專題01 靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度【考題猜想】（30題15大類型）（解析版）-2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（魯科版2019必修第三冊(cè)）

專題01靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度TOC\o"1-1"\h\u【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】 1【題型2庫(kù)侖定律的基本應(yīng)用】 2【題型3庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題】 3【題型4庫(kù)侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題】 4【題型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】 6【題型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 7【題型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 8【題型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 9【題型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】 10【題型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】 12【題型11等量同種電荷電場(chǎng)線】 13【題型12等量異種電荷電場(chǎng)線】 14【題型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】 15【題型14三維立體空間電場(chǎng)】 17【題型15靜電的利用與防護(hù)】 18【題型1靜電現(xiàn)象與電荷守恒定律】1．如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是（）A．移走小球C后分開導(dǎo)體A、BB．移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、BC．將導(dǎo)體A接地后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、BD．將導(dǎo)體B接地后移走小球C，再分開導(dǎo)體A、B【答案】B【詳解】A．移走小球C后，導(dǎo)體A、B的電荷重新分布，導(dǎo)體B不帶電，故A錯(cuò)誤；B．小球C與導(dǎo)體A、B接觸后，導(dǎo)體A、B整體帶正電，移走小球C再分開導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶正電，故B正確；CD．將導(dǎo)體A或B接地，導(dǎo)體A、B整體帶負(fù)電，移走小球C再分開導(dǎo)體A、B，導(dǎo)體B帶負(fù)電，故CD錯(cuò)誤。故選B。2．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象創(chuàng)造了電荷B．兩種不同材料的不帶電絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，質(zhì)子子從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電D．摩擦起電是摩擦導(dǎo)致正電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的【答案】B【詳解】A．電荷既不能創(chuàng)生也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分，因此摩擦起電現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；B．組成兩種不同材料的原子對(duì)核外電子的吸引力不同，當(dāng)兩種不同材料的不帶電絕緣體互相摩擦后，電子將發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使兩種不同材料同時(shí)帶上等量異種電荷，故B正確；C．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，玻璃棒上的電子會(huì)被絲綢吸引從而轉(zhuǎn)移到絲綢上，使絲綢帶負(fù)電，而玻璃棒因失去電子而帶正電，且絲綢所帶負(fù)電荷的電荷量等于玻璃棒所帶正電荷的電荷量，故C錯(cuò)誤；D．摩擦起電是因摩擦導(dǎo)致電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的，故D錯(cuò)誤。故選B?！绢}型2庫(kù)侖定律的基本應(yīng)用】3．兩個(gè)相同的金屬小球，帶電荷量分別為和，相距為d（d遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力大小為F?，F(xiàn)讓兩小球接觸后再放到距離為的位置，則它們之間的庫(kù)侖力大小將變?yōu)椋ǎ〢． B．F C． D．【答案】A【詳解】接觸前的庫(kù)侖力大小為接觸后，兩個(gè)小球的電荷量相等，電量為-Q，根據(jù)庫(kù)侖定律，接觸后的庫(kù)侖力大小為得故選A。4．如圖所示，兩個(gè)半徑均為的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離為，帶等量同種電荷，電荷量為，兩球間的靜電力為下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)（）A．等于 B．大于C．小于 D．等于【答案】C【詳解】由于兩球心間的距離l為球半徑的3倍，它們之間的距離并不是很大，所以此時(shí)的電荷不能看成是點(diǎn)電荷，由于它們帶的是等量同種電荷，由于電荷之間的相互排斥，電荷之間的距離會(huì)比3r大，所以此時(shí)電荷間的庫(kù)侖力小于故選C。【題型3庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題】5．如圖，用長(zhǎng)度不等的絕緣線將帶電小球A、B懸掛起來(lái)，兩線與豎直方向的夾角分別是、，兩個(gè)質(zhì)量分別是、，所帶電荷量分別為、，兩小球恰在同一水平線上，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則【答案】B【詳解】以為研究對(duì)象，的受力如圖所示根據(jù)受力平衡可得，可得同理對(duì)于質(zhì)量為的小球有因?yàn)椴徽?、大小如何，兩帶電小球所受?kù)侖力屬于作用力與反作用力，大小相等，故有可知兩線與豎直方向的夾角只與兩球的質(zhì)量有關(guān)，與電荷量無(wú)關(guān)；若，則；若，則。故選B。6．如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲用長(zhǎng)度為3L輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的O點(diǎn)，小球乙固定在絕緣地面上的B點(diǎn)，兩球均視為點(diǎn)電荷，帶電量相等，甲靜止時(shí)位于A點(diǎn)，已知B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，A、B兩點(diǎn)間的距離為4L，O、B兩點(diǎn)間的距離為5L，靜電力常量為k，重力加速度為g,，下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)線對(duì)甲的拉力與水平方向的夾角為30°B．細(xì)線對(duì)甲的拉力大小與乙對(duì)甲的庫(kù)侖力大小之比為4∶3C．兩球的帶電量為D．若再給甲施加一個(gè)由O指向A大小為F的作用力，且甲仍位于A點(diǎn)，則細(xì)線的拉力大小為【答案】D【詳解】A．由幾何關(guān)系可得三角形OAB是直角三角三角形∠OAB=90°，∠AOB=53°OB在豎直方向上，則細(xì)線與水平方向的夾角為37°，即細(xì)線對(duì)甲的拉力與水平方向的夾角為37°，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)甲，三力平衡的矢量三角形與△OAB相似，則有則，，故B錯(cuò)誤；C．由解得故C錯(cuò)誤；D．若再給甲施加一個(gè)由O指向A大小為F的作用力，且甲仍位于A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，把細(xì)線對(duì)甲的拉力T0與F等效成一個(gè)力T，則甲等效受到三個(gè)力平衡的矢量三角形與未施加F之前完全相同，且結(jié)合T0-F=T綜合解得故D正確。故選D?！绢}型4庫(kù)侖力作用下的加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題】7．如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量相等、相距為r、帶電荷量分別為和的小球甲、乙，在水平恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若甲、乙兩球的質(zhì)量分別為m和2m，帶有異種電荷，現(xiàn)在甲球上施加水平向右大小為F的作用力后，當(dāng)兩小球保持相對(duì)靜止時(shí)，兩小球間的距離為r；若改用方向水平向左大小為的力作用在乙上后，兩小球仍能保持相對(duì)靜止時(shí)，則兩小球間的距離為（）

