高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (要點(diǎn)歸納+夯實(shí)基礎(chǔ)練) 第一節(jié) 電場力的性質(zhì)（附解析）

第一節(jié)電場力的性質(zhì)【要點(diǎn)歸納】一、電荷1．自然界只存在兩種電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種．美國科學(xué)家富蘭克林把前者命名為正電荷，把后者命名為負(fù)電荷．2．金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫自由電子．失去電子的原子便成為帶正電的離子．3．使物體帶電的方法有三種方式的區(qū)別和聯(lián)系(1)摩擦起電：當(dāng)兩個物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電，這就是摩擦起電．(2)感應(yīng)起電：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同號電荷．這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電．感應(yīng)起電的操作步驟a．使帶電體C(如帶正電)靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B(如圖甲)．b．保持C不動，用絕緣工具分開A、B.c．移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電(如圖乙)．如果先移走C，再分開A、B，那么原來A、B上感應(yīng)出的異種電荷立即中和，不會使A、B帶電．(3)接觸起電：用帶電物體與不帶電物體接觸或兩個帶相反電荷但所帶電荷量不同的物體相接觸，都可以使物體帶電．前一種情況是兩物體帶同種性質(zhì)的電荷，如果兩個物體相同則平分電荷量，后一種情況是兩個物體先中和相同量的異種電荷，然后分配剩余電荷．4．到目前為止，科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量是電子所帶的電荷量．質(zhì)子、正電子帶有跟電子等量的異種電荷．這個最小的電荷用e表示e＝1.60×10－19C二、電荷守恒定理電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體．在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變．電荷守恒定律也常表述為：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的．(1)兩種表述：①電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變．②一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的．(2)區(qū)別：第一種表述是對物體帶電現(xiàn)象規(guī)律的總結(jié)，一個原來不帶電的物體通過某種方法可以帶電，原來帶電的物體也可以使它失去電性(電的中和)，但其實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷的數(shù)量并沒有減少．第二種表述則更具有廣泛性，涵蓋了包括近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律，近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由一個高能光子可以產(chǎn)生一個正電子和一個負(fù)電子，一對正負(fù)電子可同時湮滅，轉(zhuǎn)化為光子．在這種情況下，帶電粒子總是成對產(chǎn)生或湮滅，電荷的代數(shù)和不變，即正負(fù)電子的產(chǎn)生和湮滅與電荷守恒定律并不矛盾.三、元電荷1．通常把e＝1.60×10－19C的電荷叫做元電荷．所有帶電體的電荷都是元電荷的整數(shù)倍．元電荷并非是一種電荷，而是最小電荷量值．它也是電荷量的最小單位．常用符號Q或q表示，其國際單位是庫侖(C)。2．原子的組成：原子由原子核和核外電子組成，原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，核外的電子帶負(fù)電。通常原子內(nèi)正、負(fù)電荷的數(shù)量相同，故整個原子對外表現(xiàn)為電中性。3．自由電子和離子：金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子，往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種能自由活動的電子叫做自由電子，失去這種電子的原子便成了帶正電的離子。4．比荷：電子的電荷量e跟電子的質(zhì)量me之比，叫做電子的比荷，其值為e/me＝1.76×1011C/kg。5．電荷間的作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。四、接觸起電的電荷分配原則兩個完全相同的金屬球接觸后電荷會重新進(jìn)行分配，如圖所示．電荷分配的原則是：兩個完全相同的金屬球帶同種電荷接觸后平分原來所帶電荷量的總和；帶異種電荷接觸后先中和再平分．