专题20电场力的特性一、2012高考题1.（2012·江苏物理）真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶92.（2012·海南物理）N（N>1）个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为，方向。（已知静电力常量为k）二、2012模拟题1．（2012年3月青岛市高三一模）水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O'为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势低于c点电势15\nC．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功2.（2012年2月重庆八中检测）在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为A．正电、E/3B．负电、E/3C．正电、3ED．m负电、3E。MOABCPRENQH3.（2012年2月河北省衡水中学下学期一调考试）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是()15\nA.小球一定能从B点离开轨道B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD.小球到达C点的速度不可能为零4.（2012年3月山东威海一模）一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的v-t图象如图所示，其中ta和tb是电荷运动到电场中a、b两点的时刻.下列说法正确的是A.该电荷由a点运动到b点，电场力做负功B.a点处的电场线比b点处的电场线密C.a、b两点电势的关系为＜D.该电荷一定做曲线运动15\n5．(2012年3月陕西渭南市质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图2所示，由图可知A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2D．两质点带同号电荷，且Q1<Q25.答案：A解析：由图可知，两质点带异号电荷，且Q1>Q2，选项A正确。6.（2013年3月吉林二模）如图所示，在真空中有两个正点电荷，分别置于P、Q两点，P处点电荷的电荷量大于Q处点电荷的电荷量，A、B为P、Q连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是A.q的电势能一定在逐渐减小B.q的电势能一定在逐渐增大C.q所受电场力大小一定在逐渐减小D.q所受电场力大小可能在逐渐增大7．（2012年海南琼海一模）如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（A）A点和B点的电势相同（B）C点和D点的电场强度相同（C）正电荷从A点移至B点，电场力做正功（D）负电荷从C点移至D点，电势能增大15\n8．（2012年海南琼海一模）在匀强电场中有a、b、c三点，如图所示，ab＝5cm，ac＝3cm，bc＝4cm，已知Uac＝12V，E＝400N/C，则场强方向应是cab（A）由a向c（B）由b向c（C）由a向b（D）由c向b9．（2012年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是A．粒子可能带负电B．粒子在P点的动能大于Q点动能C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D．粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力10.（2012年3月四川乐山市二模）如图所示，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点场强等于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15\nD．试探电荷十q在d点的电势能小于在c点的电势能11．（2012年3月安徽省“江南十校”高三联考）一对等量正点电荷电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，则关于图中A、B两点电场强度EA、EB与电势φA、φB大小的判断正确（）A．EA>EB，φA>φBB．EA>EB，φA<φBC．EA<EB，φA>φBD．EA<EB，φA<φB11．答案：D解析：根据电场线的疏密表示场强大小，电场线从电势高的等势面指向电势低的等势面，可知D项正确。12．（2012四川资阳二模）如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度为v0，则A．小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能B．A、B两点的电势差一定为C．若电场是匀强电场，则该电场的场强可能是D．若电场是匀强电场，则该电场的场强最大值一定是13．（2012年5月南京、盐城三模）两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是15\nABCD14．（2012年5月陕西宝鸡三模）在坐标系的x轴上关于O点对称的位置放置两个等量同种电荷，x轴上电场的场强E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A．B是x轴上关于原点对称的两点．下列说法中正确的是A．电子在A、B两点的电势能相等B．电子在A、B两点的加速度大小相等方向相反C．若取无限远处电势为零，则O点处电势小于零D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线15\n15.（2012年5月6日河南六市联考理综物理）如图所示，四个点电荷A、B、C、D分别位于正方形的四个顶点上，A、B所带电荷量均为+q，C、D所带电荷量均为-q。e、f、g、h分别位于正方形的四个边的中点。用Ee、Ef分别表示e、g这两点的电场强度，用φf、φh分别表示f、h这两点的电势，则以下关系正确的是A．Ee≠Ef，φh=φfB．Ee=Ef，φh≠φfC．Ee≠Ef，φh≠φfD．Ee=Ef，φh=φf16.（2012年4月湖北七市州联考）如图所示为一空腔导体周围的电场线分布．电场方向如图箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圈周上的四点．其中M、N在一条直线电场线上，P、Q在一条曲线电场线上，下列说法正确的有A.M点的电场强度比N点的电场强度大B.P点的电势比Q点的电势高C.M、0间的电势差大于O、N间的电势差D、一负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能17．（2012年5月浙江省效实中学模拟）四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b分别为所在边的中点，如图所示。一点电荷从图中a点沿直线移到b点的过程中，下列说法正确的是A．静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小B．静电力对电荷做负功，电荷的电势能增加15\nC．电荷所受的静电力先增加后减小D．电荷所受的静电力先减小后增加答案：D解析：根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，a、b两点的电场强度不为零，a、b两点连线的中点的电场强度为零，a、b两点连线上各点的18.（2012年5月广西四市二模）如图所示，AB、CD是一半径为cm的圆周的两条直径，且互相垂直，O点为圆心。空间存在一匀强电场，场强方向与圆周所在平面平行。现有一电子，在电场力作用下从A点运动至C点，电势能减少了6eV；从C点运动至O点，电势能增加了3eV；不计重力，那么下列分析正确的是A．电场强度的方向从D指向CB．电场强度的大小300V/mC．电子从C移动到D电势能增加6eVD．电子从C移动到B电势能增加6eV19．(2012年5月山东省济宁市二模)如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则A．A点和B点的电势相同15\nB．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大20．（2012年4月四川资阳三模）如图所示，在位于竖直平面内的直角坐标系xoy的第1象限存在着方向平行于y轴的匀强电场．场强大小为5×103V/m.一个可视为质点的带电小球在t＝0时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从t=0时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度大小是10m/s2.则下列说法正确的是A.小球从a运动到d的过程中，机械能一定增大B.小球从a运动到d的过程中，电势能一定增大C.小球的初速度是60m/sD.小球的比荷（）是1×10-3C/kg21.（2012年5月南京、盐城三模）质量为m的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度h后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地．重力加速度为g．则A．从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了2mghB．从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了mghC．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了mghD．小球返回原出发点时的速度大小为21.答案：BCD解析：设在空间加上竖直向上的匀强电场后小球加速度大小15\n22．（2012南京一模）如图所示，以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23．（2012年2月武汉调研）如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分虽为-q、Q、-q、Q。四个小球构成一个菱形，-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是A．15\nB．C．D．第9题图24．（2012年2月宁波八校联考）真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是A．点电荷M、N一定为异种电荷B．点电荷M、N一定为同种电荷C．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1D．x=2a处的电势一定为零25．（2012年5月湖北武汉模拟）如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点。下列说法正确的是：A．O点的电场强度为零B．A点的电场强度小于B点的电场强度15\nC．A点的电势低于B点的电势D．将正电荷从A点移到C点，电场力做正功26．（浙江省六校2012年2月联考）一对等量正点电荷电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是φA、φB，负电荷q在A、B时的电势能分别是EPA、EPB，下列判断正确的是A．EA>EB，φA>φB，EPA<EPBB．EA>EB，φA<φB，EPA<EPBC．EA<EB，φA>φB，EPA>EPBD．EA<EB，φA<φB，EPA>EPB27.（15分）（2012年4月上海闵行区调研）如图1所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图2）作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：（1）小环运动第一次到A时的速度多大？（2）小环第一次回到D点时速度多大？15\nv（m/s）F（N）08图2FDABEC图1（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？15\n15
