2AO=2r

根据库仑定律,则它在。点产生的场强大小为耳,则£=左去=?

由题意可知当=E2

联立可得E=J等卢

故选Co

2.(23-24高一下•江苏南京•期末)如图甲所示,真空中Ox坐标轴上的。点放有一个点电荷Q,坐标轴上

A点坐标为0.1m,在A、8两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,A、8两点的试探电荷受到静电力

的方向都跟无轴正方向相同,静电力的大小尸跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线。、6所示。下

列说法正确的是(

•AO0BA

0x/m

A.8点的电场强度大小为0.25N/C

B.A、B点的电场强度的大小之比为4:1

C.点电荷。是负点电荷

D.2的位置坐标为0.4m

【答案】D

【详解】ABC.根据题意,由图乙可知,A、3点的电场强度的大小分别为

4x10-4IxlQ-4

N/C=4X105N/C,E=N/C=0.25X105N/C

1x109B4x10-

则A、2点的电场强度的大小之比为16:1,由于在A、2两点放两个电荷量不同均带正电的试探电荷,A、B

两点的试探电荷受到静电力的方向都跟无轴正方向相同,则点电荷。为正电荷,故ABC错误;

D.设2的位置坐标为乙,由点电荷场强公式石=华可得以=黑,/=华

F0.1

代入数据解得%=0.4m

故D正确。

故选Do

3.(23-24高一下•河北•期末)绝缘水平面内某处隐藏一带电体(视为点电荷),如图所示,将电荷量为q

的正试探电荷放在。点时,试探电荷所受静电力的大小为4尸、方向向右(沿x轴正方向),将试探电荷向

右移动至到。点距离为d的A点时,试探电荷所受静电力的大小为反方向向右。静电力常量为也不考虑

其他电场的影响。下列说法正确的是()

^FF

•---------A•AAX

OdA

A.带电体带负电

B.。点的电场强度大于A点的电场强度

C.带电体在A点右侧到A点距离为d的位置

D.带电体的电荷量为半

kq

【答案】BD

【详解】AC.由于试探电荷(带正电)在。、A两点所受静电力方向均向右,且试探电荷在A点所受静电力小

于它在。点所受静电力,因此带电体带正电,且在。点的左侧,故AC错误;

B.O点距离带电体较近,则。点的电场强度大于A点的电场强度,故B正确;

D.设带电体的电荷量为。,带电体到A点的距离为s,根据库仑定律有4尸=左?,F=k-^

s(s+d)

解得。=罕

kq

故D正确。

故选BD。

4.(多选)(23-24高一下•湖北咸宁•期末)在真空中,一点电荷在M、N两点产生的电场场强方向如图所

示,已知M、N两点连线上中点位置的电场强度大小为72N/C,IRsin53°=0.8,cos53°=0.6,则()

A.该点电荷为负电荷B.N点电势高于M点电势

C.N点的电场强度大小为E=50N/CD.N点的场强与〃点的电场强度大小之比为4:3

【答案】BC

【详解】AB.反向延长两场强方向,交点。为带正电的场源电荷位置,如下图所示,沿电场线方向电势逐

渐降低,所以N点电势高于M点电势,故A错误,B正确;

CD.C为MN的中点,设NC=MC=OC=a,则C点场强展=左¥=72N/C

a

则N点场强

华=50N/CM点场强

ENk------------------7

(2acos53°)

与"而%=11与N点的场强与“点的电场强度大小之比为16:9,选项C正确,D错误。

故选BCo

【题型02割补法求电场强度】

5.(23-24高一下•湖南长沙•期末)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,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为4,球面半径为R,C。为通过半球顶点与球

心。的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为

kq

B.