五、點(diǎn)電荷(1)概念：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。(2)帶電體視為點(diǎn)電荷的條件：帶電體的形狀和大小及電荷的分布對電荷間的作用力的影響很小，可以忽略。六、庫侖定律的理解1．適用條件：適用于真空中的點(diǎn)電荷．真空中的電荷若不是點(diǎn)電荷，如圖所示．同種電荷時，實(shí)際距離會增大，如圖(a)所示；異種電荷時，實(shí)際距離會減小，如圖(b)所示．2.對公式F＝keq\f(q1q2,r2)的理解:其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做靜電力常量。設(shè)想當(dāng)r→0時,得出F→∞的結(jié)論．從數(shù)學(xué)角度這是必然的結(jié)論，但從物理的角度分析，這一結(jié)論是錯誤的，其原因是，當(dāng)r→0時，兩電荷已失去了點(diǎn)電荷的前提條件，何況實(shí)際的電荷都有一定的大小和形狀，根本不會出現(xiàn)r＝0的情況，也就是說，在r→0時不能再用庫侖定律計算兩電荷間的相互作用力．3．計算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向分別進(jìn)行．即用公式計算庫侖力的大小時，不必將電荷q1、q2的正、負(fù)號代入公式中，而只將電荷量的絕對值代入公式中計算出力的大小，力的方向根據(jù)同種電荷相斥、異種電荷相吸加以判斷即可．4．式中各量的單位要統(tǒng)一用國際單位，與k＝9.0×109N·m2/C2統(tǒng)一．5．如果一個點(diǎn)電荷同時受到另外的兩個或更多的點(diǎn)電荷的作用力，可由靜電力疊加的原理求出合力．6．兩個點(diǎn)電荷間的庫侖力為相互作用力，同樣滿足牛頓第三定律.七、對點(diǎn)電荷的正確理解1．概念辨析點(diǎn)電荷帶電體元電荷理想化模型，沒有大小、形狀，只帶有電荷量，當(dāng)受到其他電荷的作用時不會引起電荷的分布變化，相互作用規(guī)律遵從庫侖定律有一定體積、形狀，帶有電荷的物體，如果受到其他電荷的作用時，一般會引起電荷在物體上的重新分布是最小的電荷量，不是帶電體，它就是e＝1.6×10－19C2．帶電體看成點(diǎn)電荷的條件：如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對相互作用力的影響很小，就可以忽略形狀、大小等次要因素，這時把帶電體看成點(diǎn)電荷。八、庫侖定律的理解和應(yīng)用1．庫侖定律只適用于計算真空中兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力；空氣中兩點(diǎn)電荷間的相互作用力也可以近似用庫侖定律計算。2．兩個導(dǎo)體球，球心之間的距離為r。由電荷在導(dǎo)體球上的分布可知，兩球帶同種電荷時F<keq\f(q1q2,r2)，兩球帶異種電荷時F>keq\f(q1q2,r2)。3．應(yīng)用注意(1)應(yīng)用庫侖定律公式計算庫侖力時不必將表示電荷性質(zhì)的正、負(fù)號代入公式中，只將其電荷量的絕對值代入公式中算出力的大小，力的方向根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則另行判斷。(2)各物理量要統(tǒng)一用國際單位，只有采用國際單位時，k的值才是9.0×109N·m2/C2。(3)庫侖力具有力的一切性質(zhì)，可以與其他力合成、分解，可以與其他力平衡，可以產(chǎn)生加速度，兩點(diǎn)電荷間的庫侖力是一對相互作用力，遵從牛頓第三定律。九、庫侖力的疊加1．關(guān)于庫侖力的計算確定庫侖力的基本環(huán)節(jié)有：(1)明確研究對象q1、q2，特別是電性和電荷量的關(guān)系；(2)明確q1、q2之間的距離r；(3)根據(jù)庫侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)列方程；(4)根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸確定力的方向。2．與庫侖力相關(guān)的學(xué)科內(nèi)綜合問題庫侖定律給出了兩個點(diǎn)電荷作用力的大小及方向，庫侖力畢竟也是一種力，同樣遵循力的合成與分解法則，遵循共點(diǎn)力平衡條件、牛頓運(yùn)動定律等力學(xué)基本規(guī)律，因此，處理庫侖力問題實(shí)際就是力學(xué)規(guī)律方法的合理遷移。十、三個點(diǎn)電荷如何在一條直線上平衡當(dāng)三個共線的點(diǎn)電荷在庫侖力作用下均處于平衡狀態(tài)時．1．三個電荷的位置關(guān)系是“同性在兩邊，異性在中間”．如果三個電荷只在庫侖力的作用下且在同一直線上能夠處于平衡狀態(tài)，則這三個電荷一定有兩個是同性電荷，一個是異性電荷，且兩個同性電荷分居在異性電荷的兩邊．2．三個電荷中，中間電荷的電荷量最小，兩邊同性電荷誰的電荷量小，中間異性電荷就距離誰近一些.十一、電場與電荷1．電場：(1)概念：電荷周圍存在著的一種特殊物質(zhì)。(2)靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場。(3)性質(zhì)：對放入電場中的電荷有力的作用。2．兩個電荷的概念：(1)場源電荷：激發(fā)電場的電荷稱為場源電荷。