狂刷27电场力的性质1．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小【答案】C2．宇航员在探测某星球时发现：①该星球带负电，而且带电均匀；②星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球（其电荷量远远小于星球电荷量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态。如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断A．小球一定带正电B．小球的电势能一定小于零C．改变小球离星球表面的高度并无初速释放后，小球仍然处于悬浮状态D．改变小球的电荷量后再在原高度处无初速释放，小球仍然处于悬浮状态【答案】C-18-\n3．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电场强度比a点的大D．正电荷在a、b两点受力方向相同【答案】B【解析】由匀强电场的电场线平行、等间距，知A错；电场线的疏密表示场强的大小，故Ea>Eb，B对，C错；正电荷在电场中受力的方向与电场同向，沿电场线的切线方向，因此，电荷在a、b两点受力方向不同，D错。4．如图所示带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动，则此后电子将A．做匀速直线运动B．做匀减速直线运动C．以圆心为平衡位置振动D．以上选项均不对【答案】C【解析】将圆环分成无数个正点电荷，再用点电荷场强公式和场强叠加原理求出v0方向所在直线上的场强分布即可。-18-\n由场强叠加原理易知，把带电圆环视作由无数个点电荷组成，则圆环中心处的场强为0，v0所在直线的无穷远处场强也为0，故沿v0方向从圆心到无穷远处的直线上必有一点场强最大。从O点沿v0方向向右的直线上各点的场强方向处处向右。再由对称性知，沿v0方向所在直线上的O点左方也必有一点场强最大，无穷远处场强为零，方向处处向左。故电子在带电圆环所施加的电场力作用下将向右减速至零，再向左运动，当运动到O点处时，速度大小仍为v0，并向左继续运动至速度也为零（这点与O点右方的速度为零处关于O点对称），然后往复运动。在整个运动过程中，F电是个变力，故加速度也是变化的。5．带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成【答案】A6．竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P1处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其竖直方向上的速度突变为零，水平方向分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为-18-\nA．mgB．2mgC．3mgD．4mg【答案】C7．将一质量为m的带电粒子（不计重力）放在电场中无初速释放，则下列说法正确的是A．带电粒子的轨迹一定和电场线重合B．带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致C．带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D．带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动【答案】C【解析】带电粒子的轨迹与电场线重合必须满足：①电场线是直线，②只受电场力，③v0=0或v0方向与场强方向共线，所以A错；带电粒子的速度方向不一定与E方向相同，但其所受电场力的方向必与该处电场线的切线重合，故选项B错，C对；因为电场不一定为匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，选项D错。8．如图所示，a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点电场强度方向指向MN的右侧A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|【答案】B-18-\n【解析】Q1、Q2为同种电荷，若Q1、Q2都是正电荷，由E=k可知当Q1<Q2时才能使平行四边形的对角线指向MN的左侧，故A错误；若Q1、Q2都是负电荷，由E=k可知当|Q1|>|Q2|时才能使平行四边形的对角线指向MN的左侧，故D错误。Q1、Q2为异种电荷，若Q1是负电荷，Q2是正电荷，P点的场强方向一定指向MN的左侧，故C错误；若Q1是正电荷，Q2是负电荷，P点的场强方向一定指向MN的右侧，故B正确。9．如图所示，圆心为O的光滑绝缘圆环竖直放置，处在水平向右的匀强电场中，一带电小球套在圆环上。开始时小球静止于点P处，点P、O、Q在同一竖直平面内。现在让球从点M处静止释放，则小球沿圆环运动过程中，第一次出现速度为零的位置是A．点NB．点MC．点Q、N之间D．点M、N之间【答案】C10．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v–t图象如图所示，则A､B两点所在区域的电场线分布情况可能是-18-\n【答案】C【解析】由v–t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，再由电场线分布特点可知C选项正确。11．