2026年高考物理一轮复习(广东专用)第30讲静电场中力的性质(专项训练)(学生版+解析)

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2026年高考物理一轮复习(广东专用)第30讲静电场中力的性质(专项训练)(学生版+解析)

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第30讲 静电场中力的性质
目录
01 课标达标练 2
题型01 库仑力作用下的平衡问题 2
题型02 库仑力作用下的加速运动问题 4
题型03 点电荷周围电场强度的计算 6
题型04 多个点电荷电场强度的叠加 8
题型05 电场强度的求解四法 9
题型06 电场线的应用 12
题型07 电场线与轨迹的运动分析 14
02 核心突破练 15
03 真题溯源练 19
01 库仑力作用下的平衡问题
1.(2022·广东广州·二模)如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023·广东梅州·三模)如图所示,三个带电小球A、B、C分别位于等边三角形的三个顶点且放在光滑绝缘的水平桌面上,空间存在水平且与BC连线垂直的匀强电场,三个小球可看成质点且均静止不动,则三个带电小球所带电荷的电性及电荷量的关系是(  )
A.A、B带正电,C带负电,A、B、C所带电荷量之比为1:1:1
B.A、B带正电,C带负电,A、B、C所带电荷量之比为2:1:1
C.A带正电,B、C带负电,A、B、C所带电荷量之比为1:1:1
D.A带正电,B、C带负电,A、B、C所带电荷量之比为2:1:1
3.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)如图所示,光滑绝缘正方形方框竖直固定,边长是a,两个质量均为m的带电小球M、N套在方框上。M球带正电,固定于底边AB中点处;带电荷量为q的小球N置于方框右边BC中点时恰好静止不动,已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,两小球均看成点电荷,下列说法正确的是(  )
A.小球N带负电
B.小球N受到的库仑力大小是mg
C.小球M所带电荷量是
D.小球M在方框中心O处产生的电场强度大小是
02 库仑力作用下的加速运动问题
4.(24-25高三上·广东汕头·阶段练习)如图所示,带电小球和放在倾角为的光滑绝缘斜面上,质量,所带电荷量,A带正电,带负电。沿斜面向上的恒力作用于球,可使一起运动,且保持间距不变,取,静电力常量,则恒力的大小为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·广东汕头·期末)如图所示,竖直面内有一个匀强电场,球1和球2是两个质量相同的带电小球,以相同的初速度沿电场中轴线水平射入,球1和球2的电荷量大小分别为和,根据两球的轨迹判断下列说法正确的是(  )
A.球1一定带负电 B.球2一定带正电
C.一定大于 D.可能小于
03 点电荷周围电场强度的计算
6.(2025·广东深圳·一模)某房子屋顶造形如图所示,P为顶点,底面四个点a、b、c、d构成正方形,O为正方形中点,一金属球固定于顶点P,由于风的摩擦而成为正场源点电荷,下列说法正确的是(  )
A.四个点a、b、c、d的场强相同
B.试探电荷在O处受到电场力方向竖直向下
C.底面一定是一个等势面
D.点电荷沿移动电势能先减小后增大
7.(24-25高三上·广东·开学考试)如图,在边长为L的立方体的顶点处固定电量为的点电荷。下列说法正确的是(  )
A.D与处的电场强度方向相同
B.A与B处的电场强度大小相等
C.处比处的电势高
D.平面为等势面
04 多个点电荷电场强度的叠加
8.(24-25高三上·广东湛江·期末)如图,正方体处于真空中,顶点A和分别有等量正电荷和负电荷,空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点,下列说法正确的是( )
A.B点电势与点电势相同 B.点电势与点电势相同
C.点电场强度与点电场强度相同 D.点电场强度与点电场强度相同
9.(24-25高三上·广东广州·期中)如图,在半径为R的圆周上均匀分布着6个电荷量相等的点电荷,其中有4个为正电荷,2个为负电荷。设每个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为,则O点的场强大小为(  )
A.0 B. C. D.
05 电场强度的求解四法
10.如图,A、B两点确定的水平直线过均匀带电薄板的中心且与薄板垂直,电荷量为的点电荷放在该直线上与均匀带电薄板相距2d,A、B两点在薄板两侧且与薄板间距均为d。若图中A点的电场强度大小为(k为静电力常量),方向水平向右,则图中B点的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
11.(2024·广东·二模)如图所示,一个带正电的绝缘圆环竖直放置,圆环半径为R,带电量为,电荷量均匀分布在圆环表面上,将一正试探电荷从圆环中心偏右侧一点(图中未画出)的位置静止释放,试探电荷只在电场力的作用下沿着中心轴线向右侧运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷将向右先加速后减速
B.试探电荷的加速度逐渐减小
C.当试探电荷距离圆环中心为时,其加速度最大
D.将圆环所带电量扩大两倍,则加速度最大的位置右移
12.(2025·广东广州·一模)如图,无限长均匀带正电的绝缘细杆穿过立方体区域中心O,且与其上下表面垂直。M、N、P、Q为立方体区域的顶点,则(  )
A.M点电场强度沿OM方向
B.P、Q两点电场强度大小相等
C.P、Q两点的电势相等
D.将电子从P移动至N点,电场力做负功
06 电场线的应用
13.(24-25高三下·广东广州·开学考试)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心,玻璃泡内壁有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场线如图所示。、、、、为同一平面上的个点,是一段以为圆心半径为的圆弧,为的中点。、、、、五点场强分别为、、、、,电势分别为、、、、,则下面说法正确的是(  )

