2019届物理二轮 两个等量点电荷形成的电场的特点 专题卷 (全国通用)

2019届物理二轮两个等量点电荷形成的电场的特点专题卷（全国通用）1．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C 为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中

A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点

B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点

C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点

D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点

【答案】C

【名师点睛】解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线。

2．（2018·山东省淄博市实验中学、高青县第一中学高二期中）如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，则下列说法中正确的是

A．A、B两处电势、场强均相同

B．C、D两处电势、场强均相同

C．在虚线AB上O点的场强最大

D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

【答案】B

【解析】根据等量异种点电荷电场线的分布的对称性特点及沿电场线方向电势降低，可知A、B两处场强相同，A点电势高，C、D两处场强相等，电势相等，A错误，B正确；在线段AB上，O点场强最小，

C错误；O点电势高于B点电势，正电荷在O处电势能大于在B处电势能，D错误。

【名师点睛】电势能与重力势能类似，电场力做正功，则电势能减小，电场力做负功，则电势能增大。

要注意不要混淆电势能的变化量和电场力做功，两者之和为零。电荷在电场中的电势能等于电荷量与电势的乘积，但求电势能、电势时，必须先规定出零电势处，也是零电势能处。

3．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，O点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d 是两点电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形。若将一带负电粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E表示，电势用φ表示。则下列说法正确的是

A．φa一定小于φO，φO一定大于φc

B．E a一定大于E O，E O一定大于E c

C．带负电粒子的电势能一定先增大后减小

D．施加在粒子上的外力一定先减小后增大

【答案】C

4．（2018·广东省中山一中、仲元中学等七校高三联考）下图是两个等量异种电荷形成的电场，AB为中垂线上两点，CD为两电荷连线上两点，且A、B、C、D与O点间距离相等，则

A．A、B、C、D四点场强相同

B．C点电势比D点电势低

C．正电荷从A运动到B，电场力不做功

D．正电荷从C运动到D，电势能增加

【答案】C

【名师点睛】此题关键是知道两个等量异种点电荷形成的电场，电场线分布具有对称性，电场线越密，场强越大。中垂线上所有点的电场强度的方向都相同且与之垂直；该中垂线是一条等势线，所有点的电势都相等。

5．如图所示，在真空中，ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定有电荷量为+Q和–Q的点电荷，下列说法正确的是

A．c、d两点的电场强度相同，电势也相同

B．c、d两点的电场强度不同，但电势相同

C．将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点，电场力做功为零

D．一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能

【答案】D

【解析】等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，且沿着电场线，电势逐渐降低，则可知c点与d点的场强大小相等，方向相同，但电势大小不等，故AB错误；根据等量异种电荷的电场线和等势线分布，从c到d电势在降低，则移动正电荷，电场力做正功，导致正电荷的电势能减少，故C错误，D正确。

【名师点睛】本题关键熟悉等量异种电荷电场线和等势面分布图，明确沿着电场线，电势逐渐降低。6．（2018·湖北省黄冈市黄冈中学高三适应性考试）如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点，则

A．B、D两处电势、场强均相同

B．B、D两处电势、场强均不相同

C．若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大

D．若在B点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动

【答案】D

7．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷+Q、–Q，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N 连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，则以下判定正确的是

A．a点的场强与c点的场强完全相同

B．实线PQ上的各点电势相等

C．负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能

D．若将一正试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功功，后做负功

【答案】B

【名师点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握。

8．（2018·百校联盟高考名师猜题保温金卷）如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 是圆O 上的8个点，图中虚线均过圆心O 点，B 和H 关于直径AE 对称，且90HOB ∠=︒，AE CG ⊥，M 、N 关于O 点对称。现在M 、N 两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强度均相同的是

A ．

B 点和H 点 B ．B 点和F 点

C ．H 点和

D 点 D ．C 点和G 点 【答案】D

【解析】等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小，可知电势和电场强度相同的点为C 点和G 点，选项D 正确，ABC 错误。

【名师点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布，分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可。

9．如图所示，A 、B 为两等量异种电荷，图中水平虚线为A 、B 连线的中垂线，现将另两个等量异种的检验电荷a 、b 用绝缘细杆连接后从A 、B 的连线上沿中垂线平移到离A 、B 无穷远处，平移过程中两检验电

荷位置始终关于中垂线对称，若规定离A、B无穷远处电势为零，下列说法中不正确的是

ϕ>

A．在AB的连线上a所处的位置电势0

a

E>

B．a、b整体在AB连线处具有的电势能p0

C．整个移动过程中，静电力对a做正功

D．整个移动过程中，静电力对a、b整体不做正功

【答案】D

【名师点睛】对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉，要抓住其对称性进行记忆，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远。学，

10．（2018·湖南省双峰县第一中学高一期末考试）等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则试探电荷在此全过程中

A．所受电场力的方向不变

B．所受电场力的大小恒定

C．电势能一直减小

D．电势能先不变后减小

【答案】AD

【点睛】本题的关键要掌握等量异种电荷电场线、等势线分布情况，知道等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线。

11．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v–t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2 V/m

B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高

D．AB两点电势差U AB=–5V

【答案】D

12．（2018·江苏省南通市启东市高一下学期期末）如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2（Q 2位于坐