A．4r B．2r C．r D．0.5r【答案】C【詳解】當(dāng)方向水平向右、大小為的力作用在甲上，甲、乙間的距離為r時(shí)，有，若改用方向水平向左大小為的力作用在乙上，設(shè)兩小球間的距離保持為并相對(duì)靜止時(shí)，有，聯(lián)立可得故選C。8．質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C用三根長(zhǎng)度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球的電荷量為＋q．在C球上施加一個(gè)水平向右的恒力F之后，三個(gè)小球一起向右運(yùn)動(dòng)，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長(zhǎng)線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn)，如圖所示．已知靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）

A．B球的電荷量可能為＋2qB．C球的電荷量為C．三個(gè)小球一起運(yùn)動(dòng)的加速度為D．恒力F的大小為【答案】C【詳解】A．由于三個(gè)小球繩長(zhǎng)相對(duì)靜止且細(xì)線無(wú)拉力，則C對(duì)A和B的作用力大小相等，故B球的電荷量為+q，故A錯(cuò)誤；B．以三個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析如圖所示，

設(shè)C球所帶的電荷量為Q，對(duì)A球沿BA方向根據(jù)平衡條件可得：解得Q=2q，C球帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)三個(gè)小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律，對(duì)A球受力分析可知：解得故C正確；D．對(duì)整體受力分析可知故D錯(cuò)誤。故選C。【題型5電場(chǎng)強(qiáng)度概念】9．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，以下認(rèn)識(shí)中正確的是（）A．若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明，點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C．電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同【答案】B【詳解】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．該公式為點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，試探電荷電荷量減半，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故C錯(cuò)誤；D．電荷在電場(chǎng)中所受靜電力大小除了與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，還與該電荷的電荷量有關(guān)，電荷量相同，則受力相同，電荷量不同，受力不同，故D錯(cuò)誤。故選B。10．下列說(shuō)法中正確的是（）A．由庫(kù)侖定律可知，時(shí)，B．由電場(chǎng)強(qiáng)度可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電荷量q成反比C．由電場(chǎng)強(qiáng)度可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比D．由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，r一定時(shí)，電荷量Q越大，場(chǎng)強(qiáng)E越大【答案】D【詳解】A．由庫(kù)侖定律可知，時(shí)庫(kù)侖定律不再適用，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，由試探電荷的電量q以及所受的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，r一定時(shí)，電荷量Q越大，場(chǎng)強(qiáng)E越大，選項(xiàng)D正確。故選D?！绢}型6疊加法求電場(chǎng)強(qiáng)度】11．如圖所示，邊長(zhǎng)為的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有點(diǎn)電荷，靜電力常量為，則該三角形中心點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為（）A．，方向由指向 B．，方向由指向C．，方向由指向 D．，方向由指向【答案】C【詳解】點(diǎn)是三角形的中心，由幾何知識(shí)可知，點(diǎn)到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離為三個(gè)點(diǎn)電荷在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為根據(jù)平行四邊形定則和幾何知識(shí)可知，兩個(gè)在處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為方向由指向，再與在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)疊加，可得點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向由指向。故選C。12．如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，為、為?1.0×10?8C，分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm的位置上。在x軸上，下列說(shuō)法正確的是（

）A．的區(qū)域可能有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)B．0<x<6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向沿xC．x>6cm的區(qū)域電場(chǎng)方向一定沿xD．與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)有兩個(gè)【答案】D【詳解】A．因可知，在的區(qū)域不可能有電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0<x<6cm的區(qū)域內(nèi)兩電荷形成的電荷均沿x軸正向，可知該區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)方向沿xC．x>6cm的區(qū)域內(nèi)兩電荷形成的電場(chǎng)方向相反，因，可知該區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，在該點(diǎn)左側(cè)到Q2之間場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)向，在該點(diǎn)右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因可知，與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)距離Q1較遠(yuǎn)，距離Q2較近，則有兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)在兩電荷之間，另一個(gè)在Q2右側(cè)，選項(xiàng)D正確。故選D?！绢}型7對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度】13．