4F

D.盘-E

【答案】A

【详解】在半球面AB右侧填补一个与42完全相同的半球面,则这个球壳在河、N两点产生的电场强度相

等,均为4=%爵=条

由于半球面在M点的场强大小为E,则右侧填补的半球面在M点产生的电场强度为E、=E「E=1-E

2/v

根据对称性可知,半球面A8在N点的场强大小与右侧填补的半球面在M点产生的场强大小相等,即N点

的场强大小为&=4=黑-E

2A

故选Ao

6.(23-24高一下•浙江杭州•期末)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,一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷,电荷量为弱,。为球心,直线乃是过球壳中心

的一条水平线,球壳表面与直线漏交于C、。两点,直线湖上有两点尸、Q,且PC=OQ=R。现垂直于

CD将球面均分为左右两部分,并把右半部分移去,左半球面所带电荷仍均匀分布,此时尸点电场强度大小

D.旦-E

输E2R-

【答案】D

【详解】先将带电球体补全,一半径为R的球体表面均匀带有正电荷,电荷量为%,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,则在尸、。两点所产生的电场为=左义

(2R)2K

左半球面所带电荷在尸点的电场强度大小为E,由对称性可知去掉的右半球面所带电荷在。点的电场强度

大小为E,则与=耳-石=左券一E

故选Do

7.(22-23高二上•安徽六安•开学考试)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于。点,环上均匀

分布着电量为。的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、8处两段弧长均为"的小圆弧上的电荷。

将一点电荷q置于OC延长线上距。点为2R的。点,。点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,

A.负电荷,q=

20,2B正电荷'

RR

C.正电荷,4=也色D.负电荷,q=26。"

兀RnR

【答案】A

【详解】取走A、8处两段弧长均为AL的小圆弧上的电荷,根据对称性可知,圆环在。点产生的电场强度

为与A在同一直径上的4和与B在同一直径上的8/产生的电场强度的矢量和,如图所示:

2AL

因为两段弧长非常小,故可看成点电荷,则有",2AI

由图可知,两场强的夹角为120。,则两者的合场强为石=与=女

根据O点的合场强为0,则放在。点的点电荷带负电,大小为E'=E=Z舞

根据哥=云q

(2对

联立解得4=跑第

nR

故选A。

8.(2023•河北•模拟预测)已知均匀带电薄壳外部空间电场与其上电荷全部集中在球心时产生的电场一样,

内部空间的电场处处为0.如图所示为一带电量为+Q,半径为厂的均匀带电球壳,以球心为坐标原点,建

立3轴,其中A点为壳内一点,8点坐标为2R,静电力常量为上下列说法正确的是()

A.将+4的试探电荷由壳内A点移到。点,试探电荷的电势能减小

B.在圆心。处放一个电量为-2。的点电荷,球壳外表面带电量仍为+Q

C.在+R处取走极小的一块面积AS,。点场强大小为后=学维

D.在圆心。正上方处取走极小一块面积AS,2点场强大小为E=寒笺

【答案】C

【详解】A.壳内场强处处为0,故移动试探电荷不做功,A错误;

B.在圆心。处放一个电量为-2。的点电荷,由于静电感应,球壳内表面感应出+2。的电荷,则球壳外表面

的电荷量为-。,B错误;

C.在+R处取走极小一块面积AS,根据对称性,在-R处极小一块面积的电荷产生的电场

丘女AS八kQ\S

C正确;

D.整个球壳在B点的电场片=祟

4A

水平向右,在圆心O正上方处取走极小一块面积AS在8点的场强为与

方向斜向右下,用与E?矢量作差即为8点电场强度,D错误。

故选C。

【题型03匀强电场】

9.(23-24高三上•北京朝阳•期末)有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场,它的电场线

相互平行,间距不等。关于此“静电场",下列说法正确的是()

~~a*

b

A.该电场一定存在,是个特殊的匀强电场

B.该电场一定存在,可以通过两个匀强电场叠加产生

C.根据图中小。两点电场强度方向相同,大小不同,可判断该电场不存在

D.通过试探电荷沿不同路径从图中。点移动到b点,电场力做功不同,可判断该电场不存在

【答案】D

【详解】A.电场线相互平行,说明电场中各点场强方向相同,而电场线间距不等说明电场中各点场强大小

不是处处相等,不是匀强电场,故A错误;

B.将两个匀强电场叠加,获得的电场仍为匀强电场,故B错误;

