押辽宁卷第6题-静电场(辽宁卷)(原卷版)

押辽宁卷第6题静电场静电场为必考模块，各知识点关联性强，考察考生解决问题的综合分析判断能力，主要考点如下表：考点细分电场力的性质库仑定律电场强度的三种解法、叠加性点电荷、等量同（异）号电荷产生的电场的特点电场能的性质电势能、电势的增减判断电场强度与电势差的关系电场线、等势线、轨迹线综合问题电场中的图像E-x、Ep-x、φ-x图像粒子运动的v-t图像1．电场强度的三个公式2．电场能的性质2.1电势能的增减判断方法做功法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。（与电荷正负无关）电势法：对于正（负）电荷，电势越高，所在位置电势能越大（小）。（即正电荷的电势能与电势同变化，负电荷反变化）电性法：同种电荷相距越近（远），电势能越大（小）；异种电荷相距越近（远），电势能越小（大）。2.2电势的增减判断方法电场线法：沿电场线方向，电势降低。场源电荷法：离正场源电荷越近，电势越高；离负场源电荷越近，电势越低。电势能法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。2.3匀强电场中的推论及平分法求电势在匀强电场中，如线段AB∥CD，且AB=CD，则UAB=UCD；UAC=UBD平分法解题步骤（1）确定所给中电势最高和最低点，将两点连接（2）根据第三点的电势，将（1）中连线平分为等距的n段（3）找到连线上与第三点电势相同的第四点，连接第三、四点得到等势面（4）做垂直于等势面的直线，根据电势降低方向画出电场强度方向3．等势面与电场线的关系(1)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。(2)电场线越密的地方，等差等势面也越密。(3)沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。4.电场中轨迹类问题5.电场中的图像问题E­x图线(1)由图线确定电场强度的变化情况，E>0表示场强沿正方向，E<0表示场强沿负方向。(2)E­x图线与x轴所围成的面积表示电势差，如果取x＝0处为电势零点，则可由图像的面积分析各点电势的高低，综合分析粒子的运动，进一步确定粒子的电性、电场力做功及粒子的动能变化、电势能变化等情况。φ­x图像(1)电场强度的大小等于φ­x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ­x图线存在极值，其切线的斜率为零。(2)在φ­x图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向。(3)在φ­x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。Ep­x图像(1)描述电势能随位移变化的规律。(2)根据电势能的变化可以判断电场力做功的正、负。(3)根据W＝－ΔEp＝Fx，图像Ep­x的斜率的绝对值表示电场力的大小。电场中带电粒子的v­t图像根据v­t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化。6．电容、电容器(1)电容：①定义式：C＝eq\f(Q,U)或C＝eq\f(ΔQ,ΔU)；②决定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)。(2)平行板电容器的两类动态分析两种情况电路结构动态分析电容器始终接在恒压电源上U不变d↑→C↓→Q↓d↑→E↓S↑→C↑→Q↑电容器充电后断电Q不变d↑→C↓→U↑→E不变S↑→C↑→U↓→E↓1.（2021年·辽宁卷）等量异号点电荷固定在水平向右的匀强电场中，电场分布如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线。将同一负电荷先后置于a、b两点，电势能分别为Epa和Epb，电荷所受电场力大小分别为F和F，则（）A．，Fa>Fb B．，Fa<FbC．，Fa>Fb D．，Fa<Fb2.（2022年·辽宁卷）如图所示，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）A．带负电B．运动至a点的速度大小为C．运动至a点的加速度大小为D．运动至ab中点时对斜面的压力大小为1．如图所示，一质子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过，质子重力不计。则质子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向的变化情况是（）A．先变大后变小，方向水平向右B．先变大后变小，方向水平向左C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右2．下列关于电势高低的判断正确的是（

）A．正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点电势一定较高B．正电荷只在电场力作用下从A点移到B点，A点电势一定较高C．负电荷从A点移到B点，克服电场力做功，A点电势一定较高D．负电荷从A点移到B点，电势能增加，A点电势一定较低3．（多选）如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力的作用下沿以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经P点到达N点的过程中（）A．速度先增大后减小B．速度先减小后增大C．电势能先减小后增大D．电势能先增大后减小4．某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、P、M、N为电场中的四个点，其中P和M在一条电场线上，则下列说法正确的是（

）A．M点的场强小于N点的场强B．M点的电势高于N点的电势C．将一负电荷由O点移到M点电势能增加D．将一正电荷由P点无初速释放，仅在电场力作用下，可沿PM电场线运动到M点5．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（