任何電荷均能激發(fā)電場。(2)檢驗(yàn)(試探)電荷：用來探測電場是否存在或研究電場的性質(zhì)的電荷稱為檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷的特點(diǎn)是所帶的電荷量必須盡可能小。十二、電場強(qiáng)度1．定義：放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。2．公式：E＝eq\f(F,q)，q為放入電場中某點(diǎn)的試探電荷的電荷量，F(xiàn)為電場對試探電荷的靜電力．用比值法定義物理量是物理學(xué)中常用的方法，如速度、加速度、角速度、功率等．3．單位：牛/庫，符號N/C，另一單位伏每米，符號V/m。4．方向：電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反。5．物理意義：描述電場的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷的電荷量及其受到的靜電力大小無關(guān)。6．E＝eq\f(F,q)與E＝keq\f(Q,r2)兩個公式的比較物理含義引入過程使用范圍E＝eq\f(F,q)電場強(qiáng)度大小的定義式，提供了量度電場強(qiáng)度的一般方法E與F、q均無關(guān)，反映電場中某點(diǎn)的性質(zhì)適用于一切電場E＝keq\f(Q,r2)真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，提供了點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的具體計算方法由電場強(qiáng)度的定義式和庫侖定律推導(dǎo)得出真空中，場源電荷是點(diǎn)電荷十三、點(diǎn)電荷的電場、電場強(qiáng)度的疊加1．點(diǎn)電荷的電場：①公式：E＝keq\f(Q,r2)，Q為真空中的點(diǎn)電荷的帶電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離。②方向：若以Q為圓心，當(dāng)Q為正電荷時，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)電荷時，E的方向沿半徑向內(nèi)。③特點(diǎn)：如果以Q為中心作一個球面，則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。④適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。2．電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。即電場的作用是可以相互疊加的。十四、點(diǎn)電荷、等量同種(異種)電荷電場線的分布情況和特殊位置場強(qiáng)的對比1．點(diǎn)電荷形成的電場中電場線的分布特點(diǎn)(如圖所示)(1)離點(diǎn)電荷越近，電場線越密集，場強(qiáng)越強(qiáng)．(2)若以點(diǎn)電荷為球心作一個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向各不相同．2．等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線的分布特點(diǎn)(如圖所示)(1)兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)，電場線方向從正電荷指向負(fù)電荷．(2)兩點(diǎn)電荷連線的中垂面(中垂線)上，電場線方向均相同，即場強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面(線)垂直．在中垂面(線)上到O點(diǎn)等距離處各點(diǎn)的場強(qiáng)相等(O為兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn))．(3)在中垂面(線)上的電荷受到的靜電力的方向總與中垂面(線)垂直，因此，在中垂面(線)上移動電荷時靜電力不做功．3．等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線的分布特點(diǎn)(如圖所示)(1)兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為零，此處無電場線．(2)中點(diǎn)O附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為零．(3)兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上，場強(qiáng)方向總沿面(線)遠(yuǎn)離O(等量正電荷)．(4)在中垂面(線)上從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏，即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)酰?．勻強(qiáng)電場中電場線分布特點(diǎn)(如圖所示)電場線是平行、等間距的直線，電場方向與電場線平行．5．