C.如果存在这样的电场,根据等势面的特点,它的等势面收、"应该如下图所示

a,d两点的电势差ad应该等于c、。两点的电势差U出即“产Us

从图中可以看出,a、d两点的距离等于c、b两点的距离,ad处的场强大于仍处的场强。根据U=Ed

可得Uad>Ucb

所以这样的电场不可能存在,但等势面上各点的场强不一定大小相等,故c错误;

D.如下图所示

粒子沿两个不同的路径,从和从电场力做功不相同(Uad>Ucb),即电场力做功与路径

有关,违背了静电场的基本性质,所以这样的电场不可能存在,故D正确。

故选D。

10.(23-24高二上•福建泉州•期末)如图,真空中存在一水平向右的匀强电场,两个带等量异种电荷的小

球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,此时A、B间的距离为L。两小球都

可视为点电荷,所带电荷量的绝对值都为Q,静电力常量为左。求:

(1)两球之间的库仑力大小产;

(2)匀强电场的电场强度大小E。

【详解】

解:(1)由库仑定律得A、B之间的库仑力为尸=4:

(2)设匀强电场的电场强度大小为E,则A、B在水平方向受力平衡,则有。石=%今

整理可得石=笔

11.(23-24高二上•四川成都・期中)如图所示,质量为L2kg,带电量q=+lxlO-3c的物块放在倾角为夕=37。

的斜面上(斜面固定)的底部,在与斜面成夕=37。角斜向上的匀强电场E=L6X104N/C作用下由静止沿斜

面向上运动,物块与斜面间的动摩擦因数〃=0.5,物块运动1.5s时撤去匀强电场,斜面足够长,物体可视

为点电荷,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。求:

(1)撤去匀强电场瞬间,物体的速度为多大;

(2)物块沿斜面能上升的最大距离。

【答案】([)7m/s;(2)7.7m

【详解】(1)设电场力大小为凡则P=E4=16N

设匀强电场作用时物块的加速度大小为4,根据牛顿第二定律有

Fcos37°-N(mgcos37°-Fsin37°)-mgsin37°=max

14

解得q=—m/s2

14

根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得撤去拉力前瞬间物块的速度大小为M=〃/=§xl.5=7m/s

1114

(2)电场作用期间物块的位移大小为玉=-x—xl.52=5.25m

t八上、+f、rsin37°+umgcos37°八

撤去电场后,物1块的加速度大小r为%--------匕芭------=10m/sz22

m

v272

物块继续沿斜面滑行的位移大小为马=六=—=2.45m

2%2x10

则物块沿着斜面上升的总距离为%=%+%=7.7m

12.(23・24高二上・广东江门•期中)用细线将质量为根=4xl0-3kg的带电小球尸悬挂在o点下,当空中有

方向为水平向右,大小为E=1X1()4N/C的匀强电场时,小球静止后细线与竖直方向成37。角。(sin37o=0.6,

cos37°=0.8,g取10m/s2)

(1)请画出小球的受力分析图,并分析小球所带电荷的电性

(2)求小球的带电量q

(3)求细线的拉力

【答案】(1)受力分析图见详解,小球带正电;(2)3x10-6。;(3)0.05N

【详解】(1)小球受力如图

小球受到电场力尸的方向与电场强度E的方向相同,因此小球带正电

F

(2)小球受力平衡,根据电场强度定义和平衡条件有E=—,尸=mgtan37。

q

联立解得小球的电荷量为4=”始个37°=3x102

(3)细线的拉力为^=TU=0.05N

cos37°

【题型04电场强度的叠加】

13.(23-24高一下•山东荷泽•期末)如图所示,等量异种点电荷+外-4分别固定在以。为圆心的半圆弧直

径。、b两点,此时。点的电场强度为心;若万点的负电荷固定不动,而将。点的正电荷沿圆弧逆时针转过

60。后固定在c点时,此时。点的电场强度为心,则耳与E2之比为()