标原点O ），轴上有M N P 、、三点，间距MN NP =，Q 1、Q 2在轴上产生的电势ϕ随x 变化关系如图乙，下列说法错误的是

A ．M 点电场场强大小为零

B ．N 点电场场强大小为零

C ．M 、N 之间电场方向沿轴负方向

D ．一正试探电荷从P 移到M 过程中，电场力做功PN NM W W < 【答案】AC

【解析】φ−x 图线的切线斜率表示电场强度的大小，就知道N 处场强为零，M 处的场强不为零，故A 错误，B 正确；M 点的电势为零，N 点的电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN 间电场方向沿x 轴正方向，故C 错误；由图象可知MN NP U U >，故电场力做功MN NP qU qU >，从P 移到M 过程中，电场力做负功，故PN NM W W <，故D 正确。

13．（2018·辽宁省庄河市高级中学高二期末）如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a 、b 两点在其连线

的中垂线上，则下列说法一定正确的是

A ．场强a b E E <

B ．场强a b E E >

C ．电势a b ϕϕ>

D ．电势a b ϕϕ< 【答案】

C

14．（2017·山东省青岛市高三下学期第二次模拟）如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x 轴上的

P 、Q 两点，其位置关于坐标原点O 对称，圆弧曲线是一个以O 点为圆心的半圆，c 点为半圆与y 轴的交点，a ，b 两点为一平行于x 轴的直线与半圆的交点，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 ．将一个正电荷q 沿着圆弧从a 点经c 点移到b 点，电势能先增加后减小

D ．将一个正电荷q 放在半圆上任一点，两电荷对q 的作用力大小分别是F 1、F 2

【答案】AD

15．（2018·重庆市第八中学高一期末）如图所示，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，分别在a、c两个点处放等量异种电荷+Q和–Q。下列说法正确的是

A．b、f两点电场强度大小相等，方向不同

B．e、d两点电势相同

C．b、f两点电场强度大小相等，方向相同

D．e、d两点电势不同

【答案】BC

【解析】等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直。由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电

荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各点的电势相等，电场强度大小相等，方向相同。故AD错误，故选BC。

【点睛】解决本题的关键要掌握等量异种电荷的电场线和等势面的分布情况，知道场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，同时掌握好电场强度的叠加方法。

16．（2018·江苏省南京市高三年级高考冲刺练习卷）如图所示，两等量负点电荷固定在A、B两点。以A、B连线的中点为原点O，沿A、B连线的中垂线建立x轴。选无穷远处电势为零。则关于x轴上各处的电场强度E、电势φ随x轴坐标的变化规律，下列图像较合理的是

A． B．

C．D．

【答案】A

【点睛】本题关键是熟悉等量同号电荷和异种电荷之间的电场分别情况，会结合电场线和等势面分析电势和情况的变化。

17．（2018·广东省佛山市南海区桂城中学高三七校联合体）A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B 连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b，如图用绝缘细杠连接后从AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称，若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是

A．在AB的连线上a所处的位置电势0

ϕ<

a

B．a、b整体在AB连线处具有的电势能E p>0

C．整个移动过程中，静电力对a做正功

D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功

【答案】B

【点睛】对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉，要抓住其对称性进行记忆，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远。

18．（2015·海南卷）如图，两电荷量分别为Q（Q>0）和–Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是

A．b点的电势为零，电场强度也为零

B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大

【答案】BC

19．（2015·江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

【答案】ACD

【解析】由图知，a点处的电场线比b点处密集，c点处电场线比d点处密集，AC正确；a点离负电荷近，离正电荷远，b点离正电荷近，离负电荷远，若取无穷远处电势为零，则在正电荷附近电势为正，负电荷附近电势为负，由电势的代数加减运算可知，a点的电势比b点的低，B错误；c点和d点与正电荷的距离相等，而c点离负电荷更近，则可知c点的电势比d点的低，D正确。

专题4 电场强度的几种求解方法-2021年高考物理静电场

静电场考点突破微专题4 电场强度的几种计算方法 一 知能掌握 1.基本公式法：定义式法、点电荷电场强度公式法、匀强电场公式法.场强有三个公式：E ＝F q 、E ＝k Q r 2、E ＝U d ，在一般情况下可由上述公式直接计算场强， 2.矢量叠加法： 电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则，分析电场的叠加问题的一般步骤是： (1)确定分析计算场强的空间位置； (2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向； (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和． 在求解带电圆环、带电平面、带电球面等一些特殊带电体产生的场强时，上述公式无法直接应用．这时，如果转换思维角度，灵活运用补偿法、对称法、微元法、极限法、等效法等巧妙方法，可以化难为易． 3.对称法： 对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法，利用此法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的实质，有出奇制胜之效。 利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化． （1）场源分段对称 例如：如图1，均匀带电的34 球壳在O 点产生的场强，等效为弧BC 产生的场强，弧BC 产生的场强方向，又等效为弧的中点M 在O 点产生的场强方向. 图1 （2）电场空间对称 例如等量同种、等量异种电场强度的对称性