A.、、三点场强相同 B.
C. D.
14.(2025·广东茂名·模拟预测)如图(a)所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图(b)为集尘盘电极简化图,P、Q是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变,下列说法正确的是(  )
A.该带电微粒带负电
B.P、Q两点场强相同
C.该带电微粒在P点具有的电势能比Q点小
D.若仅减小集尘盘两电极间距离,净化效果将提高
07 电场线与轨迹的运动分析
15.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)两个点电荷电场的部分电场线如图所示,一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )

A.粒子带负电
B.正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
C.粒子在b点的动能大于在c点的动能
D.粒子在b点的加速度小于在c点的加速度
16.(多选)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,下列说法正确的是(  )
A.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
C.粒子在M点的速度小于在N点的速度
D.粒子从M点到N点做的是变加速运动
1.(23-24高三上·广东东莞·期中)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和O',A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是(  )
A.F点与C点的电场强度大小相等,方向不同
B.F'点与C'点的电场强度大小相等,方向不同
C.A'点与O'点的电势差小于点E'与D'点的电势差
D.质子在F点的电势能小于在E点的电势能
(23-24高三上·广东广州·阶段练习)家用燃气灶都安装电子点火器,点火器的放电电极是钉尖形,接通电子线路时在电极与金属灶器之间产生高电压,通过高压放电产生电火花来点燃气体,如图所示。若点火器放电电极接电源负极,下列说法正确的是(  )

A.图中的虚线可能表示电场线
B.a点的场强大于b点的场强
C.a的电势比b点的电势高
D.被吸向放电极的带电尘埃在b点具有的电势能大于在a点的具有的电势能
3.(24-25高三上·广东·阶段练习)硒鼓是打印机的核心部件,工作时充电辊给感光鼓表面均匀布上一层负电荷,感光鼓上的电荷分布如右图,可视为众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上。若打印后,圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成+2q,已知静电力常量为k,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为(  )
A.,方向沿半径指向P点 B.,方向沿半径背离P点
C.,方向沿半径指向P点 D.,方向沿半径背离P点
二、多选题
4.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)如图所示为某种静电喷涂装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为电场线,在强电场作用下,一带电液滴从发射极由静止加速飞向吸极,A、B、C、D四点的电场强度大小分别为、、、,电势分别为、、、,重力忽略不计。下列说法正确的是(  )

