備考2025高考物理“二級結(jié)論”精析與培優(yōu)爭分練講義-08.電場力的性質(zhì)（教師版）

8.電場力的性質(zhì)——備考2025高考物理“二級結(jié)論”精析與培優(yōu)爭分練一、庫侖力作用下的平衡問題“四步”解決庫侖力作用下的平衡問題例題1.如圖所示，絕緣光滑圓環(huán)豎直固定放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的帶電小球，所帶電荷量的大小均為q（電性未知），圓環(huán)半徑為R，當小球b位于圓環(huán)最低點時，a、c兩球恰好可以靜止于與圓心等高的位置上，重力加速度為g，則下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)、c小球可能帶異種電荷B．a(chǎn)、b小球可能帶異種電荷C．a(chǎn)球質(zhì)量應(yīng)滿足D．c球質(zhì)量應(yīng)滿足【答案】C【解析】AB．對b，受到重力、環(huán)的支持力以及a與c的庫侖力，其中重力與支持力的方向在豎直方向上，由水平方向受力平衡可知，a與c的電性必定是相同的；對a分析，受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力豎直向下，c對a的庫侖力和環(huán)的支持力都是水平方向，若a要平衡，則b對a的庫侖力沿豎直方向的分力必須向上，所以b對a的作用力必須是斥力，所以b與a的電性一定相同。即a、b、c小球帶同種電荷，故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系，b對a的庫侖力沿豎直方向的分力與a的重力平衡。即同理可對c球受力分析，則C正確，D錯誤。故選C。練1.如圖所示，A球、C球均帶正電，B球帶負電，A球在絕緣的粗糙水平地面上，B球由絕緣的細線拉著，C球處在與B球等高的位置，A、B、C三球均靜止且三者所在位置構(gòu)成一個等邊三角形。若細線與豎直方向的夾角為，，A、B、C三球所帶電荷量大小分別為，之間的庫侖力大小分別為，細線的拉力大小為，則（）A． B． C． D．【答案】B【解析】A．B、C兩球受力如圖所示對C球由力的平衡條件可得故A錯誤；BC．對B球由力的平衡條件有解得故B正確，C錯誤；D．由以及庫侖定律可得D錯誤。故選B。二、等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場線比較等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場線比較等量異種點電荷等量同種(正)點電荷電場線分布圖連線上的電場強度大小O點最小，從O點沿連線向兩邊逐漸變大O點為零，從O點沿連線向兩邊逐漸變大中垂線上的電場強度大小O點最大，從O點沿中垂線向兩邊逐漸變小O點為零，從O點沿中垂線向兩邊先變大后變小關(guān)于O點對稱的點A與A′、B與B′的電場強度等大同向等大反向例題2.如圖所示，正方體的C、E兩點放有電量均為的點電荷，D、F兩點放有電量均為的點電荷，M為EF的中點。下列說法正確的是（）

A．M點的場強方向從F指向EB．A、B兩點的場強相同C．一個正試探電荷放在A處的電勢能大于放在B處的電勢能D．一個負試探電荷放在B處的電勢能等于放在G處的電勢能【答案】D【解析】A．根據(jù)題意可知，、兩點點電荷在點產(chǎn)生的電場由，、兩點點電荷在點產(chǎn)生的電場由，由等量異種電荷電場分布特點可知，、兩點點電荷在點產(chǎn)生的電場大于、兩點點電荷在點產(chǎn)生的電場，則M點的場強方向從E指向F，故A錯誤；B．根據(jù)題意，由對稱性可知，A、B兩點的場強大小相等，方向相反，故B錯誤；CD．根據(jù)題意，由對稱性可知，平面為等勢面，則一個正試探電荷放在A處的電勢能等于放在B處的電勢能，一個負試探電荷放在B處的電勢能等于放在G處的電勢能，故C錯誤，D正確。故選D。練2.如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（