如圖所示，電荷量為的正點(diǎn)電荷和兩點(diǎn)均在一條過(guò)均勻帶電薄板幾何中心的垂線上，點(diǎn)電荷與薄板相距與薄板相距均為。若圖中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，靜電力常量為，則圖中薄板帶電情況和點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小正確的是（）A．帶正電，0 B．帶負(fù)電，C．帶正電， D．帶負(fù)電，【答案】D【詳解】點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，可判斷薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左，故薄板帶負(fù)電。根據(jù)對(duì)稱性，薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，均為，且薄板在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右，與正點(diǎn)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加得到點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。故選D。14．甲、乙、丙、丁四圖中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。下列關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是（）A．圖甲與圖丙場(chǎng)強(qiáng)相同B．圖乙與圖丁場(chǎng)強(qiáng)相同C．四圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為D．乙、丙兩圖中O處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為【答案】D【詳解】設(shè)帶電圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。甲圖中原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；根據(jù)對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原則可知，乙圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于；丙圖中原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；丁圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為0。綜合以上分析，比較大小可知，故選D?！绢}型8補(bǔ)償法求電場(chǎng)強(qiáng)度】15．均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的點(diǎn)電荷電場(chǎng)。如圖所示，在球殼上均勻分布正電荷，總電荷量為，球殼半徑為，球心為O，CD為球殼的對(duì)稱軸，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，且，，已知球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，電場(chǎng)力常量為，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】將部分補(bǔ)上，使球殼變成一個(gè)完整的均勻球殼，該球殼帶電荷量為，則該球殼在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為補(bǔ)充部分與球殼關(guān)于過(guò)圓心的豎直軸對(duì)稱，則補(bǔ)充部分在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，可知原球殼在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為故選C。16．如圖所示，開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷，A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)關(guān)于開口處的直徑對(duì)稱，已知均勻帶電球殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)可能相等D．把一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】A【詳解】AB．補(bǔ)成一個(gè)完整的球殼，則球內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)為零。A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以只有下半球殼時(shí)，A、B連線上的中間位置的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零；上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與下半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向下，所以下半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向上；上半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向上。A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)關(guān)于開口處的直徑對(duì)稱，所以下半球殼在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與上半球殼在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由電場(chǎng)疊加原理，根據(jù)對(duì)稱性可知，從A到B電場(chǎng)的方向向上，電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高；把一正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)正電荷一直做正功，故CD錯(cuò)誤；故選A?！绢}型9微元法求電場(chǎng)強(qiáng)度】17．半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于O點(diǎn)，環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷。點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為ΔL的小圓弧上的電荷。將一點(diǎn)電荷q置于OC延長(zhǎng)線上距C點(diǎn)為2R的D點(diǎn)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，則q為（）A．正電荷， B．正電荷，C．負(fù)電荷， D．負(fù)電荷，【答案】D【詳解】取走A、B處兩段弧長(zhǎng)均為的小圓弧上的電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為與A在同一直徑上的A1和與B在同一直徑上的B1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，如圖所示因?yàn)閮啥位￠L(zhǎng)非常小，故可看成點(diǎn)電荷，則有由圖可知，兩場(chǎng)強(qiáng)的夾角為，則兩者的合場(chǎng)強(qiáng)為根據(jù)O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為0，則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，大小為根據(jù)聯(lián)立解得故選D。18．如圖所示，O點(diǎn)為均勻帶電圓環(huán)的圓心，圓環(huán)的帶電量為，直線OA垂直于圓環(huán)平面，圓環(huán)的半徑，O，A兩點(diǎn)間的距離，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電勢(shì)，Q表示點(diǎn)電荷的電荷量，r表示與點(diǎn)電荷間的距離，k為靜電力常量，下列判斷正確的是（