A.2回1B.102

c.2:73D.73:2

【答案】C

【详解】依题意得,每个点电荷在。点产生的场强大小为g,当。点处的点电荷移至c点时,。点场强,

由几何关系可知,合场强大小为E,=2X"XCOS30O=3

222

所以耳:耳=2:g

故选Ca

14.(23-24高一下•黑龙江牡丹江•期末)如图所示,。为半径为R的正六边形外接圆的圆心,在正六边形

的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷,其余顶点分别放置带电荷量均为口的点电荷。则圆心。处的场

强大小为()

2kq3kq

【答案】B

【详解】根据点电荷的电场强度公式得,点电荷2、5在。点的合电场强度等于零,点电荷3、6在。点的

合电场强度等于零,点电荷工、4在。点的合电场强度为E=A条x2=^

则圆心。处的场强大小为学。

故选Bo

-q

4

15.(多选)(23-24高一下•辽宁•期末)如图所示,五个点电荷电荷量大小均为q,其中一个电性为负,分

别位于正五边形的顶点上,顶点与几何中心。间距离为广,则几何中心。处电场强度为()

A.方向沿负电荷与圆心。连线指向负电荷

B.方向沿负电荷与圆心。连线指向圆心0

C.£=*

r

D.E=2k2

r

【答案】AD

【详解】假设将负点电荷换成电荷量相等的正点电荷,则。处电场强度为0;可知图中四个正点电荷在。

处的合电场强度方向由。指向负电荷,大小为耳=噜

而图中负点电荷在。处的电场强度方向由。指向负电荷,大小为&=*

故几何中心。处电场强度方向沿负电荷与圆心。连线指向负电荷,大小为E=£+用=2后乌

r

故选ADo

16.(多选)(23-24高一下•吉林•期末)如图所示,A、B、C、。是正方形的四个顶点,在A、B、C三点

放有电荷量都为+4的点电荷,正方形的两条对角线AC、3。相交于。点,则关于。点和。点的电场强度和

电势的判断,以下说法正确的是()

D、--------»4

1'、、O/\

'X

\/\\

C©-----------⑥B

A.。点电场强度大于。点的电场强度

B.。点电场强度小于。点的电场强度

C.D点电势高于。点的电势

D.。点电势低于。点的电势

【答案】BD

【详解】AB.令正方形的边长为。,根据电场强度的叠加原理有

(2^+1)^

En=2左乌cos45°+k——--=

2a2

则有&<E。

故A错误,B正确;

CD.在正点电荷产生的电场中,所有点的电势都大于零,且离正点电荷越近,电势越高,再根据点电荷电

场中某点的电势等于各点电荷在该点电势的代数和,可知为<%

故C错误,D正确。

故选BDo

【题型05根据电场线的疏密比较电场的强弱】

17.(22-23高一下•江苏南京•期末)某同学制作了一除尘装置,装置由带正电的圆筒。和带负电的线状电

极尸组成。由于制作失误线状电极偏离圆心,形成如图所示的电场线。若AP=BP=BC,且A、B、C三点

和电极尸在一条直线上,则()

A.A、B两点电场强度相等

B.A点的电势比B点电势高

C.带负电的粉尘从2点运动到C点电场力做负功

D.UBP=UCB

【答案】B

【详解】A.由题图电场线的分布特点可以看出,A点附近电场线密集,2点附近电场线稀疏,所以A点电

场强度大于2点电场强度,故A错误;

B.由电场线疏密程度可以看出,AP间平均场强大于2尸间平均场强,又AP=BP,由"=切知AP间电势

差大于8P间电势差,结合电场线方向有

所以A点电势高于B点电势,故B正确;

C.带负电的粉尘从8点运动到C点,电场力与运动方向相同,都向右,电场力做正功,故C错误;

D.由于电场线的疏密程度可知,8尸间的平均场强大于C8间的平均场强,又BP=BC,根据U=可知,

UBP>UCB,故D错误。

故选B。

18.(22-23高二上•河南郑州•期中)某静电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()