）A．點與點的電場強度大小相等B．點與點的電場強度方向相同C．將試探電荷由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小D．點與點的電勢差大于點與點的電勢差【答案】C【解析】AB．由等量異種電荷的對稱性可知點與點的電場強度大小不相等，點與點的電場強度方向不同，故AB錯誤；C．將六棱柱的上表面拿出由幾何條件可知正電荷在OF中點K的場強方向垂直O(jiān)F，則K點的合場強與OF的夾角為銳角，在F點的場強和OF的夾角為鈍角，因此將試探電荷從F移到O點過程中電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，故C正確；D．由等量異種電荷的電勢分布可知可得故D錯誤。故選C。例題3.如圖所示，A、B、C在同一直線上，AB距離4L，C為AB中點，A、B兩處各固定一個點電荷，圖中虛線圓的圓心為B、半徑為2L，D和為圓上關(guān)于AB連線上下對稱的兩點，，取無窮遠處電勢為零，以下判斷正確的是（）A．D和處電場強度相同B．D和處電勢相同C．將一個帶正電的試探電荷從AC間某點釋放后，將在直線AB間做簡諧運動D．將一個帶負電的試探電荷從C點順時針沿圓弧移到D點，電勢能一直增加【答案】B【解析】AB．D和兩點的電場強度方向不同，電勢是標量，到兩個場源電荷的距離對稱相等，可知電勢相同，故B正確，A錯誤；D．從C點到D點距離左側(cè)正電荷越來越遠，距離右側(cè)場源電荷距離不變，可知電勢一直降低，根據(jù)可知負電荷的電勢能則一直增加，故C錯誤；C．簡諧運動回復力必須滿足，以C點為坐標原點建立坐標系，電荷受到的合力為可知正電荷在AB間不可能做簡諧運動，故D錯誤。故選B。練3.如圖所示，兩個固定的等量正點電荷相距，其連線的中點為，以為圓心、為半徑的圓與兩正點電荷間的連線及連線的垂直平分線分別交于、和、，以為坐標原點、垂直向上為正方向建立軸，為軸的正方向。若帶正電的試探電荷從點由靜止釋放，沿直線運動到點，下列各圖關(guān)于軸上各點電勢、電場強度及試探電荷的速度、電勢能的描述正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A．等量同種點電荷的電場分布如圖所示由圖可知，從a到b，場強先減小后反向增大，O點的場強為零，故A錯誤；B．沿電場方向電勢降低，所以從a到b電勢先降低后升高，且φ-x圖像切線的斜率為電場強度的大小，所以斜率先減小后增大，O點時電場強度為零，斜率為零，故B正確；D．從a到b電勢先降低后升高，則正電荷的電勢能先減小后增大，Ep-x圖像切線的斜率表示電場力的大小，所以斜率先減小后增大，故D錯誤；C．從a到b，正電荷速度先增大后減小，加速度先減小后增大，所以v隨x不是均勻變化的，故C錯誤。故選B。三、電場疊加原理和處理方法1．電場強度的疊加(如圖所示)2．“等效法”“對稱法”和“填補法”(1)等效法在保證效果相同的前提下，將復雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景．例如：一個點電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩個等量異種點電荷形成的電場，如圖甲、乙所示．(2)對稱法利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，使復雜電場的疊加計算問題大為簡化．例如：如圖所示，均勻帶電的eq\f(3,4)球殼在O點產(chǎn)生的場強，等效為弧BC產(chǎn)生的場強，弧BC產(chǎn)生的場強方向，又等效為弧的中點M在O點產(chǎn)生的場強方向．