4.微元法：微元法就是将研究对象分割成若干微小的的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。将带电圆环、带电平面等带电体分成许多微元电荷，每个微元电荷看成点电荷，先根据库仑定律求出每个微元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强． 5.等效法： “等效替代”方法，是指在效果相同的前提下，从A事实出发，用另外的B事实来代替，必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件，从而建立与之相对应联系，得以用有关规律解之。如以模型代实物，以合力（合运动）替代数个分力（分运动）；等效电阻、等效电源等。 （1）割补法等效 求解物理问题，要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立模型不是一个完整的模型，这时需要给原来的问题补充一些条件，组成一个完整的新模型。这样，求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题。如图2将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，从而化难为易、事半功倍． 图2 图3 （2）类比法等效 在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景． 例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种点电荷形成的电场，如图3甲、乙所示． （3）平衡法等效：利用处于静电平衡中的导体求解电场强度 6.极值法： 极限法是把某个物理量的变化推向极端，从而做出科学的推理分析，给出判断或导出一般结论．用极限法分析某些物理过程时，可以使问题化难为易，化繁为简，收到事半功倍的效果．该方法一般适用于所涉及的物理量随条件单调变化的情况．物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类。物理型主要依据物理概念、定理求解。数学型则是在根据物理规律列方程后，依靠数学中求极值的知识求解。 如图4所示，两带电量均为+Q的点电荷相距2L，MN是两电荷连线的中垂线，分析MN上场强的变化。

高三物理第二轮复习专题三电场与电路

高三物理第二轮复习电场与电路 一、典型例题: 例1、如图，在真空中有两个等量的正电荷q 1、q 2，分别固定于A 、B 两点，DC 为A 、B 连线的中垂线，现将一正电荷q 3由C 点沿CD 移至无 穷远的过程中，下列结论中正确的是：( ) A.电势能逐渐减小 B.电势能逐渐增大 C.q 3受到的电场力逐渐减小 D.q 3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小 例2．如图，电池组的内电阻忽略不计，电压表和可变电阻器 R 串联接成电路，如果可变电阻器R 的值减为原来的1/3， 电压表的示数由U 0增大到2U 0，则下列说法正确的是 （ ） A ．流过可变电阻器R 的电流增大到原来的2倍． B ．可变电阻器R 消耗的电功率增大到原来的4倍 C ．可变电阻器R 两端的电压减小到原来的2/3 D ．可变电阻器R 的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U 0 例3. 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，两两间的距离都是l ，A 、B 电荷量都是+q 。给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C 球的带电电 性和电荷量；外力F 的大小。 例4.如图9-1所示，虚线上方有场强为E 的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下 有磁感强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外。ab 是一根长L 的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b 端在虚线上。将一套在 杆上的举正电小球从a 端由静止释放后，小球先是加速 运动，后是匀速运动则达b 端。已知小球与绝缘杆间的 动因摩擦数μ=0.3，小球的重力可忽略不计。当小球脱 离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆半径为L/3。 求：带电小球以 a 到b 运动过程中克服摩擦力做的功与 电场力所做功的比值。 例5．电子电量为e 、质量为m ，以速度v 0从A 点沿着电场线方向射进场强为E V R A B C F AB F B F C F

2022届高考物理二轮复习专题突破：专题三十 电场能的性质

2022届高考物理二轮复习专题突破：专题三十电场能的性质 一、单选题 1．（2分）如图甲所示，两个等量同种电荷P、Q固定于光滑绝缘水平面上，电荷量q=+2×10−3 C、质量m＝0.01kg的小球从a点静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点O过程中的v−t图像如图乙中图线①所示，其中b点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过b点的切线，则下列说法正确的是（） A．P、Q均带正电荷 B．小球从a到O的过程中电势能先增加后减少 C．a、b两点间的电势差为180V D．b点的场强E＝7.5V/m 2．（2分）如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体，a、b为过球心O的直线上的两点，a、b两点到O的距离分别为r a、r b，球体在空间产生球对称的电场，电场强度沿半径方向分布情况如图乙所示，E-r曲线下O~R部分的面积等于R~r b部分的面积。下列说法正确的是（） A．a、b两点电势大小相等 B．a、b两点场强大小相等 C．a点与球面的电势差等于球面与b点的电势差 D．a点与球面的电势差大于球面与b点的电势差 3．（2分）如图所示为真空中某一静电场的电势φ在x轴上分布的图象，x轴上B、C两点电场强度在x轴方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的是（）

A．E Cx的大小大于E Bx的大小 B．E Cx的大小小于E Bx的大小 C．E Bx的方向沿x轴正方向 D．O点电场强度在x方向上的分量最大 4．（2分）如图所示，在原来不带电的导体附近P处，放置一个正点电荷，导体内a、b、c三点与点电荷P在同一连线上，导体达到静电平衡后（） A．导体内三点的电势关系：φa<φb<φc B．导体两端感应电荷在导体内b点的场强方向沿b指向c C．若导体缓慢向点电荷P靠近过程中，导体内a、b、c三点的电场强度将逐渐增大 D．若导体右端接地，大地上有感应负电荷，导体左端有感应正电荷 5．（2分）带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法中正确的是（） A．球体带负电荷 B．球内电场强度最大 C．负电荷在B点的电势能比C点的小 D．A，B两点电场强度相同 6．（2分）某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）

江苏省2019版高考物理二轮复习专题三第一讲电场的基本性质课后达标检测卷(含解析)