A.
B.
C.带电液滴向右运动的过程中电势能减小
D.带电液滴在电场力作用下一定沿电场线运动
5.(24-25高三上·广东潮州·阶段练习)地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,为电场中的四个点,其中两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是(  )
A.点的电势高于点的电势,点的电场强度小于点的电场强度
B.点的电势高于点的电势,点的电场强度大于点的电场强度
C.负电荷由点移动到点,电场力做负功
D.正电荷在点的电势能大于在点的电势能
1.(2024·广东·高考真题)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(  )
A.M点的电势比N点的低
B.N点的电场强度比P点的大
C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
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01 课标达标练 2
题型01 库仑力作用下的平衡问题 2
题型02 库仑力作用下的加速运动问题 4
题型03 点电荷周围电场强度的计算 6
题型04 多个点电荷电场强度的叠加 8
题型05 电场强度的求解四法 9
题型06 电场线的应用 12
题型07 电场线与轨迹的运动分析 14
02 核心突破练 15
03 真题溯源练 19
01 库仑力作用下的平衡问题
1.(2022·广东广州·二模)如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】带电小球a在光滑绝缘斜面上,对其受力分析,受重力支持力和带电小球b对它的库仑力。两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,即带电小球b对它的库仑力与重力和支持力的合力平衡,故带电小球b对小球a的库仑力沿斜面向上。综上所述只有B图符合题意。
故选B。
2.(2023·广东梅州·三模)如图所示,三个带电小球A、B、C分别位于等边三角形的三个顶点且放在光滑绝缘的水平桌面上,空间存在水平且与BC连线垂直的匀强电场,三个小球可看成质点且均静止不动,则三个带电小球所带电荷的电性及电荷量的关系是(  )
A.A、B带正电,C带负电,A、B、C所带电荷量之比为1:1:1
B.A、B带正电,C带负电,A、B、C所带电荷量之比为2:1:1
C.A带正电,B、C带负电,A、B、C所带电荷量之比为1:1:1
D.A带正电,B、C带负电,A、B、C所带电荷量之比为2:1:1
【答案】D
【详解】AB.三个带电小球两两之间存在库仑力,且库仑力的方向一定沿两小球的连线方向,假设C球带负电,对C球进行受力分析,可知匀强电场对C球的电场力方向水平向左,要使C球受力平衡,则A球须带正电,B球需带负电,故AB错误;
CD.假设A球带正电,则匀强电场对A球的电场力方向水平向右,要使A球受力平衡,则B、C两球须均带负电且两者电荷量相等,分析B、C两球可知系统可处于平衡状态,对B球进行受力分析,可得
可得
因此有
故C错误,D正确。
故选D。
3.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)如图所示,光滑绝缘正方形方框竖直固定,边长是a,两个质量均为m的带电小球M、N套在方框上。M球带正电,固定于底边AB中点处;带电荷量为q的小球N置于方框右边BC中点时恰好静止不动,已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,两小球均看成点电荷,下列说法正确的是(  )
A.小球N带负电
B.小球N受到的库仑力大小是mg
C.小球M所带电荷量是
D.小球M在方框中心O处产生的电场强度大小是
【答案】D
【详解】A.小球N置于方框右边BC中点时恰好静止不动,根据平衡条件可知,N所受库仑力一定为斥力,即小球N带正电,故A错误;
B.结合上述,对N进行分析,根据平衡条件有
解得
故B错误;
C.根据库仑定律有
结合上述解得
故C错误;
D.小球M在方框中心O处产生的电场强度大小
结合上述解得
故D正确。
故选D。
02 库仑力作用下的加速运动问题
4.(24-25高三上·广东汕头·阶段练习)如图所示,带电小球和放在倾角为的光滑绝缘斜面上,质量,所带电荷量,A带正电,带负电。沿斜面向上的恒力作用于球,可使一起运动,且保持间距不变,取,静电力常量,则恒力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对整体分析可知
对小球B分析可知
解得
F=0.018N
故选B。
5.(24-25高三上·广东汕头·期末)如图所示,竖直面内有一个匀强电场,球1和球2是两个质量相同的带电小球,以相同的初速度沿电场中轴线水平射入,球1和球2的电荷量大小分别为和,根据两球的轨迹判断下列说法正确的是(  )
A.球1一定带负电 B.球2一定带正电
C.一定大于 D.可能小于
【答案】AC
【详解】AB.根据题意可知电场线方向向下,则根据运动情况可知球1所受合力向上,球2所受合力向下,且由