(3)填補法將有缺口的帶電圓環(huán)或圓板補全為完整的圓環(huán)或圓板，或?qū)肭蛎嫜a全為球面，從而化難為易、事半功倍．3．選用技巧(1)點電荷電場、勻強電場場強疊加一般應(yīng)用合成法．(2)均勻帶電體與點電荷場強疊加一般應(yīng)用對稱法．(3)計算均勻帶電體某點產(chǎn)生的場強一般應(yīng)用補償法或微元法．例題4.均勻帶電圓環(huán)電量為、半徑為R，位于坐標原點O處，中軸線位于x軸上。已知若規(guī)定無窮遠處電勢為零，真空中點電荷周圍某點的電勢可表示為，其中k為靜電力常量，q為點電荷的電荷量，r為該點到點電荷的距離；若場源是多個點電荷，電場中某點的場強（電勢）為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的場強（電勢）的疊加。取無窮遠處電勢為零，軸線上一點P的坐標為，下列說法正確的是（

）A．當時，P點的場強大小為零、電勢為零B．當時，P點的場強大小約為，電勢約為C．將一帶負電的試探電荷從O點沿x軸正方向移動過程中，該試探電荷所受的電場力一直減小D．將一帶正電的試探電荷從O點沿x軸正方向移動過程中，該試探電荷的電勢能一直增大【答案】B【解析】A．將帶電圓環(huán)分成n等份，每份視為點電荷，電荷量為。由于對稱性，P點的場強大小為零。P點電勢為A錯誤；B．當時，帶電圓環(huán)視為點電荷，則P點的場強大小約為電勢約為B正確；C．帶負電的試探電荷在O點和無窮遠處所受電場力均為零，則從O點沿x軸正方向移動過程中，該試探電荷所受的電場力先增大后減小，C錯誤；D．將一帶正電的試探電荷從O點沿x軸正方向移動過程中，電場力對試探電荷做正功，電勢能減小，D錯誤。故選B。練4.如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定兩個不等量異種點電荷+4Q、Q，頂點為a、b、c、d的正方形虛線框邊長為L，Q位于其幾何中心。e、f兩點為虛線框與x軸的交點。規(guī)定無窮遠處電勢為0，則（??）A．a(chǎn)、b兩點電勢相等B．b、c兩點處的電場強度相同C．e點電勢低于f點電勢D．負試探電荷在a點的電勢能大于其在e點的電勢能【答案】D【解析】A．a(chǎn)、b兩點在的同一等勢面上，但不在的同一等勢面上，故兩點電勢不相等，A錯誤；B．根據(jù)電場場強疊加原理，可得b、c兩點處的場強僅大小相等，但方向不一樣，故B錯誤；C．根據(jù)點電荷的電勢公式可得e點電勢將高于f點電勢，故C錯誤；D．負試探電荷從a點運動到e點過程中，電場力做正功，電勢能減小，故D正確。故選D。例題5.如圖所示，半徑為R的球面均勻帶有正電荷，球內(nèi)場強處處為零，O為球心，在球面最右端A處取下一足夠小、帶電荷量為q的曲面并將其沿OA延長線移動至B，，C是AB中點，D是O點正上方點．若球面剩余部分電荷量與電荷分布保持不變，則（

）A．D點場強方向由D指向A B．D、O兩點電勢相等C．O點場強的大小為 D．C點場強的大小為【答案】C【解析】A．均勻帶電的球殼在其內(nèi)部空腔激發(fā)的場強處處為零，當在球殼表面A處取下一面積足夠小、帶電量為q的球殼后，球殼在內(nèi)部產(chǎn)生的電場相當于在A點放置一個電荷量為-q的點電荷產(chǎn)生的電場，電場的方向指向A點。那么在D點產(chǎn)生電場強度由A點的負電荷與B點正電荷電場強度的疊加，可以看出D點的電場方向并不是由D指向A，A錯誤;B．由等量異種電荷電勢分布知，A點負電荷左端的等勢面是圓弧形狀的，故D、O兩點的電勢不相等，B錯誤;C．由電場公式，得O點電場強度大小為C正確；D．由電場公式，設(shè)球面的總電荷量為Q，得C點分別添加一正一負帶電量為q的電荷后，電場強度大小為D錯誤。故選C。練5.如圖，水平帶電平面下方有一質(zhì)量為m的帶正電的小球，可看成質(zhì)點，電量大小為q。當它在P點時所受合力為零。P點與平面的垂直距離為d，k和g分別為靜電力常量和重力加速度，Q點是與P點對稱的平面上方的一點。下列說法正確的是（