A.6点的电场强度大于d点的电场强度

B.c点的电势低于6点的电势

C.若将一试探电荷+q由。点静止释放,它将沿电场线运动到6点

D.。点和6点的电场强度的方向相同

【答案】A

【详解】AD.根据电场线的疏密程度反映电场的强弱,6点的电场线比d点的电场线密,即6点的电场强度

大于d点的电场强度;。点和6点的切线方向不同,即两点的电场强度的方向不同,故A正确,D错误;

B.沿着电场线,电势逐渐降低,结合等势面和电场线垂直,则知c点的电势高于6点的电势,故B错误;

C.将一试探电荷+q由。点释放,根据场强方向的规定可知,受与场强方向相同的电场力,它将右上方做曲

线运动,而不是沿电场线运动到6点,故C错误。

故选A„

19.(多选)(23-24高二上•四川成都•期中)某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到3点。如图所示,

实线为电场线,虚线为粒子的运动轨迹,由此可以判定()

A.粒子在A点的加速度大于它在8点的加速度

B.粒子在A点的动能大于它在B点的动能

C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D.电场中A点的电势低于3点的电势

【答案】BC

【详解】A.A点附近的电场线比2点附近的电场线稀疏,所以A点的电场强度小于3点的电场强度,粒子

在A点所受电场力小于它在B点所受电场力,由a=我可知粒子在A点的加速度小于它在B点、的加速度,

m

故A错误;

BC.粒子所受电场力方向一定指向轨迹的凹侧,且与电场线的切线共线,由此可判断粒子带负电,电场力

与速度成钝角,且只有电场力对粒子做负功,电势能增大,动能减小,即A点的电势能小于它在8点的电

势能,粒子在A点的动能大于它在B点的动能,故BC正确;

D.根据沿电场线方向电势降低可知A点电势高于2点电势,故D错误。

故选BCa

20.(多选)(23-24高二下•广东韶关•期末)某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时,不小心转动

其中一极板而使其发生倾斜,已知两板带有等量异种电荷,则两极板之间的电场线分布情况及电场强度大

小可能正确的是()

C.EA>EB

【答案】AC

【详解】AB.根据题意可知,两板间电势差相等,从左到右板间距离增大,根据£=二

a

可知,场强越来越小,电场线越来越稀疏,平行板电容器中,极板分别是等势体,所以电场线始终与两板

垂直,故A正确,B错误;

CD.根据电场线的疏密程度可知,A、B两点的场强大小关系为故C正确,D错误。

故选AC,

【题型06等量同种电荷周围电场和电势的分布】

21.(23-24高一下•重庆•期末)如图所示,平面内直线和MN垂直相交于。点,A、2关于。点对称。

M、N关于。点对称,C是A。的中点,。是的中点,则下列说法正确的是()

•M

I

I

I

I

A.一一爸一一。—一方—飞

‘N

A.若将电荷量为+。的点电荷放置在。点,则C、M、。、N四点的电场强度相同

B.若将电荷量为+Q和的点电荷分别放置在A点和3点,则C、。两点电场强度方向相反

C.若在C点和。点分别放置等量同种点电荷,一电子从。点沿直线运动到N点的过程中所受静电力的

大小是一直减小的

D.若在C点和。点分别放置等量正点电荷,一电子从加点由静止释放,电子将在M、N间做往返运

【答案】D

【详解】A.若将电荷量为+。的点电荷放置在。点则C、M、D、N四点的电场强度方向不同,A错误;

B.若将电荷量为+。和的点电荷分别放置在A点和B点,由等量异种点电荷电场中电场线分布的对称性

可知,C、D两点的电场强度大小相等,方向均由A指向3,B错误;

C.若在C点和。点分别放置等量同种的点电荷,则。点的电场强度是零,从。点沿CQ的中垂线经过N

点到无限远处,电场强度大小从零先增大,再减小到零,则电子从。点沿直线运动到N点的过程中,所受

静电力的大小可能是一直增大的,也可能是先增大后减小的,C错误;