可知两球竖直方向上位移大小相同,且初速度相同,球2在水平方向的位移更大,则球2的加速度更小,即。对球1分析,球1所受电场力一定向上,与电场线方向相反,则一定带负电
对球2分析,若球2所受电场力向上则带负电
若球2所受电场力向下则带正电
则可能带正电,也可能带负电,故A正确、B错误;
CD.由以上分析可知,若带负电,则

可得;
若带正电,则根据,得
可得,故C正确、D错误。
故选AC。
03 点电荷周围电场强度的计算
6.(2025·广东深圳·一模)某房子屋顶造形如图所示,P为顶点,底面四个点a、b、c、d构成正方形,O为正方形中点,一金属球固定于顶点P,由于风的摩擦而成为正场源点电荷,下列说法正确的是(  )
A.四个点a、b、c、d的场强相同
B.试探电荷在O处受到电场力方向竖直向下
C.底面一定是一个等势面
D.点电荷沿移动电势能先减小后增大
【答案】D
【详解】A.四个点a、b、c、d的场强大小相同,方向不同,A错误;
B.场源正电荷在O点的电场方向竖直向下,则试探正电荷在O处受到电场力方向竖直向下,试探负电荷在O处受到电场力方向竖直向上,B错误;
C.根据,底面上各点到正场源点电荷的距离不相等,所以底面不是一个等势面,C错误;
D.根据可知,沿的电势先升高后降低,由可知,点电荷沿移动电势能先减小后增大,D正确。
故选D。
7.(24-25高三上·广东·开学考试)如图,在边长为L的立方体的顶点处固定电量为的点电荷。下列说法正确的是(  )
A.D与处的电场强度方向相同
B.A与B处的电场强度大小相等
C.处比处的电势高
D.平面为等势面
【答案】C
【详解】A.处电场强度方向沿指向,处的电场强度方向沿指向,故A错误;
B.A处电场强度的大小为
B处电场强度的大小为
可知A与处的电场强度大小不相等,故B错误;
C.到点电荷的距离小于到点电荷的距离,故的电势更高,故C正确;
D.A、C与点电荷间的距离相等,电势相等,、与点电荷间的距离相等,电势相等,但平面内其他点与点电荷间的距离不同,电势也不相同,故平面不是等势面,故D错误。
故选C。
04 多个点电荷电场强度的叠加
8.(24-25高三上·广东湛江·期末)如图,正方体处于真空中,顶点A和分别有等量正电荷和负电荷,空间中的电场只由这两个电荷产生、取无穷远为零势能点,下列说法正确的是( )
A.B点电势与点电势相同 B.点电势与点电势相同
C.点电场强度与点电场强度相同 D.点电场强度与点电场强度相同
【答案】ACD
【详解】A.由和点离正电荷和负电荷距离相同,根据对称性可知、电势相同,故A正确;
B.由点距离正电荷距离更近,离负电荷更远,而点距离负电荷距离更近,离正电荷更远,得到点电势大于点电势,故B错误;
CD.由电场叠加原理及对称性可知,和的合场强相同,和的合场强相同,故CD正确。
故选ACD。
9.(24-25高三上·广东广州·期中)如图,在半径为R的圆周上均匀分布着6个电荷量相等的点电荷,其中有4个为正电荷,2个为负电荷。设每个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为,则O点的场强大小为(  )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【详解】图中直径AD上的等量同种正点电荷在O点的场强叠加为零;直径BE上的等量异种点电荷在O点的场强叠加为
方向由B指向E;
直径CF上的等量异种点电荷在O点的场强叠加为
方向由C指向F;
则O点的场强大小为
故选D。
05 电场强度的求解四法
10.如图,A、B两点确定的水平直线过均匀带电薄板的中心且与薄板垂直,电荷量为的点电荷放在该直线上与均匀带电薄板相距2d,A、B两点在薄板两侧且与薄板间距均为d。若图中A点的电场强度大小为(k为静电力常量),方向水平向右,则图中B点的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】点电荷q在A点产生的电场强度大小为
方向水平向左,而A点的电场强度大小为,方向水平向右,说明均匀带电薄板在A点产生的电场强度大小为
方向水平向右;由A点和B点关于薄板的对称性可知薄板在B点产生的电场强度大小为
方向水平向左,点电荷q在B点产生的电场强度大小为
方向水平向左,故B点的电场强度大小为
方向水平向左。
故选D。
11.(2024·广东·二模)如图所示,一个带正电的绝缘圆环竖直放置,圆环半径为R,带电量为,电荷量均匀分布在圆环表面上,将一正试探电荷从圆环中心偏右侧一点(图中未画出)的位置静止释放,试探电荷只在电场力的作用下沿着中心轴线向右侧运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷将向右先加速后减速
B.试探电荷的加速度逐渐减小
C.当试探电荷距离圆环中心为时,其加速度最大
D.将圆环所带电量扩大两倍,则加速度最大的位置右移
【答案】C
【详解】A.根据圆环电场分布的对称性可知,圆环中心轴线上的电场强度均背离圆环中心,沿着中线轴线向外,则可知试探电荷将始终受到向右的电场力,一直做加速运动,故A错误;
BCD.如图
将圆环上所带电荷进行无限分割,设每一份的电荷量为,则其在M点的场强
其水平分量
微元累加并根据对称性可知,M点的合场强为