电场的基本性质 1．(2018·江苏高考)如图所示，水平金属板A 、B 分别与电源 两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴( ) A ．仍然保持静止 B ．竖直向下运动 C ．向左下方运动 D ．向右下方运动 解析：选D 开始时油滴处于静止状态，有mg ＝q U d ，B 板右端下移时，U 不变，d 变大，电场力F ＝q U d 变小，mg ＞F ，并且A 、B 两 板之间的等差等势面右端将均匀地顺次向下移动，又电场强度垂直于等势面，可得油滴的受力如图所示，mg 与F 的合力方向为向右下方，故油滴向右下方运动。 2.(2018·徐州考前模拟)在x 轴上O 、P 两点分别放置电荷量为q 1、 q 2的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E p 随x 变化 关系如图所示，其中A 、B 两点电势能为零，BD 段中C 点电势能最大，则( ) A ．q 1和q 2都是正电荷且q 1>q 2 B ．B 、 C 间场强方向沿x 轴负方向 C ．C 点的电场强度大于A 点的电场强度 D ．将一负点电荷从B 点移到D 点，电场力先做负功后做正功 解析：选B 由题图和φ＝E p q 知A 点的电势为零，越靠近O 点电势越高，越靠近P 点电势越低，所以O 点的电荷带正电，P 点电荷带负电，故A 错误；正点电荷从B 点到C 点，电势能增大，根据φ＝E p q 可知电势增大，由于沿着电场线电势降低，则有B 、C 间场强方向沿 x 轴负方向，故B 正确；E p -x 图像的斜率为k ＝ ΔE p Δx ＝q Δφ Δx ＝qE ，可知C 点的电场强度小于A 点的电场强度，故C 错误；因为B 、C 间电场强度方向沿x 轴负方向，C 、D 间电场强度方 向沿x 轴正方向，则将一负点电荷从B 点移到D 点，电场力先做正功后 做负功，故D 错误。 3.(2018·南京三模)如图所示，空间有一圆锥OBB ′，点A 、A ′分别是两母线的中点。现在顶点O 处固定一正的点电荷，下列说法中正确的是( ) A ．A 、A ′两点的电场强度相同 B ．平行于底面的圆心为O 1的截面为等势面

高中物理人教必修三第9章第2节 电场 电场强度(综合练习题)(解析版)

第九章 静电场及其应用 9.3 电场 电场强度 综合练习题 一、单选题： 1.在如图所示的四种电场中，A 、B 两点电场强度相同的是( ) 答案 C 解析 电场强度是一个矢量，既有大小也有方向，从题图可以看出A 、D 选项中电场强度的方向不一致，故A 、D 错误；B 图中，在点电荷的电场中有E ＝kQ r 2，所以A 点的电场强度大于B 点的电场 强度，故B 错误；在匀强电场中，电场强度处处相等，故C 正确． 2.下列说法中不正确的是( ) A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B ．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C ．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 D ．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在 【答案】 D 【解析】 凡是有电荷的地方，周围就存在着电场，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过电场传递的，电场对处在其中的电荷有力的作用，A 、C 正确；电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式，不是人为假想出来的，而电场线是为了描述电场人为假想出来的，其实并不存在，B 正确，D 错误．

3.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 可能为带等量异号的正、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 两点处所受电场力大小相等,方向一定相反 ,可知该电场为等量同种电荷形成的,故A 、B 均错误;a 、b 两点虽没有画电场线,但两点的电场强度都不为零,C 错误;根据等量同种电场的特点可知,同一电荷在a 、b 两点所受电场力等大反向,D 正确。 4.真空中，带电荷量分别为Q 1＝＋4.0×10－ 8 C 和Q 2＝－1.0×10－ 8 C 的两个点电荷，分别固定在x 坐标轴x ＝0、x ＝6 cm 的位置上，如图5所示．则x 轴上电场强度为零的位置是( ) 图5 A ．x ＝－6 cm B ．x ＝4 cm C ．x ＝8 cm D ．x ＝12 cm 答案 D 解析 某点的电场强度是正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生电场的矢量和，根据点电荷的场强公式E ＝k Q r 2，要使电场强度为零，那么正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生的场强大小相等，方向相反．因 为Q 1的电荷量大于Q 2，所以该点不会在Q 1的左边；因为它们电荷电性相反，在连线上的电场方向都是一样的，连线上的合场强不为零，所以也不会在Q 1、Q 2之间的连线上；只能在Q 2右边，设该

专题 两个等量电荷形成电场的场强、电势的分布特点及应用 - 副本

专题两个等量电荷形成电场的场强、电势的分布特点及应用1．(单选)如图1所示，在矩形ABCD的AB边和CD边中点M和N各放一个电荷，它们带等量正、负电荷．E、F是AD边和BC边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同两点是()． A E和F B．P和Q C．A和D D．C和B 2．(单选)如图2所示，一个电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子的重力不计，电子除了电场力以外，受到的另一个力的大小方向的变化情况为()．A．先变大后变小，方向水平向左 B 先变大后变小，方向水平向右 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 3．(单选)两个带等量正电荷的点电荷，O为两电荷连线的中点，A点在中垂线上，若在A点由静止释放一个电子，如图3所示，关于电子的运动，正确的是()． A．电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越 大，速度越来越大 B．电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C 电子运动到O点时，加速度为零，速度最大 D．电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 4．(单选)如图4所示，有两个电量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，C、D是中垂线上的两点，则C、D两点的场强和电势为()． A．E D一定大于E C，φD一定大于φC B E D不一定大于E C，φD一定大于φC C．E D一定大于E C，φD不一定大于φC D．E D不一定大于E C，φD不一定大于φC