）A．M点的电势高于N点的电势B．M点的场强大于N点的场强C．粒子在M点的速度大于在N点的速度D．粒子在N点的电势能大于在M点的电势能6．如图所示，在静电场中有、两点，则下列说法中正确的是（）A．电场强度，电势B．将电荷从点移到点，静电力做负功C．将重力可忽略的电荷从点移到点，加速度变小D．将电荷分别放在、两点，具有的电势能7．如图所示，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．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，对于a，b两点下列判断正确的是（

）A．电场中a点的电势较高 B．带电粒子在a点的动能较小C．带电粒子在a点的加速度较大 D．带电粒子一定带正电8．（多选）如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（）A．质点在Q点时的电势能比P点时小B．质点在Q点时的加速度方向与等势面a垂直C．三个等势面中等势面a的电势最低D．质点在Q点时的加速度比P点时大9．（多选）位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（）A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，静电力做正功C．负电荷从a点移到c点，静电力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大10．（多选）如图，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合．A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，AO=BO．现有带电荷量为q、质量为m的小物块视为质点，从A点以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0．则（

）A．小物块一定带负电B．从A到B，小物块加速度先增大后减小C．从A到B，小物块所受电场力做功为D．电场中AB两点间电势差11．如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A．点电荷Q一定在MP的中点B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．φP大于φMD．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功12．点电荷周围的电场线如图所示，是电场中的三点，虚线是以点电荷为圆心的圆周。以下判断正确的是（）A．是正电荷，A点的电场强度等于点的电场强度B．是正电荷，A点的电势等于点的电势C．是负电荷，A点的电势高于点的电势D．是负电荷，A点的电势低于点的电势13．位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（）A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，静电力做正功C．负电荷从a点移到c点，静电力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能不变14．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线。则（）A点电势比B点高 B．A点电场强度比B点大负电荷在A点电势能大 D．负电荷由B移到A静电力做负功15．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（）A．B、E一定处在同一等势面上B．匀强电场的电场强度大小为10V/mC．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功D．电子从F点移到D点，电荷的电势能增加20eV16．如图所示，匀强电场中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点，已知BE中点O的电势为零，A、B、C三点的电势分别为7V、、3V，则E、F两点的电势分别为（）A．2V、 B．1V、C．1V、 D．、17．匀强电场中有、、三点。在以它们为顶点的三角形中，，。电场方向与三角形所在平面平行。已知、和点的电势分别为、和。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（）A．、 B．，C．， D．、18．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=20V，φb=50V，则a、b连线的中点c的电势φc应为（）A．φc=35V B．φc>35V C．φc＜35V D．无法判断φc的高低19．真空中某区域存在一静电场，其电场线分布如图所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN，下列说法正确的是（）A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差大于N、O间的电势差C．M点场强与N点场强相同D．在Q点释放一个电子，电子将沿圆弧运动20．（多选）两个点电荷、固定于轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿轴负方向移近（位于坐标原点），在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是（）A．点电势为零，点场强为零B．点场强为零，点电势为零C．带负电，带正电，且电荷量较小D．带正电，带负电，且电荷量较小21．（多选）空间存在一沿x轴方向的静电场，一正电荷由O点开始仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动，该过程中电荷的电势能关于位移x的变化规律如图所示，电荷运动到x3处时速度为0。其中图像0~x2为顶点在x的开口向上的抛物线，x2以后的图线为倾斜的直线。则下列说法正确的是（）A．电荷由x2位置运动到x3的位置做匀加速直线运动B．x1处的电势最低、x3处的电势最高C．电荷的初动能为EP3-EP2D．该电场沿x轴的正方向22．如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为x2处以一定的初速度沿x轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为，图线最高点对应的横坐标为，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（

）A．点电荷带负电B．试探电荷在之间受到的电场力沿x轴正方向C．之间的电场强度沿x轴正方向D．两点电荷、电荷量的比值为23．空间中存在一静电场，一电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位置x的变化关系如图所示，则电子从x1向x3运动的过程中，下列说法正确的是（）A．在x1处电子速度最大B．在x2处电子加速度最大C．在x3处电场强度最大D．在x2处电势最高24．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（）A．q1、q2为等量异种电荷B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小25．轴上有两点电荷和，和之间线上各点电势高低如图中曲线所示（），选无穷远处电势为0，距电荷量为的点电荷处的电势为，从图中可以看出（）A．电荷量一定小于电荷量 B．点电场强度是0C．和之间线上各点电场方向都指向 D．、可能是同种电荷26．（多选）两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中、两点的电势为零，段中点电势最高，则（）A．点的电场强度大小为零B．点的电场强度大小为零C．间场强方向沿轴正方向D．将一负点电荷从点移到点，电场