D.若在C点和£>点分别放置等量正点电荷,则连线的中垂线上,关于。点对称的两点电场强度等大反

向,所以电子在间与ON间受力具有对称性,都指向。点所以将一电子从M点由静止释放,电子将在

M,N间做往返运动,D正确。

故选D。

22.(23-24高一下•重庆江北•期中)两个等量同种点电荷的电场线如图所示,图中电场线上下左右均对称,

点P、。,点/、N,点、R、S关于两点电荷连线的中点。对称,则()

A.P、。两点电场强度相同

B.M、N两点电场强度相同

C.在两点电荷连线的中垂线上。点电场强度最小

D.在R点放一个带负电小球,小球会向。点做匀加速直线运动

【答案】C

【详解】A.根据电场的矢量叠加可知,尸、。两点电场强度大小相等,方向相反,故A错误;

B.根据电场的矢量叠加可知,M、N两点电场强度大小相等,方向相反,故B错误;

C.两正点电荷在。点的电场强度大小相等,方向相反,根据电场的矢量叠加可知,。点合电场强度为零,

在两正点电荷连线的中垂线上除。点外,电场强度均大于零,故在两点电荷连线的中垂线上。点电场强度

最小,故C正确;

D.在R点放一个带负电小球,小球受到向下的电场力,小球会向。点运动,由于两正点电荷连线的中垂线

上不是匀强电场,小球做的是变加速直线运动,故D错误。

故选Co

23.(23-24高二上•河北保定•期中)如图所示,边长均为a的两个正四面体Abed和其中6cd面完全

重合,。点为6cd面中心,两带电荷量均为+。的点电荷分别置于A、8两顶点,则()

A.b、c、d三点的电场强度相同

B.b、c、d三点的电势相等

C.将一正试探电荷从。点沿直线移动到。点,其所受电场力一定逐渐增大

D.将一正试探电荷从6点沿叼直线移到1点的过程中,电场力始终不做功

【答案】B

【详解】A.根据等量同种电荷周围电场线分布可知,6、c、1三点的电场强度大小相等,方向不同,故A

错误;

B.三点到两电荷的距离均相等,根据对称性及等量同种电荷周围电势分布可知,三点的电势相等,故B正

确;

C.等量同种电荷连线中垂线上,从中间到两边电场强度先增大后减小,所以将一正试探电荷从b点沿直线

移动到。点,其所受电场力可能先增大后减小,故C错误;

D,将一正试探电荷从b点沿6d直线移到d点的过程中,库仑斥力先做负功后做正功,故D错误。

故选Bo

24.(23-24高二上•广东肇庆•期中)两个等量同种点电荷的电场线如图所示,图中电场线上下左右均对称,

点P、。,点M、N,点、R、S关于两点电荷连线的中点。对称,则()

A.P、。两点电场强度相同B.M,N两点电场强度相同

C.在两点电荷连线的中垂线上。点电势最高D.R、S两点电势不相等

【答案】C

【详解】A.根据电场的矢量叠加可知,P、。两点电场强度大小相等,方向相反,故A错误;

B.根据电场的矢量叠加可知,M,N两点电场强度大小相等,方向相反,故B错误;

C.沿着电场线方向电势逐渐降低,在两点电荷连线的中垂线上电场都是由。点指向两侧,所以。点电势最

高,故C正确;

D.根据对称性可知,R、S两点电势相等,故D错误。

故选C。

25.(多选)(23-24高一下•广东茂名•期中)空间有两个带等量正电荷的点电荷处于水平位置如图所示,。

点为两点电荷连线的中点,A、2为连线上相对。点对称的点,C、D在两点电荷连线的中垂线上,OC>OD。

下列说法正确的是()

A.A、8两点场强相同

B.C、。两点的场强大小可能相等

C.从A点静止释放一不计重力的带正电粒子,在从A点向8点运动的过程中,带电粒子所受的电场力

越来越小

D.从C点静止释放一不计重力的带负电粒子,在从C点向。点运动过程其加速度可能先增大后减少

【答案】BD

【详解】A.等量同种点电荷形成的电场关于。点对称的A、B两点场强等大反向,场强不同,故A错误;