5．(多选)如图5所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位 于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是()． A．b点场强大于d点场强 B b点场强小于d点场强 C a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能 6．(多选)在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图6所示．若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中()． A 先做加速运动，后做减速运动 B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势 C．电势能与机械能之和先增大，后减小 D 电势能先减小，后增大 7．(2013·常州模拟试卷)(单选)如图7所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、 f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变 a处点电荷的位置，使O点的电场强度改变，下列叙述正确的是()． A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe B．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿Od C 移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿Oc D．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe 8.A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中点放一个点电荷q(不计重力)，若给该点电荷q一个初速度v方向与AB连线垂直，则该点电荷q可能的运动情况是（）A．匀变速直线运动 B 往复直线运动 C．加速度不断减小，速度不断增大的直线运动 D 加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动 9.两个电荷量相等的正点电荷分别固定于a,b两点，将另一个正点电荷q沿着a,b连线的垂直平分线，从无限远处移到a,b连线的中点。在此过程中( ) A电场力对q一直做负功 B.电场力对q一直做正功 C.q受到的电场力一直增大 D q受到的电场力先增大后减小

(新高考适用)2023版高考物理二轮总复习专题3 电场与磁场 第1讲 电场与磁场的基本性质

第一部分专题三第1讲 基础题——知识基础打牢 1. (多选)(2022·河北唐山三模)如图所示，两个等量的点电荷分别固定在A、B两点．虚线为AB的中垂线，交AB于O点．曲线ab为一电子只在电场力作用下的运动轨迹．a、b关于O点对称．则下列说法正确的是( BCD ) A．两个点电荷一定是异种电荷 B．电子在a、b两点加速度大小相同 C．电子在a、b两点动能相同 D．电子在a、b两点电势能相同 【解析】电子所受电场力一定指向轨迹的凹侧，所以两个点电荷均带正电，故A错误；根据对称性可知电子在a、b两点所受电场力大小相同，所以加速度大小相同，故B正确；根据等量同种点电荷周围电势分布规律以及对称性可知a、b两点电势相等，所以电子在a、b 两点的电势能相同，根据能量守恒定律可知电子在a、b两点动能相同，故C、D正确．故选BCD. 2. (多选)(2022·湖北武汉高三阶段练习)如图所示，实线是一电场的电场线，一个电子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，过a点、b点的速度分别为v a、v b，虚线为该电子的运动轨迹，下列说法中正确的是( AC ) A．A、B所在电场线的方向是由B指向A的方向 B．电子在a处的加速度小于在b处的加速度 C．电子在a处的电势能大于在b处的电势能 D．电子在a处的动能大于在b处的动能 【解析】由图可知电子的运动轨迹向右弯曲，电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以A、B所在电场线的方向是由B指向A的方向，故A正确；电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在A点的场强大于B点的场强，在A点所受的电场力大，所以在A点的加速度大于B点的加速度，故B错误；电子所受的电场力沿电场线偏向右，电子由a点运动

高三物理电场试题

高三物理电场试题 1.下列有关电磁学的四幅图中，说法不正确的是 A．甲图法拉第是英国著名物理学家，他提出了电场的观点，同时引入电场线直观描述电场 B．乙图中通过圆盘的磁通量保持不变，没有电流流经电阻R C．丙图实验中，如果将通电直导线南北放置，实验效果最好 D．丁图中阴极射线在磁场的作用下向下偏转 【答案】B 【解析】法拉第最早提出场的概念，并引入电场线来描述电场，选项A对。乙图中虽然通过圆盘 的磁通量没变，但是圆盘的每一条半径都相当于一条导体棒在切割磁感线，整个圆盘就有这些导 体棒组成，而且电源相当于并联，所以产生感应电动势，与电阻构成闭合回路，有电流经过电阻 选项B错。丙图实验中，由于地磁场，小磁针本来是指南北的，导线若南北放置，通电后在小磁 针附近产生东西方向的磁场，如此小磁针由南北方向偏转为东西方向，比较明显，效果好选项C 对。丁图中阴极射线受到洛伦兹力，根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指正电荷运动方向或 者负电荷运动反方向，即自左向右，判断洛伦兹力向下，选项D对。 【考点】电场磁场 2.如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，分别置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是：（） A. q的电势能逐渐增大. B. q的电势能逐渐减小 C. q受到的电场力先增大后减小. D. q受到的电场力逐渐减小. 【答案】BC 【解析】对于等量同种点电荷产生的电场和电势分布特点：在两电荷连线的中垂线上，C点和无 穷远处的场强均为零，所以中垂线上由C点的场强为零开始，场强是先增大后逐渐减小的，到无 穷远处时减小为零,所以q受到的电场力先增大后减小，C正确D错误；中垂线上任意点关于C 点的对称点的场强大小相等，方向相反。规定无穷远处电势为零，则从C点向中垂线的两端逐渐 减小，到无穷远处减小为零。所以q的电势能逐渐减小,A错误B正确。 3.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等. 第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒

2019届高三物理二轮复习静电场题型归纳

2019届高三物理二轮复习静电场题型归纳 类型一、与电场有关的平衡问题 例1．如图所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球（可视为点电荷），它们的质量都是m ，它们的悬线长度是L ，悬线上端都固定于同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，于偏离B 球x 的地方静止，此时A 球受到绳的拉力为1F ，现在保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球的距B 为 1 2 x 处平衡，则此时A 受到绳的拉力为（ ） A ．1F B ．12F C ．14F D ．18F 【答案】D 【解析】A 球受到重力G 、B 球对A 球的库仑力F 、绳的拉力1F ，如图所示． 由共点力平衡条件，G 、F 、1F 三力的图示必然构成封闭三角形，由相似三角形得 1 F mg F L x L ==． 由此得