）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，電勢(shì)為0B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．A點(diǎn)的電勢(shì)大小為D．電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【詳解】A．將圓環(huán)分成n個(gè)微元，每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷，電荷量為根據(jù)對(duì)稱性及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，則圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0；圓心O點(diǎn)的電勢(shì)為故A錯(cuò)誤；B．將圓環(huán)分成n個(gè)微元，每個(gè)微元均能夠看為點(diǎn)電荷，設(shè)微元到A點(diǎn)距離為，連線與x軸夾角為，根據(jù)對(duì)稱性及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故B正確；C．由題意，可得A點(diǎn)的電勢(shì)大小為故C錯(cuò)誤；D．由前面分析可知根據(jù)同一負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大，則電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選B?！绢}型10點(diǎn)電荷電場(chǎng)線】19．圖中實(shí)線為一個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，虛線是其等勢(shì)面，B、C、D是某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，且BC=CD，A點(diǎn)與C點(diǎn)在同一等勢(shì)面上。下列說(shuō)法正確的是（

）A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同B．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高C．B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差D．同一電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】A【詳解】A．電場(chǎng)是矢量，A點(diǎn)與C點(diǎn)的電場(chǎng)方向不同，故A正確；B．沿著電場(chǎng)線，電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低，故B錯(cuò)誤；C．B、C、D三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度依次減小，根據(jù)U=Ed，可知B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于C、D兩點(diǎn)間電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；D．由于φB>φC，如果電荷是負(fù)電荷則根據(jù)Ep=φq可知EpB<EpA故D錯(cuò)誤。故選A。20．如圖所示，在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，實(shí)線為其中幾條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線，虛線為以O(shè)e電場(chǎng)線上的點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓，a、b、c、d、e，f、g、h為圓與電場(chǎng)線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高C．b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差小于b，f兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f，電場(chǎng)力做功相等【答案】D【詳解】A．根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，可知d、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，越靠近負(fù)場(chǎng)源點(diǎn)電荷，電勢(shì)越低，所以a點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)低，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)點(diǎn)電荷空間中的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，到場(chǎng)源電荷距離相等的點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上，可知d、f兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，則可知b、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于b，f兩點(diǎn)間電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；D．由于d、f兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，根據(jù)電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知，從同一等勢(shì)面移動(dòng)同一電荷到另一相同等勢(shì)面，電場(chǎng)力做功相等，可知質(zhì)子沿圓周由h到d與由h到f，電場(chǎng)力做功相等，故D正確。故選D?！绢}型11等量同種電荷電場(chǎng)線】21．如圖為真空中兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，點(diǎn)為、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，為其連線的中垂線上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．可能帶等量異種電荷B．可能帶不等量的正電荷C．兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．同一試探電荷在兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向相反【答案】D【詳解】AB．根據(jù)電場(chǎng)線起始于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）終止于無(wú)窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），且電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱知，A、B帶等量的正電荷，AB錯(cuò)誤；C．由等量同種正電荷電場(chǎng)分布規(guī)律，且為其連線的中垂線上關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度不是零，C錯(cuò)誤；D．由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，則同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等，方向相反，D正確。故選D。22．如圖所示，P、Q是兩個(gè)帶電量相等的負(fù)點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，現(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點(diǎn)與B點(diǎn)，，用，分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在這兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，則下列說(shuō)法正確的是（）A．一定大于一定大于B．一定小于不一定大于C．不一定大于一定大于D．