）A．平面帶正電B．Q點場強大小一定為C．Q點場強可能為零D．若將一負電荷從平面移到P點，該負電荷的電勢能一定增加【答案】C【解析】A．帶正電的小球在P點時所受合力為零，可知小球受到的電場力向上，則平面帶負電，故A錯誤；BC．帶正電的小球在P點時所受合力為零，則解得根據(jù)對稱性，平面在Q點場強大小為，方向向下，小球在Q點的場強大小為方向向上，則Q點場強大小為當小球在Q點的場強大小等于平面在Q點的場強大小時，Q點場強為零，故B錯誤，C正確；D．若將一負電荷從平面移到P點，電勢升高，負電荷在高電勢處電勢能反而小，該負電荷的電勢能一定減小，故D錯誤。故選C。例題6.如圖所示，豎直平面內(nèi)一絕緣細圓環(huán)的左、右半圓均勻分布著等量異種電荷，a、b為圓環(huán)豎直直徑上兩點，c、d為圓環(huán)水平直徑上兩點，它們與圓心O的距離相等．以無窮遠處為電勢零點，則下列說法正確的是（）A．O點場強大小為0，電勢大于0B．c點的場強大于d點的場強C．將一電子從a點沿直線移動到b點，電場力不做功D．質(zhì)子在d點的電勢能大于在c點的電勢能【答案】C【解析】A．如圖所示為等量異種點電荷周圍空間的電場分布圖本題的帶電圓環(huán)可分解為無數(shù)對等量異種點電荷的電場，沿水平方向放置，它們有共同的對稱軸，所在的平面與每一條電場線都垂直，即為電勢為0的等勢線，因此O點場強大小不為0，電勢為0，故A錯誤；B．由圖可知水平直徑上、下兩側(cè)的電場分布對稱，豎直直徑兩側(cè)的電場分布也對稱，由電場的疊加原理可知，c點的場強等于d點的場強，故B錯誤；C．為等勢線，故將一電子從a點沿直線移動到b點，電場力不做功，故C正確；D．由圓環(huán)所帶電荷的電場線分布可知，c點電勢高于d點的電勢，由正電荷在電勢高的地方電勢能大，可知質(zhì)子在d點的電勢能小于在c點的電勢能，故D錯誤。故選C。練6.已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同。如圖所示，一個圓心為O、半徑為R且由絕緣材料制成的球體均勻帶上正電荷Q。現(xiàn)在球體中挖走一個圓心為O1、直徑為R的球形空腔。若靜電力常量為k，則O點處的場強大小為（）A． B． C． D．0【答案】A【解析】可以找到球體O1關(guān)于O對稱的一個球體O2，如圖球體O1和O2除外的陰影部分關(guān)于O1O2對稱，該部分在O點產(chǎn)生的場強大小為零，則O點的場強大小E等于球體O2上的正電荷在O點產(chǎn)生的場強大小，即而解得O點處的場強大小為故選A。四、靜電平衡狀態(tài)下導體上的電荷分布特點(1)凈電荷只分布在導體表面，內(nèi)部沒有凈電荷。(2)感應(yīng)電荷分布于導體兩端，電性相反，電荷量相等，近異遠同，如圖甲所示。(3)凈電荷在導體表面的分布不均勻，一般越是尖銳的地方電荷的分布越密集，如圖乙所示。例題7.如圖所示，將原來不帶電的導體置于帶正電的電荷C所形成的電場中，靜電平衡時，下列說法不正確的是（）A．導體上A、B兩點的電勢相等，且都高于大地的電勢B．導體上的感應(yīng)電荷在導體內(nèi)部點D處產(chǎn)生場強的大小等于電荷C在點D處產(chǎn)生場強的大小C．有電場線終止在絕緣導體的表面上，且與導體表面垂直D．導體內(nèi)部電勢處處為零【答案】D【解析】A．靜電平衡時，導體是個等勢體，A、B兩點的電勢相等，電場線從C到導體，再到無窮遠，所以導體的電勢高于大地的電勢，故A正確；B．靜電平衡時，導體內(nèi)部D點的合場強為零，說明感應(yīng)電荷在導體內(nèi)部一點D產(chǎn)生的場強大小等于點電荷C在D點產(chǎn)生場強的大小，故B正確；C．導體左端表面感應(yīng)出負電荷，右端表面感應(yīng)出正電荷，電場線從點電荷C出發(fā)到導體終止，而且電場線與導體表面垂直，因為電場線和等式面是垂直關(guān)系，故C正確；D．