B.等量同种正点电荷形成的电场在中垂线上的任意一点场强为E=2左2cos。

r

其中厂为该点据点电荷的距离,6为点电荷在该处场强与中垂线的夹角,由于OC>OD则忆〉缶

那么有%>生

即cos0C>cos0D

所以C、。两点场强大小无法判定,有可能大小相等,故B正确;

C.等量同种正点电荷形成的电场在O点场强为零,电场力为零,从A点静止释放一不计重力的带正电粒子,

在从A点向B点运动的过程中,场强先减小后增大,电场力先减少后增大,故C错误;

D.从C点静止释放一不计重力的带负电粒子,由于CO段场强变化无法确定,故加速度大小变化无法确定,

有可能是先增大后减少,故D正确。

故选BDo

26.(23-24高二上•湖南长沙•阶段练习)空间中存在一对等量异种点电荷,其电场线如图所示,下列说法

正确的是()

A.A处的电势比8处高

B.电子在B处的电势能比在。处大

C.A处和C处的电场强度可能相同

D.电子在C处由静止释放,可沿电场线运动到。处

【答案】B

【详解】A.根据沿着电场线的方向电势降低,可知A处的电势比8处低,故A错误;

B.由于B处和C处电势相等,C处电势低于。处,可知8处的电势比。处低,而电子带负电,故电子在8

处的电势能比在。处大,故B正确。

C.电场线的疏密程度反映了场强的大小,根据图可知A处的场强比2处大,2处的场强比C处大,故A处

的场强一定比c处大,故C错误;

D.电子在C处由静止释放,C处到。处的电场线为曲线,电场线的切线方向是电子在电场中受到的电场力

的反方向,而不是速度方向,电子若想沿电场线运动,电场线必须为直线,且电子的速度方向与电场线始

终在一条直线上,故D错误。

故选Bo

27.(多选)(23-24高一下•浙江温州•期末)如图所示,空间中有两个电荷量相同的点电荷A、B,电荷周

围的电场线分布如图所示。为两点电荷A、B连线的中垂线,且M、N点到。点距离相同,C、。为某

一条电场线上的两点。若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()

A.。点的电势为零

B.C点的电场强度小于。点的电场强度

C.M点的电场强度和N点的电场强度相同

D.M点的电势和N点的电势相同

【答案】BD

【详解】A.根据题意可知该电场为等量正电荷产生的电场,故。点的电势不为零,故A错误;

B.场强大的地方电场线越密集,故可知C点的电场强度小于。点的电场强度,故B正确;

C.根据等量正电荷产生的电场分布特点可知M点的电场强度和N点的电场强度大小相同,方向相反,故C

错误;

D.M点和N点到两等量正电荷的距离相等,根据对称性可知M点的电势和N点的电势相同,故D正确。

故选BD。

28.(多选)(23-24高一下•山东威海•期末)如图所示,两个等量正点电荷形成的电场中,。点为两电荷

连线的中点,。、A、8、C为以其中一正电荷为圆心的圆上四点,取无限远处电势为零。下列说法正确的是

()

--〜

4//、、\

/\

6-况--6--犷

C…

A.A、C两点电场强度相同

B.A、C两点电势相等

C.。点的电势为零

D.电子在。点的电势能小于在8点的电势能

【答案】BD

【详解】A.根据对称性,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;

B.A、C两点距两个等量正点电荷的距离相等,则A、C两点电势相等,故B正确;

C.根据正点电荷电势分布可知,左侧正点电荷在。点的电势大于零,右侧正点电荷在。点的电势大于零,

故。点的电势大于零,故c错误;

D.根据正点电荷电势分布可知,左侧正点电荷在0点的电势大于8点的电势,右侧正点电荷在。点的电

势等于B点的电势,则。点的电势大于在B点的电势,负电荷在高电势处电势能反而小,则电子在。点的

电势能小于在B点的电势能,故D正确。

故选BDo

【题型07等量异种电荷周围电场和电势的分布】

29.(23-24高一下•黑龙江哈尔滨•期末)如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+。和-Q,<

是线段油的中点,d是碇的中点,e是滴的垂直平分线上的一点,c、d、e点场强的大小关系为()