1F mg =， x F mg L = ． 当球在 1 2 x 处平衡时，同理可得 1''F m g =， 12''x F m g L =． 设A 、B 两球的带电荷量均为q ，由库仑定律可知 2 2kq F x =， 22 '12kq F x = ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ． 故 ' 4F F =，即 1 '421 xm g xmg =． 所以 8m m '=。 因此 1188F m g mg F '='==． 【总结升华】本题考查了库仑定律及三力作用下物体的平衡问题．在已知长度的条件下，可首选力的矢量三角形与几何三角形相似的方法巧解该类练习题． 举一反三:

【变式】如图所示，将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点，摆球质量均为m ，带电荷量均为()0q q >．将另一个带电荷量也为()0q q >的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120︒，则此时摆线上的拉力大小等于( ) A. B ．2mg 【思路点拨】本题意在巩固学生对平衡问题的处理能力，同时加强库仑力与前面力学问题的整合． 【答案】D 【解析】当夹角为120︒时，对a 或b 进行受力分析，小球受拉力、重力和另外两个小球对它的斥力，两个库仑力大小相等，两个库仑力的合力方向与水平方向成30︒，所以绳子拉力与库仑力的合力成120︒， 根据力的合成的知识可得绳子拉力大小等于重力为mg 或等于库仑力的合力为2 2 3l ，D 对． 【总结升华】本题考查涉及库仑定律的平衡问题，与前面力学平衡问题解题思路相同，但要注意库仑力的特征． 类型二、求解电场强度的几种特殊方法 例2．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为1R 和2R 的圆环，两圆环上的电荷量均为 (0)q q ＞，而电荷均匀分布．两圆环的圆心1O 和2O 相距为2a ，连线的中点为O ，轴线上的A 点在O 点 右侧与O 点相距为()r r a ＜．试分析判断下列关于A 点处电场强度大小E 的表达式(式中k 为静电力常量)正确的是( )

专题03电场中的功能势(精讲)-2019年高考物理二轮复习全解全析之电场(原卷版)

【重点知识梳理】 一、电势能 1．定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。 2．电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能的零点。 3．电势能大小：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 4．电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。 二、电势 1．电势：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。电势用字母φ表示。 ①表达式：q W AO A = ϕ 单位：伏特（V ），且有1V=1J/C 。 ②意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。 ③相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。 ④标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低。 ⑤高低判断：顺着电场线方向电势越来越低。 三、等势面：电场中电势相等的点构成的面。 ①意义：等势面来表示电势的高低。 ②典型电场的等势面：ⅰ匀强电场；ⅱ点电荷电场；ⅲ等量的异种点电荷电场；ⅳ等量的同种点电荷电场。 ③等势面的特点： ⅰ同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功；ⅱ等势面一定跟电场线垂直； ⅲ电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 四、电势差 1．电势差：电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与电荷量的q 的比值。

U AB = q W AB 注意：电势差这个物理量与场中的试探电荷无关，它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重要物理量。 电势差也等于电场中两点电势之差 ① BA AB A B BA B A AB U U U U -=⎭ ⎬⎫ -=-=ϕϕϕϕ ②电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。 2．电场力做功：在电场中AB 两点间移动电荷时，电场力做功等于电量与两点间电势差的乘积。 W AB = q •U AB 注意：①该式适用于一切电场；②电场力做功与路径无关 ③利用上述结论计算时，均用绝对值代入，而功的正负，借助于力与移动方向间关系确定。 五、电势差与电场强度关系 1．电场方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中，电势降低是均匀的。 2．匀强电场中，沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。 U=E •d 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势。d U E = 注意：①两式只适用于匀强电场。②d 是沿场方向上的距离。 3．电场线和等势面 （1）点电荷电场的特征： ①正点电荷电场线的特征是由中心场源正电荷向四周发散，如图1-A-1所示。负点电荷电场线的特征是四周向场源负电荷汇聚，如图1-A-2所示。 ②由点电荷的电场强度公式和电场线分布可知，离场源电荷越远，场强越小；与场源电荷等距的各点组成的球面上场强大小相等，方向不同。 ③由于点电荷电场的电场强度E 与r 的二次方成反比，我们以场源电荷所在处为坐标原点，建立直线坐标 系，则电场强度E 随坐标x 变化关系的图象大致如图1-A-3和图1-A-4所示。 （2）两个等量异种点电荷电场的特征

(完整版)高中物理等量电荷电场专题训练

高中物理等量电荷电场专题训练 一、知识概况 （一）等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系 1．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点 (1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷． （2）两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面（线)垂直．在中垂面（线）上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点）． （3）在中垂面(线）上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面（线)上移动电荷时静电力不做功． (4）等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大； （5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同； 2．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点 (1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线． (2）中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零． （3）两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向总沿面(线)远离O（等量正电荷)． （4)在中垂面（线）上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱． (5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值． （6）等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反。 PS:等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？ （1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值． （2）等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. （二)等量异种同种电荷产生电场电势等势面