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点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力【答案】AD-18-\n12．如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则A．若A､B为同种电荷，B球一定做速度变大的曲线运动B．若A､B为同种电荷，B球一定做加速度变大的曲线运动C．若A､B为异种电荷，B球可能做加速度､速度都变小的曲线运动D．若A､B为异种电荷，B球速度的大小和加速度的大小可能都不变【答案】ACD13．如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为–q外，其余各点处的电荷量均为+q，则圆心O处A．场强大小为方向沿OA方向B．场强大小为方向沿AO方向C．场强大小为方向沿OA方向D．场强大小为方向沿AO方向【答案】C-18-\n【解析】根据对称性，先假定在A点放上+q的点电荷，则O点的场强为零，即B、C、D、E四个点电荷在O点的场强方向沿OA向上。大小为故O点的合场强为A点–q在O点产生的场强与B、C、D、E四个+q。14．水平面上有一边长为L的正方形，其a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q，将一个电荷量为+q的点电荷分别放在正方形中心点O点和正方形的另一个顶点d点处，两处相比，下列说法正确的是A．q在d点所受的电场力较大B．q在d点所具有的电势能较大C．d点的电势高于O点的电势D．q在两点所受的电场力方向相同【答案】D-18-\n15．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．负电、3E【答案】D16．如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动。设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是A．小球A带正电，小球B带负电，且QA>QBB．小球A带正电，小球B带负电，且QA<QBC．小球A带负电，小球B带正电，且QA>QBD．小球A带负电，小球B带正电，且QA<QB【答案】D【解析】若小球A带正电，小球B带负电，则A受的合外力向右，B受的合外力向左，不合题意，选项A、B错误；若小球A带负电，小球B带正电，以AB整体分析，向右的匀强电场的电场力产生向右的加速度，此时整体应带正电，故QA<QB，所以选项C错误，D正确。-18-\n17．如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是A．B点的电场强度的大小为0.25N/CB．A点的电场强度的方向沿x轴负方向C．点电荷Q是正电荷D．点电荷Q的位置坐标为0.3m【答案】D18．如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是A．小球重力与电场力的关系是mg=EqB．小球重力与电场力的关系是Eq=mgC．小球在B点时，细线拉力为FT=mgD．小球在B点时，细线拉力为FT=2Eq-18-\n【答案】BC【解析】根据对称性可知，小球处在AB中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30°，根据三角函数关系可得：qEsin30°=mgcos30°，化简可知选项A错误，B正确；小球到达B点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：FT=qEsin30°+mgcos30°，化简可知FT=mg，选项C正确，D错误。19．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）【答案】A20．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M-18-\n点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小【答案】C21．两点电荷A、B带电荷量QA>QB，在真空中相距r，现将检验电荷C置于某一位置时，所受静电力恰好为零，则A．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧B．A和B为异种电荷时，C在AB之间连线的延长线上A外侧C．A和B为同种电荷时，C在AB之间连线上靠近B一侧D．A和B无论为同种还是异种电荷，C都不在AB连线以及延长线上【答案】C【解析】根据检验电荷q置于某一位置C时，所受的库仑力恰好为零可得，C点的合场强为零，并且此位置一定在AB直线上，由场强的叠加可得场强为零的点，若是同种电荷一定在A、B连线之间靠近电荷量小的B端，若是异种电荷一定在A、B连线的延长线上靠近电荷量小的B端（即B的外侧），所以答案为C。22．一平行板电容器两极板的间距为d、极板面积为S，电容为，其中ε0是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两极板的间距时，电容器极板间A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变-18-\nD．电场强度减小，电势差减小【答案】A【解析】由题可知，电容器充电后断开电源，故电容器的带电荷量保持不变，当增大两极板间的距离时，由C=可知，电容器的电容变小，由可知极板间的电势差变大，又，所以电场强度不变，A正确。23．