则其导函数为
此时
可知当,即试探电荷距离圆环中心为时,场强最大,加速度最大,并且这个位置与电荷量无关,故C正确,BD项错误。
12.(2025·广东广州·一模)如图,无限长均匀带正电的绝缘细杆穿过立方体区域中心O,且与其上下表面垂直。M、N、P、Q为立方体区域的顶点,则(  )
A.M点电场强度沿OM方向
B.P、Q两点电场强度大小相等
C.P、Q两点的电势相等
D.将电子从P移动至N点,电场力做负功
【答案】BC
【详解】A.无限长均匀带正电的细杆产生的电场方向垂直于细杆,并沿径向向外辐射,即垂直于细杆的方向。故M点电场强度不沿OM方向,A错误;
B.P和Q是立方体区域的顶点,且相对于细杆对称分布。由于细杆是无限长且均匀带电,电场强度在距离细杆相同距离的点上大小相等。因此,P和Q两点的电场强度大小相等。B正确;
C.由于P和Q两点相对于细杆对称,且距离相同,因此它们的电势相等。C正确;
D.由上述分可知,P、N两点到细杆距离相等,电势相等,故将电子从P移动至N点,电场力不做功,D错误。
故选BC。
06 电场线的应用
13.(24-25高三下·广东广州·开学考试)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心,玻璃泡内壁有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场线如图所示。、、、、为同一平面上的个点,是一段以为圆心半径为的圆弧,为的中点。、、、、五点场强分别为、、、、,电势分别为、、、、,则下面说法正确的是(  )

A.、、三点场强相同 B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.电场线的疏密表示场强的大小,则、、三点场强大小相同,方向不同,故A错误;
B.玻璃泡上半部分的电场可视为位于点处点电荷形成的电场,则根据点电荷形成的电场的电势分布结合沿着电场线方向电势逐渐降低,可知
故B错误;
C.越靠近场强越强,则部分的场强均大于部分的场强,则根据,结合微元法可定性判别出