導體內(nèi)部的合電場處處為零，但是電勢不為零，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。練7.如圖所示，固定放置的正點電荷的電荷量為，將不帶電的枕形導體放置在正點電荷的右側(cè)，A、B為枕形導體上左右兩側(cè)的端點，O點為枕形導體的中點，O點到正點電荷的距離為，靜電力常量為，當枕形導體達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A．枕形導體整體帶負電B．A點的電勢等于B點的電勢C．O點左側(cè)的感應(yīng)電荷比O點右側(cè)的感應(yīng)電荷多D．O點的電場強度大小為【答案】B【解析】A．由于點電荷帶正電，產(chǎn)生靜電感應(yīng)，根據(jù)“近異遠同”可知導體A端帶負電，B端帶正電，整體不帶電，故A錯誤；B．處于靜電平衡的導體是一個等勢體，所以導體A端的電勢等于B端的電勢，故B正確；C．O點左側(cè)的感應(yīng)電荷與O點右側(cè)的感應(yīng)電荷一樣多，故C錯誤；D．處于靜電平衡的導體內(nèi)部各點的合場強為零，則導體中心O點的場強為零，故D錯誤。故選B。例題8.將一個不帶電的空腔導體放入勻強電場中，達到靜電平衡時，導體外部電場線分布如圖所示。W為導體殼壁，A、B為空腔內(nèi)兩點。下列說法正確的是（）A．導體殼壁W的外表面和內(nèi)表面感應(yīng)出等量的異種電荷B．空腔導體上的感應(yīng)電荷在B點產(chǎn)生的場強為零C．空腔內(nèi)的電場強度為零D．空腔內(nèi)A點的電勢高于B點的電勢【答案】C【解析】ACD．導體殼壁W處于靜電平衡狀態(tài)，外表面感應(yīng)出等量的異種電荷，導體殼壁和空腔內(nèi)部為一個等勢體，電場強度均為零，空腔內(nèi)A點的電勢等于B點的電勢。故AD錯誤；C正確。B．空腔導體上的感應(yīng)電荷在B點產(chǎn)生的場強與勻強電場的場強等大反向，不為零。故B錯誤。故選C。練8.如圖是某款家用空氣凈化器及其原理示意圖，污濁空氣通過過濾網(wǎng)后塵埃帶電。圖中充電極b、d接電源負極，集塵極a、c、e接電源正極（接地）。下列說法正確的是（）A．塵埃帶正電B．塵埃被吸附到集塵極a的過程中動能減小C．塵埃被吸附到集塵極a的過程中電勢能增加D．塵埃被吸附到集塵極a的過程中機械能增加【答案】D【解析】A．由圖可知，塵埃經(jīng)過過濾網(wǎng)后被正極吸引，所以塵埃帶負電，故A錯誤；BCD．塵埃被吸附到集塵極的過程中所受電場力做正功，電勢能減小，動能增大，機械能增大，故BC錯誤，D正確。故選D。（建議用時：60分鐘）一、單選題1．如圖，質(zhì)量分別為和的兩小球A、B均帶正電荷，電荷量分別為和，用絕緣細線懸掛在水平天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平線上，細線與豎直方向的夾角分別為和（）。下列說法正確的是（

）A．一定小于B．一定大于C．一定小于D．一定大于【答案】A【解析】AB．如圖對小球A受力分析，受重力、庫侖力、拉力。根據(jù)平衡條件有故同理有由于，故A正確，B錯誤；CD．兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，大小一定相等，無法確定與的大小關(guān)系，CD錯誤。故選A。2．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，固定有電荷量分別為+2Q和Q的點電荷A、B，間距為L。在A、B延長線上距離B為L的位置，自由釋放另一電荷量為+q的點電荷C，釋放瞬間加速度為a1；將A、B接觸靜電平衡后放回原處，再從相同位置自由釋放C，釋放瞬間加速度為a2。則（