等量異種電荷和等量同種電荷連線上以及中垂線上的電場強(qiáng)度(1)等量異種點(diǎn)電荷連線上以中點(diǎn)O場強(qiáng)最小，中垂線上以中點(diǎn)O的場強(qiáng)為最大；等量同種點(diǎn)電荷連線上以中點(diǎn)電場強(qiáng)度最小，等于零．因無限遠(yuǎn)處場強(qiáng)E∞＝0，則沿中垂線從中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，電場強(qiáng)度先增大后減小，之間某位置場強(qiáng)必有最大值．(2)等量異種點(diǎn)電荷連線和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對稱處的場強(qiáng)相同；等量同種點(diǎn)電荷連線和中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對稱處的場強(qiáng)大小相等、方向相反.【夯實(shí)基礎(chǔ)練】1．(2022?山東省泰安第一中學(xué)高三(下)一模)下列選項中，屬于理想模型的是()A．電阻 B．電壓 C．電場線 D．元電荷【解析】建立理想化模型的一般原則是首先突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素。物理學(xué)是一門自然學(xué)科，它所研究的對象、問題往往比較復(fù)雜，受諸多因素的影響有的是主要因素，有的是次要因素。為了使物理問題簡單化，也為了便于研究分析，我們往往把研究的對象、問題簡化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如質(zhì)點(diǎn)、電場線、磁感線、理想氣體、點(diǎn)電荷等。則電阻、電壓和元電荷都不是理想模型；電場線是理想模型。故選C?！敬鸢浮緾2．(2022?遼寧省沈陽市第二中學(xué)高三(下)二模)下列敘述中正確的是()A．庫侖提出了用電場線描述電場的方法B．用質(zhì)點(diǎn)來代替實(shí)際物體的研究方法叫做等效替代法C．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場強(qiáng)度、電容都是采用了比值法定義的D．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量【解析】A．法拉第提出用電場線描述電場的方法，故A錯誤；B．用質(zhì)點(diǎn)來代替實(shí)際物體的研究方法叫做理想模型法，故B錯誤；C．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場強(qiáng)度、電容都是采用了比值法定義的，故C正確；D．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，故D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾3．(2022?重慶育才中學(xué)一模)如圖所示，電荷量為q1和q2的兩個點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、Q連線上某點(diǎn)R處的電場強(qiáng)度為零，且PQ=QR。則()A．q1=2q2 B．q1=4q2C．q1=－2q2 D．q1=－4q2【解析】由于R處的點(diǎn)電荷q受力平衡，根據(jù)庫侖定律得，因?yàn)镻Q=QR，解得，根據(jù)“兩同夾異”原則，可知q1=－4q2，故選D?！敬鸢浮緿4．(2022?湖南省長沙市第一中學(xué)高三第六次月考)在宇宙中有的星球是帶電的。如圖所示為一個均勻帶電的星球，將一帶電質(zhì)點(diǎn)在離該星球表面某高度處無初速釋放時，質(zhì)點(diǎn)恰好保持靜止?，F(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)一個如圖所示的初速度，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)將做橢圓運(yùn)動 B．質(zhì)點(diǎn)將做拋體運(yùn)動C．質(zhì)點(diǎn)將做勻速直線運(yùn)動 D．質(zhì)點(diǎn)和星球電性相反【解析】D．由萬有引力公式和庫侖力公式可知，當(dāng)無初速釋放質(zhì)點(diǎn)時，質(zhì)點(diǎn)保持靜止，可知萬有引力與庫侖力等大反向，質(zhì)點(diǎn)與星球間的庫侖力為斥力，故質(zhì)點(diǎn)與星球電性相同，故D錯誤；ABC．設(shè)想質(zhì)點(diǎn)發(fā)生一極小位移至另外一處，由公式可知，此時質(zhì)點(diǎn)所受萬有引力與庫侖力仍然等大反向，質(zhì)點(diǎn)所受合力仍然為0，所以質(zhì)點(diǎn)將做勻速直線運(yùn)動，故AB錯誤C正確。故選C?！敬鸢浮緾5．(2022?遼寧省遼陽市高三(下)二模)如圖所示，△ABC是邊長為a的等邊三角形，O點(diǎn)是三角形的中心，在三角形的三個頂點(diǎn)分別固定三個電荷量均為q的點(diǎn)電荷(電性已在圖中標(biāo)出)，若要使放置在O點(diǎn)處的電荷不受電場力的作用，則可在三角形所在平面內(nèi)加一勻強(qiáng)電場。靜電力常量為k，對于所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向，下列說法正確的是()A．