下列各组物理量中，由电场自身性质决定的是A．电场力、电场强度B．电场强度、电势差C．电场力做的功、电势能D．电势差、电势能【答案】B【名师点睛】电场这一章中物理量可分为两类，一类只与电场有关，如电场强度、电势差；另一类既与电场有关，又和电荷有关，如电场力，电势能等等，要理解各个概念的物理意义。24．如图所示是某静电场的一条电场线，下列说法正确的是A．EA一定大于EBB．因电场线是直线，所以是匀强电场，则EA=EBC．A点的电场方向一定由A指向BD．试探电荷在A点受到静电力的方向一定由A指向B【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，但一条电场线无法判断其分布的疏密情况，所以不能确定A、B两点电场强度的大小，故AB错误；电场强度方向为该点的切线方向，所以A点的电场方向一定由A指向B，故C正确；负的试探电荷在A点受到的静电力的方向由B指向A，故D错误。-18-\n【名师点睛】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度方向为该点的切线方向，正电荷所受力的方向与电场强度方向相同，负电荷所受力的方向与电场强度方向相反。25．关于电场强度E的说法正确的是A．电场中某点的场强方向跟电荷在该点所受的电场力的方向相同；B．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比C．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电荷量无关D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的【答案】C26．空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子（粒子重力不计），由于粒子的入射速率v（v>0）不同，有的粒子将在电场中直接通过y轴，有的将穿出电场后再通过y轴。设粒子通过y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到y轴所需的时间为t，则A．对h≤d的粒子，h越大，t越大B．对h≤d的粒子，在时间t内，电场力对粒子做的功相等-18-\nC．对h>d的粒子，h越大，t越大D．h越大的粒子，进入电场时的速率v也越大【答案】BCD【解析】当h≤d的粒子时，粒子受到电场力一样，加速度也相同，因此运动时间也相等，由于粒子的速度不同，所以导致粒子的h不同，故A错误；对h≤d的粒子，在时间t0内，电场力方向的位移相同，因此电场力做功相等，故B正确；对h>d的粒子，h越大，则粒子在电场中加速度的时间越短，在电场外运动的的时间越长，落到y轴上的时间t越大，选项C正确；若在电场中直接通过y轴，水平分位移x相等，由x=at2知，运动时间t相等，竖直分位移h=v0t，则h越大的粒子，进入电场时的速率v也越大，若穿出电场后再通过y轴，通过电场时竖直分位移y相等，h越大，沿着电场力偏转位移x越小，由x=at2，可知t越小，由y=v0t，可知，v越大，故D正确。【名师点睛】考查类平抛运动的处理方法，掌握运动的合成与分解的等时性，理解牛顿第二定律与运动学公式的应用。27．（2022·上海卷）国际单位制中，不是电场强度的单位是A．N/CB．V/mC．J/CD．Tm/s【答案】C28．（2022·浙江卷）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量，则-18-\nA．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1.0×10–2NC．B球所带的电荷量为D．A、B两球连线中点处的电场强度为0【答案】ACD【解析】两相同的导电小球接触后电荷量均分，故两小球所带电荷量相等，选项A正确；对A球进行受力分析可知，由几何关系，两球分斥开后，悬线与竖直方向的夹角为37°，根据平行四边形法则可得，，选项B错误；根据库伦定理有，解得，选项C正确；AB带等量的同种电荷，故在A、B两小球连续中点处的电场强度为0，选项D正确。29．（2022·重庆卷）如图所示，电量为+q和–q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中点D．体中心和各面中心【答案】D-18-\n30、（2022·江苏卷）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．1:9【答案】C【解析】由点电荷电场强度公式知，A、B两点电场强度大小之比为9:1，C正确。31．（2022·上海物理）A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为–2q的点电荷，其所受电场力为A．–F/2B．F/2C．–FD．F【答案】B32．（2022·重庆卷）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同-18-\nC．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少【答案】D【解析】由图中等势面的对称性知，P、Q两处为等量异种电荷，A错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab两处的电场强度方向不同，B错误；P处为正电荷，c在离P更近的等势面上，c点的电势高于d点的电势，C错误；从a到c，电势升高，负电荷电势能减少，D正确。-18-