）A．a(chǎn)1、a2的方向均水平向右 B．a(chǎn)1、a2的方向均水平向左C．a(chǎn)1與a2大小之比等于 D．a(chǎn)1與a2大小之比等于【答案】C【解析】在A、B接觸前，由于B、C的吸引力大于A、C的排斥力，所以a1的方向水平向左，根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律可得在A、B接觸后，點電荷A、B的電荷量先中和再平分后，二者所帶電荷量均為，由于A、B都帶正電，所以C受到的都是排斥力，則a2的方向水平向右，根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律可得聯(lián)立兩式可得，a1與a2大小之比為故選C。3．電子透鏡兩極間的電場線分布如圖，中間的一條電場線為直線，其他電場線對稱分布，a、b、c、d為電場中的四個點，其中b、d點和b、c點分別關(guān)于x、y軸對稱。一離子僅在電場力作用下從a運動到b，軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．該離子帶正電 B．離子在a、b兩點的電勢能滿足C．bd直線是等勢面 D．b、c兩點的場強相同【答案】B【解析】AB．由圖中軌跡的彎曲方向可知，離子帶負電，沿著電場線電勢降低可知a點電勢大于b點電勢，根據(jù)電勢能可知離子在a、b兩點的電勢能滿足故A錯誤；B正確；C．由對稱性可知b、d兩點電勢相等，等勢面與電場線垂直，所以bd直線不是等勢面。故C錯誤；D．由電場線分布規(guī)律可知b、c兩點的場強大小相等，方向不同。故D錯誤。故選B。4．如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個頂點，O是正方形的中心。在A、C兩點固定兩等量異種點電荷，下列說法正確的是（）A．O點的電場強度為0B．B、D兩點的電場強度相同C．電子從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．電子從B點沿直線移動到D點，電勢能先變小后變大【答案】B【解析】A．根據(jù)點電荷場強公式可知，A、C兩點的點電荷在O點的電場強度大小相等，方向相同，故O點的電場強度不為0，故A錯誤；B．根據(jù)對稱性可得，B、D兩點的電場強度大小相等，等量異種電荷連線中垂線為等勢線，電場線與等勢線垂直，可知B、D兩點的電場強度方向相同，故B、D兩點的電場強度相同，故B正確；CD．等量異種電荷連線中垂線為等勢線，故電子從B點沿直線移動到D點，電場力不做功，電勢能不變，故CD錯誤。故選B。5．如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為和點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為、、和。若位于P點的某負點電荷在這三個電荷的靜電力作用下平衡，，則三個點電荷的電荷量可能為（）A．，， B．，，C．，， D．，，【答案】C【解析】ABD．負點電荷在點能平衡，說明這三個電荷在點合場強為零，若三個點電荷均為正或均為負，則根據(jù)電場強度的疊加法則可知，點的場強不可能為零，故ABD錯誤；C．設(shè)、間的距離為，則根據(jù)幾何關(guān)系可得，，若在P點產(chǎn)生的合場強為零，則產(chǎn)生的電場應(yīng)與、產(chǎn)生的合電場大小相等、方向相反，則、為同種電荷，與電性不同，根據(jù)矢量三角形與幾何三角形相似，如圖所示則由可得數(shù)值大小關(guān)系故C正確。故選C。6．直角坐標系中，M、N兩點位于軸上，G、H兩點的坐標（）如圖所示。在M、N兩點各固定一正點電荷，當電荷量為的負點電荷置于點時，點處的電場強度恰好為零，靜電力常量為。若將該負點電荷移到點，其他條件不變，則點處電場強度的大小和方向分別為（）A．