大小為，方向由B指向O B．大小為，方向由O指向BC．大小為，方向由B指向O D．大小為，方向由O指向B【解析】有幾何關(guān)系可得，三個點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小均為，如圖所示，三者的合場強(qiáng)大小為，方向由O指向B，故B正確，ACD錯誤。故選B。【答案】B6．(2022?陜西省西安中學(xué)高三(下)四模)中醫(yī)藥文化是我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分，中藥的保存常常需要做干燥處理。如圖所示是利用高壓電場干燥中藥的基本原理，在大導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材，針狀電極O和平板電極MN接高壓直流電源，其間產(chǎn)生非勻強(qiáng)電場E；水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電荷，另一端帶等量負(fù)電荷；水分子在電場力的作用下會加速從中藥材中分離出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場區(qū)域從而達(dá)到快速干燥的目的。已知虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動軌跡，則下列說法正確的是()A．水分子在B處時，上端帶正電荷，下端帶負(fù)電荷B．水分子在B處時，帶負(fù)電荷一端受到的電場力等于帶正電荷一端受到的電場力C．水分子沿軌跡上ABCD運(yùn)動過程中電場力一直做正功D．如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，水分子仍從A處開始將向上運(yùn)動【解析】A．由正負(fù)電荷在電場中的受力特點(diǎn)可知，水分子在B處時，上端帶負(fù)電荷，下端帶正電荷，故A錯誤；B．水分子在B處時，由于帶負(fù)電荷一端電場線更密，電場強(qiáng)度更大，故受到的電場力大于帶正電荷一端受到的電場力，故B錯誤；C．根據(jù)曲線運(yùn)動的合力速度與軌跡的關(guān)系可知，由A到B電場力做正功，B到C速度與電場力夾角大于90°，電場力做負(fù)功，所以水分子沿軌跡上ABCD運(yùn)動過程中電場力不是一直做正功，故C錯誤；D．如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，產(chǎn)生的電場方向發(fā)生反轉(zhuǎn)，但水分子是一端帶正電，另一端帶等量負(fù)電，故水分子的正負(fù)端發(fā)生反轉(zhuǎn)，水分子還是從A處開始將向上運(yùn)動，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿7．(2022?重慶市第一中學(xué)高三(下)第一次月考)將金屬圓環(huán)接地后，把點(diǎn)電荷P放置在金屬圓環(huán)附近，點(diǎn)電荷和金屬圓環(huán)間的電場線分布如圖所示，a、b、c、d均為電場中的點(diǎn)，下列說法正確的是()A．點(diǎn)電荷P帶負(fù)電B．c點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)電勢高D．若將一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)由靜止釋放，電荷將沿著電場線運(yùn)動到c點(diǎn)【解析】A．由電場線從正電荷到負(fù)電荷或從正電荷到無限遠(yuǎn)處，可知點(diǎn)電荷P帶正電，A錯誤；B．由電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，可知c點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B正確；C．沿電場線方向電勢降低，可知a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)電勢低，C錯誤；D．沿電場線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，因此若將一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)由靜止釋放，電荷將沿著電場線d點(diǎn)的切線方向運(yùn)動，不會到c點(diǎn)，D錯誤。故選B?！敬鸢浮緽8．(2022?云南省巴蜀中學(xué)第八次月考)如圖所示，在三角形的A點(diǎn)和C點(diǎn)分別固定兩個點(diǎn)電荷，已知B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向垂直于邊向上，那么()A．兩點(diǎn)電荷都帶正電B．兩點(diǎn)電荷都帶負(fù)電C．A點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶正電，C點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電D．