2019届高考物理二轮复习专题五三大观点的应用第2讲三大观点在电磁学综合问题中的应用课后演练强化提能

第2讲三大观点在电磁学综合问题中的应用 (建议用时：40分钟) 1．(2018·高考天津卷)如图所示，在水平线ab的下方有一匀强 电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场， 磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．磁场中有一内、外半径分 别为R、3R的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N.一 质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出．不计粒子重力． (1)求粒子从P到M所用的时间t； (2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出．粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度v0的大小．解析：(1)设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有 qvB＝m v2 3R ① 设粒子在电场中运动所受电场力为F，有 F＝qE② 设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F＝ma③ 粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v＝at④ 联立①②③④式得 t＝3RB E .⑤ (2)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关， 运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定．故当轨迹 与内圆相切时，所用的时间最短．设粒子在磁场中的轨迹半径为r′， 由几何关系可得 (r′－R)2＋(3R)2＝r′2⑥ 设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系知 tanθ＝3R r′－R ⑦ 粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v.在垂直于电场方向上的分速度始终等

2019高考物理二轮专题训练：第9讲 电场及带电粒子在电场中的运动 Word版含解析

第9讲电场及带电粒子在电场中的运动 一、选择题(每小题6分,共48分) 1.(2018河北石家庄质检)(多选)如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、 BC及AC的中点。下列说法正确的是( ) A.E点电势低于F点电势 B.F点电势等于E点电势 C.E点电场强度与F点电场强度相同 D.F点电场强度大于O点电场强度 2.(2018山东菏泽一模)如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像,一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动,且以一定的速度通过x=x 2 处,则下列说法正确的是( ) A.x 1和x 2 处的电场强度均为零 B.x 1和x 2 之间的场强方向不变 C.粒子从x=0到x=x 2 过程中,电势能先增大后减小 D.粒子从x=0到x=x 2 过程中,加速度先减小后增大 3.(2018福建厦门检测)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能E p 随位移x变化的关系如图所示,其中O~x 2段是关于直线x=x 1 对称的曲线,x 2 ~x 3 段是直线,则 下列说法正确的是( )

A.x 1 处电场强度最小,但不为零 B.粒子在O~x 2段做匀变速运动,x 2 ~x 3 段做匀速直线运动 C.在O、x 1、x 2 、x 3 处的电势φ 、φ 1 、φ 2 、φ 3 的关系为φ 3 >φ 2 =φ >φ 1 D.x 2~x 3 段的电场强度大小方向均不变 4.(2018天津理综,3,6分)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负 电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φ M 、φ N ,粒子在M和N 时加速度大小分别为a M 、a N ,速度大小分别为v M 、v N ,电势能分别为E pM 、E pN 。下列判断正确的 是( ) A.v M 0 C.整个移动过程中,静电力对a做正功 D.整个移动过程中,静电力对a、b整体做正功

高考物理二轮复习专题检测二十四破解电磁场压轴题

【2019最新】精选高考物理二轮复习专题检测二十四破解电 磁场压轴题 1.(2018届高三·扬州调研)如图所示，等量异种 点电荷固定在水平线上的M、N两点上，电荷量均为 Q，有一质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷)的小 球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的垂直平分线上距MN 为L处，现在把杆拉到水平位置，由静止释放，小球经过最低点B时速度为v，取O处电势为零，忽略＋q对＋Q、－Q形成电场的影响。求： (1)小球经过B点时对杆的拉力大小； (2)在＋Q、－Q形成的电场中，A点的电势φA； (3)小球继续向左摆动，经过与A等高度的C点时的速度。 解析：(1)小球经B点时，在竖直方向有 T－mg＝mv2 L 即T＝mg＋mv2 L 由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小也为mg＋。 (2)O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，所以φB＝0 小球从A到B过程中，由动能定理得 mgL＋q(φA－φB)＝mv2 解得φA＝。 (3)由电场对称性可知，φC＝－φA，

即UAC＝2φA 小球从A到C过程，根据动能定理得qUAC＝mvC2 解得vC＝。 答案：(1)mg＋(2) (3) 2v2－4gL 2．如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角为30°、大小为v0的带电粒子。已知粒子质量为m，电荷量为＋q，ad边长为l，重力影响忽略不计。 (1)试求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围。 (2)问粒子在磁场中运动的最长时间是多少？ 解析：(1)带电粒子在磁场中运动轨迹的边界情况如图中的轨迹Ⅰ、Ⅱ所示。 轨迹Ⅰ与ab边相切于P点。设粒子的运动速率为v1， 则有：R1＝，R1＋R1sin 30°＝l 2 解得：v1＝qBl 3m 轨迹Ⅱ与cd边相切于Q点，设粒子的运动速率为v2，则有： R2－R2sin 30°＝，R2＝mv2 Bq 解得：v2＝qBl m 所以粒子从ab边上射出磁场时的v0满足： qBl

2023届高考物理二轮复习卷：电场中力学问题

2023届高考物理二轮复习卷：电场中力学问题 一、单选题 1．（2分）在固定的等量同种点电荷+Q和+Q连线的正中央虚拟一个正方体空间模型，abcd面和a′b′c′d′面的中点分别为O、O′（c、O没有画出），下列说法正确的是（） A．点a、a′处的场强相同 B．aa′bb′面是一个等势面 C．将一正试探电荷从a移到a′，电势能减小 D．将一正试探电荷从O′点由静止释放，将在O′、O间做往复运动 2．（2分）如图所示，把一个原来不带电的绝缘枕形导体靠近一个带有正电荷的小球，枕形导体两端会感应出异种电荷，感应电荷将改变原来带电小球周围的电场分布。现假设枕形导体靠近后，带正电荷的小球上电荷分布不变，则在枕形导体靠近前后，关于电场中各点场强变化情况的说法正确的是（） A．枕形导体的左端附近的A点场强变弱 B．枕形导体的内部的B点场强变弱 C．枕形导体的右端附近的C点场强变弱 D．枕形导体的内部的D点场强变强 3．（2分）范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷F与金属球壳内壁相连。当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷F附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电