故C正确;
D.由于电场为非匀强电场,所以
故D错误。
14.(2025·广东茂名·模拟预测)如图(a)所示是静电式空气净化器的内部结构简图,含尘气体在通过过滤网进入电离区后使得颗粒物带上电荷,被吸引到水平放置的集尘盘电极上达到净化空气的目的,图(b)为集尘盘电极简化图,P、Q是某一微粒运动轨迹上的两点,不计重力和微粒间的相互作用,保持电极间电压不变,下列说法正确的是(  )
A.该带电微粒带负电
B.P、Q两点场强相同
C.该带电微粒在P点具有的电势能比Q点小
D.若仅减小集尘盘两电极间距离,净化效果将提高
【答案】BD
【详解】A.该带电微粒向上偏转,受电场力向上,可知微粒带正电,故A错误;
B.电容器内部为匀强电场,则P、Q两点场强相同,故B正确;
C.沿电场线电势逐渐降低,P点电势高于Q点,根据可知,该带正电微粒在P点具有的电势能比点大,故C错误;
D.若仅减小集尘盘两电极间距离,根据可知,两极板间场强变大,被吸引到集尘盘上的微粒增加,则净化效果将提高,故D正确。
故选BD。
07 电场线与轨迹的运动分析
15.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)两个点电荷电场的部分电场线如图所示,一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )

A.粒子带负电
B.正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
C.粒子在b点的动能大于在c点的动能
D.粒子在b点的加速度小于在c点的加速度
【答案】B
【详解】A.粒子的轨迹向电场强度方向弯曲,粒子所受电场力与电场强度方向相同,粒子带正电荷,故A错误;
B.正电荷所在处的电场线比负电荷所在处的电场线密,所以正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量,故B正确;
C.粒子由b点到c点的过程中,电场力与速度方向成锐角,速度增大,粒子在b点的速度小于在c点的速度,故C错误;
D.电场线b点比c点密,b点的电场强度大,粒子所受的电场力大,加速度大;所以粒子在b点的加速度大于在c点的加速度,故D错误。
故选B。
16.(多选)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,下列说法正确的是(  )
A.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
C.粒子在M点的速度小于在N点的速度
D.粒子从M点到N点做的是变加速运动
【答案】BCD
[解析:从题图中可以看出,M点处的电场线较疏,而N点处的电场线较密,所以粒子在M点所受的电场力要小于在N点所受的电场力,则粒子在M点的加速度小于在N点的加速度,A错误,B正确;因粒子只受电场力作用,由题图可以看出,电场力对其做正功,所以粒子的动能增加,速度增大,C正确;由于粒子在运动过程中受到的电场力是个变力,所以粒子所做的运动是变加速运动,D正确。]
1.(23-24高三上·广东东莞·期中)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和O',A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是(  )
A.F点与C点的电场强度大小相等,方向不同
B.F'点与C'点的电场强度大小相等,方向不同
C.A'点与O'点的电势差小于点E'与D'点的电势差
D.质子在F点的电势能小于在E点的电势能
【答案】B
【详解】A.如图
正电荷在F点产生场强和负电荷在C点产生的场强一样,正电荷在C点产生场强和负电荷在F点产生的场强一样,F点与C点的电场强度大小相等,电场强度方向相同,故A错误;
B.如图
正电荷在F'点产生场强和负电荷在C'点产生的场强大小相等,方向不同,正电荷在C'点产生场强和负电荷在F'点产生的场强大小相等,方向不同,因此F'点与C'点的电场强度大小相等,电场强度方向不同,故B正确;
C.根据等量异种电荷的对称性可知
故C错误;
D.根据等量异种电荷的场强分布可知
因此质子在F点的电势能大于在E点的电势能,故D错误。
故选B。
(23-24高三上·广东广州·阶段练习)家用燃气灶都安装电子点火器,点火器的放电电极是钉尖形,接通电子线路时在电极与金属灶器之间产生高电压,通过高压放电产生电火花来点燃气体,如图所示。若点火器放电电极接电源负极,下列说法正确的是(  )