A點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，C點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶正電【解析】B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向垂直于邊向上，則A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B處的電場強(qiáng)度方向是沿AB指向A，C點(diǎn)的點(diǎn)電荷在B處的電場強(qiáng)度方向是沿BC指向B，這樣二者矢量和才能垂直于邊向上，如圖所示，則分析可知A點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，C點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶正電，故D正確，ABC錯誤。故選D?！敬鸢浮緿9．(2022?昆明一中、銀川一中高三(下)一模)在一正交直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一帶正電的點(diǎn)電荷，x軸上0.1m處放一試探電荷，其受力與電量的關(guān)系如圖所示，y軸上有一點(diǎn)b，其場強(qiáng)為1N/C，則b點(diǎn)的坐標(biāo)為()A．(0，0.1m) B．(0，0.2m) C．(0，0.3m) D．(0，0.4m)【解析】x軸上0.1m處場強(qiáng)為，距離坐標(biāo)原點(diǎn)r處的場強(qiáng)，則，，聯(lián)立解得，故ABD錯誤，C正確。故選C?！敬鸢浮緾10．(2022?銀川一中第五次月考)如圖所示，帶正電的小球A用豎直立在地面上的絕緣桿支撐固定，把帶正電的小球B繞過A球正上方的定滑輪的絕緣細(xì)線用手拉住。開始時A、B在同一水平線上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計兩個小球的大小?，F(xiàn)使小球B緩慢向下移動，小球B在向下移動過程中，A、B兩球的電荷量保持不變，不計兩球間的萬有引力，則在B球緩慢移動一小段距離的過程中()A．A、B兩球間的距離在增大B．小球B的運(yùn)動軌跡是直線C．細(xì)線上的張力一直增大D．A、B兩球之間的庫侖力在減小【解析】設(shè)小球B受到的重力為mg，A、B兩球的帶電量分別為q1、q2，兩球間的距離為r，定滑輪距離A球?yàn)閔，距離B球?yàn)閐，對B球受力分析如圖所示，根據(jù)相似三角形可知，得，顯然在小球緩慢移動過程中，r保持不變，因此小球的運(yùn)動軌跡是一段圓弧，A、B兩球之間的庫侖力大小保持不變，又，由于d在增大，因此細(xì)線上的張力F一直在增大，故選C?！敬鸢浮緾11．(2022?成都石室中學(xué)一模)(多選)如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿(細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處)，將一個套在桿上的帶電圓環(huán)(視為質(zhì)點(diǎn))從桿上P處由靜釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿瞬間豎直方向出現(xiàn)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，帶電圓環(huán)恰好繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是()A．圓環(huán)帶正電，固定點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電B．圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中，圓環(huán)的動能一直增大，機(jī)械能先增大后減小C．增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動D．將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，要使圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動，則點(diǎn)電荷Q在x軸上的位置向左移動【解析】A．因?yàn)閳A環(huán)離開細(xì)桿后做圓周運(yùn)動，則電場力與重力平衡，點(diǎn)電荷Q對環(huán)的庫侖引力提供向心力，因?yàn)閯驈?qiáng)電場方向沿y軸正方向，所以圓環(huán)帶正電，點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，故A正確；B．圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中，受重力、彈力和庫侖引力。其中重力、庫侖引力做正功，彈力不做功，所以由動能定理知動能一直增大；由于庫侖力一直做正功，所以機(jī)械能一直增大，故B錯誤；C．增大圓環(huán)所帶電荷量后，圓環(huán)離開細(xì)桿后，重力與電場力不能平衡，即使在這一瞬間庫侖引力等于向心力的大小，圓環(huán)也不能做圓周運(yùn)動，故C錯誤；D．因?yàn)楦叨仍黾雍蠛贤饬ψ龅墓υ龃?