2022届高考物理二轮复习题：电场的能专项练习

2022届高考物理二轮复习题：电场的能专项练习 一、单选题 1．（2分）a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，aP之间的距离L aP大于bP之间的距离L bP，从图中可以判断以下说法中正确的是（） A．a和b一定是都是负电荷 B．a的电荷量小于b的电荷量 C．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，速度先减小后增大 D．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先增大后减小 2．（2分）物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程，下列关于物理概念和规律的说法正确的是（） A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 B．伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了行星运动的规律 C．由U=Ed可知匀强电场两点间的电压与电场强度成正比，与两点间的距离成正比 D．把电容器的带电量Q与两极板间电压U的比值定义为电容，是因为该比值的大小不取决于Q 和U，且它能够反映电容器容纳电荷的本领 3．（2分）点电荷Q1固定在原点O，Q2是位于x轴上的另一个点电荷，x正半轴上的电势ϕ随x的分布情况如图所示．一带负电的试探电荷q仅在电场力作用下沿x轴以一定的初速度从x1运动经过 x2．则（） A．Q1带正电B．Q2位于x2点的右侧

C．q从x1到x2加速度一直增大D．q从x1到x2电势能一直减小 4．（2分）如图所示，ABCD为一正四面体，在A点固定一个带正电的点电荷，E为CD边的中点，以无穷远处电势为0。则下列说法正确的是（） A．C，D两点的电场强度相同 B．C点的电势比B点的电势高 C．将一质子从C点移到E点，其电势能增加 D．将一电子从C点移到D点，其电势能减少 5．（2分）沿电场中某条电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标轴上的点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放，运动到A点的动能为E k，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（） A．从O点到C点，电势先升高后降低 B．粒子先做匀加速运动，后做变加速运动 C．粒子运动到C点时动能大于3E k D．粒子在AB段电势能减少量小于BC段电势能减少量 6．（2分）空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能E p随x的分布如图所示。根据E p—x图像，下列说法正确的是（）

2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：电场性质的理解(解析版)

2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练 电场性质的理解 一、选择题 1、如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷Q1、Q2固定在c、d两点．一质量为m、带负电的小球P在a点且处于静止状态，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A．Q2对P的静电力大小为 3 2 mg B．Q1、Q2的电荷量之比为 3 3 C．将P从a点移到b点，电场力做正功 D．将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小 2、如图所示，真空中固定两个等量同种点电荷A、B，O为AB连线中点．在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直于圆面而且

与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是( ) A．在a、b、c、d四点中存在场强和电势均相同的点 B．将一试探电荷由e点沿圆弧egf移到f点，电场力始终不做功C．将一试探电荷由f点移到正方形a、b、c、d任意一点时，电势能的变化量都不相同 D．沿线段eOf移动的电荷所受的电场力先增大后减小 3、(多选)如图所示，正方形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行．一质子由a点运动到b点，电场力做功为W，该质子由a点运动到d点，克服电场力做功为W.已知W>0，则( ) A．电场强度的方向沿着ab方向 B．线ac是一条等势线 C．c点的电势高于b点的电势 D．电子在d点的电势能大于在b点的电势能

4、(多选)真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等．一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态．过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示．以下说法正确的是( ) A．a点电势低于O点 B．b点电势低于c点 C．该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D．该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 5、(多选)如图所示，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点．下列说法正确的是( ) A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大 B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小 C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

专题09 电场的两大性质-2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍(解析版)

2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍 专题09 电场的两大性质 题型一 库仑定律的应用及库仑力的合成及电场的叠加 【题型解码】 1.电场叠加问题要注意矢量性与对称性 2.电场强度是矢量，电场中某点的几个电场强度的合场强为各个电场强度的矢量和。 【典例分析1】 (2018·全国卷Ⅰ，16)如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm 。小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则( ) A.a 、b 的电荷同号，916=k B.a 、b 的电荷异号，9 16=k C.a 、b 的电荷同号，2764= k D.a 、b 的电荷异号，2764=k 【参考答案】D 【名师解析】 情境转化―→画矢量合成图 如果a 、b 带同种电荷，则a 、b 两小球对c 的作用力均为斥力或引力，此时c 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力一定不为零，因此a 、b 不可能带同种电荷，A 、C 错误；若a 、b 带异种电荷，假设a 对c 的作用力为斥力，则b 对c 的作用力一定为引力，受力分析如图所示，

由题意知c 所受库仑力的合力方向平行于a 、b 的连线，则F a 、F b 在垂直于a 、b 连线的方向上的合力为零，由几何关系可知34tan 1==αb a F F ，又由库仑定律得22ac bc b a b a r r q q F F ⋅=，联立解得27 64==b a q q k ，B 错误，D 正确。 【典例分析2】(2019·吉林长春外国语学校检测)如图所示，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ， 都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d 2 ，可采用的方法有( ) A ．将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍 C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半 D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 【参考答案】BD. 【名师解析】：如图所示，B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相 等、方向相反；由几何关系可知，m B g L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2；即m B g L ＝kQ A Q B d 2d ＝k Q A Q B d 3，即m B gd 3＝kQ A Q B L .要使d 变为d 2 ，可以使B 球质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故A 错误，B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B 的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立，故C 错误，D 正确．