+Q:~Q

0-----1-----O

adcb

A.Ee>Ec>EdB.Ed>Ec=EeC.Ec>Ed>EeD.Ed>Ec>Ee

【答案】D

【详解】等量异种点电荷电场分布如图所示

根据电场线的疏密程度可知c、d、e点场强的大小关系为%>纥>纥

故选D。

30.(23-24高一下•贵州贵阳•期末)如图所示,A、8为两等量异号电荷,A带正电,8带负电。b为A、B

连线的中点,八c两点关于A、8连线的中垂线对称,则以下说法正确的是()

a

AB

Obe

A.a点和c点的电场强度相同

B.a、b、c三点中6点电势最低

C.一正点电荷从b点沿A、B连线中垂线向上移动时,电场力做正功

D.负点电荷从。点移动到。点,电势能增大

【答案】D

【详解】A.由等量异种电荷的电场分布可知,。点与c点的电场强度大小相等,方向不同,故A错误;

B.由等量异种电荷的电势分布可知0,>例>观

故a、6、c三点中c点电势最低,故B错误;

C.A、2连线的中垂线是等势面,则一正点电荷从b点沿A、B连线中垂线向上移动时,电场力不做功,故

C错误;

D.a、c两点关于A、2连线的中垂线对称,a点靠近正电荷,。点靠近负电荷,则a点的电势大于c点的电

势,根据负电荷在高电势处电势能反而小,可知负点电荷从a点移动到c点,电势能增大,故D正确。

故选D。

31.(23-24高二下•安徽合肥•期末)如图,两个等量异种点电荷P、。分别位于X轴上的两点,其位置关于

点。对称。a、b、c、d四点位于以。点为圆心的圆周上,a、&连线平行于无轴,c,d是圆与y轴的交点。

下列说法正确的是()

A.a、b两点的电势相同B.a、b两点的场强相同

C.c、d两点电势相同D.c、d两点场强方向相反

【答案】C

【详解】A.由图可知,。点离正电荷近,6点离负电荷近,则。点电势大于6点电势,故A错误;

B.根据等量异种电荷电场的对称性知,6两点的场强大小相等,方向不同,故B错误;

CD.根据等量异种电荷电场线分布特点可知,电荷连线的中垂线上电场方向相同,中垂线为等势线,则以

d两点电势相同,c、d两点场强方向相同,故C正确,D错误。

故选C。

32.(23-24高二下•甘肃•期末)如图所示,图中A、8处为两个等量点电荷,。点为AB连线的中点,C点

为A8连线上的一点,。点为A8连线垂直平分线上的一点,已知%>%=%,则下列说法正确的是()

-D

Ao-1---------------OB

CO

A.A、8为等量同种点电荷,且均为正电荷

B.A、8为等量异种点电荷,且A为负电荷、8为正电荷

C.。点处的电场强度大于。点处的电场强度

D.。点处的电场强度大于C点处的电场强度

【答案】C

【详解】A.由于%=%

可知A2连线的垂直平分线应为等势线,只有等量异种点电荷形成的电场才具有这样的规律,故A错误;

B.由于%

结合上述,可知A为正电荷,2为负电荷,故B错误;

D.在等量异种点电荷的连线上,从A到8,电场强度先减小后增大,&最小,所以C点处的电场强度大

于。点处的电场强度,故D错误;

C.在等量异种点电荷连线的垂直平分线上,从O点向外电场强度逐渐减小,所以。点处的电场强度大于。

点处的电场强度,故C正确。

故选Co

33.(多选)(23-24高一下•贵州黔南•期末)如图所示,纸面内有一边长为/的等边三角形abc,他连线的

中点为。点。在。点和6点分别固定等量的异种点电荷+4和-4,若在三角形平面内加上一匀强电场,则。点

的电场强度恰好为零。己知静电力常量为k,则下列说法正确的是()

B.匀强电场的电场强度大小为左程

C.匀强电场的方向水平向左

D.若把一试探电荷从c点移到。点,静电力做正功

【答案】BC

【详解】BC.等量的

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