，動能會增大，要使圓環(huán)做圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，可知r要減小，即點(diǎn)電荷Q在x軸上的位置向左移動，故D正確。故選AD?！敬鸢浮緼D12．(2022?上海市南洋模范中學(xué)高三(下)4月適應(yīng)練習(xí))如圖，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài)．地面受到的壓力為，球b所受細(xì)線的拉力為．剪斷連接球b的細(xì)線后，在球b上升過程中地面受到的壓力()A．小于 B．等于C．等于 D．大于【解析】以箱子和a合在一起為研究對象，設(shè)其質(zhì)量為M，剪斷連接球b的細(xì)線前，則FN=Mg-F+Fe，其中Fe表示b對a的庫侖力，也即為b對a和箱子整體的庫侖力；剪斷連接球b的細(xì)線后，則FN′=Mg+Fe′，又由于在球b上升過程中庫侖力變大(距離變近)，所以FN′＞FN+F，所以D正確；故選D．【答案】D13．(2022?長春外國語學(xué)校高三(下)期初考試)如圖，空間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個可以視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直。N為PQ連線中點(diǎn)，M點(diǎn)位于N點(diǎn)正上方且MPQ構(gòu)成等邊三角形，不計小球間的萬有引力。則下列說法正確的是()A．P帶正電，Q帶負(fù)電，且電量大小相等B．P與Q的質(zhì)量一定相等C．在P、Q所產(chǎn)生的電場與勻強(qiáng)電場疊加后形成的場中，N點(diǎn)的場強(qiáng)為零D．在P、Q所產(chǎn)生的電場與勻強(qiáng)電場疊加后形成的場中，M點(diǎn)的場強(qiáng)為零【解析】A．由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下處于平衡，由于庫侖力為相互作用力，大小相等，方向相反，因此兩小球受到的電場力也一定是大小相等，方向相反，兩小球一定帶異種電荷，P小球所受庫侖力向右，Q小球所受庫侖力向左，勻強(qiáng)電場方向向右，因此正電荷受電場力方向向右，其受庫侖力方向一定向左，所以Q帶正電荷，P帶負(fù)電荷，P所帶電量的大小與Q所帶電量的大小相等，A錯誤；B．由以上分析可知，質(zhì)量不影響電場平衡，故B錯誤；CD．因?yàn)镸PQ是等邊三角形，所以P、Q兩小球所帶電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)與勻強(qiáng)電場大小相等，方向相反，因此M點(diǎn)的場強(qiáng)是零，N點(diǎn)的場強(qiáng)不是零，C錯誤D正確。故選D?！敬鸢浮緿14．(2022?河北省衡水中學(xué)高三(上)五調(diào))如圖所示xOy坐標(biāo)系中存在方向平行于坐標(biāo)系所在平面的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，20cm)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(15cm，0)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0，A點(diǎn)的電勢為16V，B點(diǎn)的電勢為－9V，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為()A．100V/mB．125V/mC．60V/mD．80V/m【解析】依題意，如圖所示，知B點(diǎn)的電勢為-9V，在x軸負(fù)半軸找一點(diǎn)B(-15cm，0)，則B'點(diǎn)的電勢為9V，根據(jù)A點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，20cm)，A點(diǎn)的電勢為16V，可知在y軸上每上升1cm電勢升高0.8V，根據(jù)B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-15cm，0)，B'點(diǎn)的電勢為9V，可知在x軸上每前進(jìn)1cm，電勢降低0.6V，所以P點(diǎn)(0，3cm)的電勢為2.4V，D點(diǎn)(-4cm，0)的電勢為2.4V，故P、D為等勢點(diǎn)，過O點(diǎn)作PD的垂線，交PD于E點(diǎn)，由幾何關(guān)系知PD=5cm，設(shè)OE為x，由三角形相似得，解得x=2.4cm，所以該強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為，故選A?！敬鸢浮緼15．(2022?四川成都市高三(下)二模)如圖，豎直和水平放置的絕緣光滑板PO、QO固定，a、b為兩個均帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)，當(dāng)用平行于QO向左的力F作用于b時，a、b緊靠板靜止?，F(xiàn)稍改變F的大小，使b稍向左移動一小段距離，則當(dāng)a、b重新靜止后()A．QO對b的支持力比原來大B．力F比原來大C．系統(tǒng)的重力勢能比原來小D．系統(tǒng)的電勢能比原來小【解析】AB．以a球?yàn)檠芯?/p>