不一定大于一定小于【答案】D【詳解】?jī)蓚€(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)可能在A、B連線之間，也可能在A、B所在直線的B點(diǎn)左方，還可能在A、B所在直線的A點(diǎn)右方，不一定大于；AB連線上，O點(diǎn)右方電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，O點(diǎn)左方電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低，根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小，一定小于，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。【題型12等量異種電荷電場(chǎng)線】23．A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是（）A．這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種點(diǎn)電荷B．這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種點(diǎn)電荷C．某正電荷從C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向發(fā)生了改變D．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小【答案】B【詳解】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可，電場(chǎng)線起始于正電荷終止于負(fù)電荷，而且電荷A、B周圍電場(chǎng)線分布情況完全一致，可知A、B是兩個(gè)等量異種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知，中垂線MN為等勢(shì)面，即CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，正點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，可知電場(chǎng)力的方向與MN垂直，即水平方向，則正電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知，C點(diǎn)附近電場(chǎng)線密集，故C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，故D錯(cuò)誤。故選B。24．如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷M和N，M、N連線中點(diǎn)為O，在M、N所形成的電場(chǎng)中，現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形，矩形為的中垂面，O是ef邊的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同B．將一電荷由e點(diǎn)沿移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功C．將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)，電勢(shì)能變化量都相同D．將一電荷由e點(diǎn)沿線段移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先減小后增加【答案】C【詳解】A．距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢(shì)相同，所以a、b電勢(shì)相同、c、d電勢(shì)相同、e、f電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．矩形eghf是一個(gè)等勢(shì)面，所以將一電荷由e點(diǎn)沿eghf移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故B錯(cuò)誤；C．由于eghf平面內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均相等，所以將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功相同，則電勢(shì)能的變化量相同，故C正確；D．沿線段eOf移動(dòng)的電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則電場(chǎng)力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C?！绢}型13電場(chǎng)線+運(yùn)動(dòng)軌跡組合模型】25．如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)中方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子以不同速度從M點(diǎn)射入電場(chǎng)，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則（

）A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)的動(dòng)能逐漸減小，b的動(dòng)能逐漸增加C．a(chǎn)的加速度逐漸減小，b的加速度逐漸增加D．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)逐漸增加一個(gè)逐漸減小【答案】C【詳解】AB．根據(jù)題意可知，靜電力方向沿電場(chǎng)線指向軌跡凹側(cè)，又有正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷相反，但不知道電場(chǎng)線方向，則無(wú)法判斷粒子電性，a、b粒子速度方向與a、b粒子所受靜電力方向的夾角均為銳角，電場(chǎng)力做正功。由動(dòng)能定理可知：兩粒子的動(dòng)能都增大，故AB錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，結(jié)合公式可知，a受到的電場(chǎng)力在減小，加速度在減小，b受到的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大，故C正確；D．電場(chǎng)力對(duì)a、b做正功，兩個(gè)粒子動(dòng)能均增大，電勢(shì)能均減小，故D錯(cuò)誤。故選C。26．掃描電鏡是我國(guó)35項(xiàng)關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)之一，其核心技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷．北京中科科儀股份有限公司電子光學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研制出我國(guó)第一臺(tái)場(chǎng)發(fā)射槍掃描電子顯微鏡并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷局面。如圖所示為其中一種電子顯微鏡的電場(chǎng)分布，實(shí)線為電場(chǎng)線，一電子僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．電子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功C．電子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向沿b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向D．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】A【詳解】A．電場(chǎng)線越密集電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A正確；BD．電子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能高于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故BD錯(cuò)誤；C．電子在b點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向沿b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向的反方向，故C錯(cuò)誤。故選A?！绢}型14三維立體空間電場(chǎng)】27．如圖所示，在正四面體的兩個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為Q的等量異種點(diǎn)電荷，a、b是所在棱的中點(diǎn)，c，d為正四面體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、c