A.图中的虚线可能表示电场线
B.a点的场强大于b点的场强
C.a的电势比b点的电势高
D.被吸向放电极的带电尘埃在b点具有的电势能大于在a点的具有的电势能
【答案】C
【详解】A.点火器的放电电极是钉尖形,若点火器放电电极接电源负极,则电极的钉尖端带有负电荷,这些负电荷产生的电场线应是由无穷远处以空间辐射形状指向电极的钉尖端中心,图中的虚线应是等势线,故A错误;
B.由等差等势线越密的地方,电场强度越大,因此a点的场强小于b点的场强,故B错误;
C.点火器放电电极接电源负极,则电极的钉尖端带有负电荷,可知离负电荷越近的地方电势越低,因此a点电势高于b点的电势,故C正确;
D.被吸向放电极的带电尘埃应带正电,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,而a的电势比b点的电势高,可知带电尘埃在b点的电势能小于在a点的电势能,故D错误。
故选C。
3.(24-25高三上·广东·阶段练习)硒鼓是打印机的核心部件,工作时充电辊给感光鼓表面均匀布上一层负电荷,感光鼓上的电荷分布如右图,可视为众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上。若打印后,圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成+2q,已知静电力常量为k,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为(  )
A.,方向沿半径指向P点 B.,方向沿半径背离P点
C.,方向沿半径指向P点 D.,方向沿半径背离P点
【答案】D
【详解】众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上,可知O点的场强为零,则P点的负电荷-q在O点的场强与等效于P点关于O点的对称点的-q产生的场强等大反向;若打印后,圆周上P点的一个点电荷-q的电荷量突变成+2q,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为
方向沿半径背离P点。
故选D。
二、多选题
4.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)如图所示为某种静电喷涂装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为电场线,在强电场作用下,一带电液滴从发射极由静止加速飞向吸极,A、B、C、D四点的电场强度大小分别为、、、,电势分别为、、、,重力忽略不计。下列说法正确的是(  )

A.
B.
C.带电液滴向右运动的过程中电势能减小
D.带电液滴在电场力作用下一定沿电场线运动
【答案】BC
【详解】A.根据电场线的疏密可判定,A、B、C三点的电场强度大小关系为
故A错误;
B.电场方向由正极指向负极,根据沿着电场线方向电势降低可知,B、C、D三点的电势大小关系为
故B正确;
C.带电液滴向右运动的过程中,电场力做正功,电势能减小,故C正确;
D.带电液滴受到的电场力方向沿电场线切线方向,其运动轨迹还与初速度方向有关,带电液滴在电场力作用下不一定沿着电场线运动,故D错误。
故选BC。
5.(24-25高三上·广东潮州·阶段练习)地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,为电场中的四个点,其中两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是(  )
A.点的电势高于点的电势,点的电场强度小于点的电场强度
B.点的电势高于点的电势,点的电场强度大于点的电场强度
C.负电荷由点移动到点,电场力做负功
D.正电荷在点的电势能大于在点的电势能
【答案】AC
【详解】A.沿电场线电势降低,电场线的疏密反映电场强度的大小,则点的电势高于点的电势,点的电场强度小于点的电场强度,故A正确;
B.等量异种点电荷产生的电场中,两点电荷连线的中垂线是等势线,则点的电势等于点的电势,点的电场强度大于点的电场强度,故B错误;
C.负电荷由点移动到点,由于点的电势高于点的电势,则电场力做负功,故C正确;
D.正电荷由点移动到点,由于点的电势低于点的电势,则电场力做负功,电势能增大,正电荷在点的电势能小于在点的电势能,故D错误。
故选AC。
1.(2024·广东·高考真题)污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(  )
A.M点的电势比N点的低
B.N点的电场强度比P点的大
C.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
【答案】AC
【详解】AC.根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低,污泥絮体带负电,根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大,污泥絮体从M点移到N点,电势能减小,电场力对其做正功,故AC正确;
B.根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小,故B错误;
D. M点和P点在同一等势面上,则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等,结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大,故D错误。
故选AC。
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