，沿軸正方向 B．，沿軸負方向C．，沿軸正方向 D．，沿軸負方向【答案】B【解析】當電荷量為的負點電荷置于點時，其在點處的電場強度方向沿y軸負方向，大小為由于點處的電場強度恰好為零，表明M、N兩點的正點電荷在點處的電場強度的大小也為，方向沿y軸正方向，由于G、H兩點關(guān)于點對稱，則M、N兩點的正點電荷在G點處的電場強度的大小也為，方向沿y軸負方向，若將該負點電荷移到點，則其在點處電場強度的大小為方向沿y軸正方向，由于其他條件不變，則點處電場強度的大小解得方向沿y軸負方向。故選B。7．圖甲為一個簡易的靜電除塵裝置，沒有底的空塑料瓶上固定著一塊鋁片和一根銅棒，將它們分別與起電機的正、負極相連。在塑料瓶里放置點燃的蚊香，瓶內(nèi)產(chǎn)生煙塵，搖動起電機后瓶內(nèi)變得清澈透明。圖乙為瓶內(nèi)俯視圖，其中a、b、c為瓶內(nèi)電場中同一條電場線上的三個點，且。則起電機搖動時（）A．帶負電的煙塵會向銅棒聚集B．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度C．a(chǎn)、b兩點間的電勢差小于b、c兩點間的電勢差D．帶負電的煙塵在b點時的電勢能大于它在c點時的電勢能【答案】C【解析】AB．起電機搖動時，根據(jù)題意可知銅棒帶負電，鋁片帶正電，所以帶負電的煙塵會向鋁片聚集，由于二者之間的電場線分布是從左至右依次變的密集，即a點的電場強度小于b點的電場強度，故AB錯誤；C．a(chǎn)、b兩點間的電場線比b、c兩點間的電場線要疏一些，故根據(jù)其中可知故a、b兩點間的電勢差小于b、c兩點間的電勢差，C正確；D．根據(jù)電場線的分布情況可知根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系其中即帶負電的煙塵在b點時的電勢能小于它在c點時的電勢能，故D錯誤。故選C。8．靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵在電場作用下與氣流分離。如圖所示為其電場分布簡圖，下列說法正確的是（）

A．虛線可能是等勢線 B．電場強度C．粉塵將在電場力作用下沿著虛線運動 D．負電荷在C點的電勢能小于其在A點的電勢能【答案】D【解析】A．電極是等勢體，其表面是等勢面，根據(jù)電場線與等勢面垂直可知虛線應(yīng)是電場線，故A錯誤；B．由電場線的疏密表示電場強度的大小，電場線越密，電場強度越大，可知故B錯誤；C．電場線是曲線，若釋放粉塵，在電場力作用下粉塵不會沿著虛線運動，故C錯誤；D．電場線由高壓電源的正極到負極，所以C點的電勢高，A點的電勢低，由電勢能公式可知，電子在C點的電勢能小于其在A點的電勢能，故D正確。故選D。二、多選題9．如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，絕緣細繩一端與b相連（繩與斜面平行），另一端跨過光滑的定滑輪與帶電小球M連接，定滑輪的正下方也有一帶電小球N，M、N質(zhì)量均為m，帶電荷量大小均為q。M靜止時細線與豎直方向成β角（β緩慢移動N，直到N移動到M位置的正下方，此過程中b、c、M始終處于靜止狀態(tài)。M、N均可視為點電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．M、N間的庫侖力先增大后減小B．絕緣細繩對M的拉力逐漸增大C．地面對c的摩擦力逐漸減小D．M、N間距離最大值為【答案】CD【解析】ABD．畫出小球M的受力示意圖如圖所示當小球M位置不動，N緩慢向下方移動時，絕緣細繩對M的拉力FT逐漸減小，N對M的庫侖力F庫先減小后增大，M、N間庫侖力最小時，M、N間距離最大，則有解得故D正確，AB錯誤；C．將b和c看成一個整體，受重力、繩子沿斜面向上的拉力、地面的支持力以及水平向左的摩擦力，根據(jù)正交分解法，可知地面對c的摩擦力的大小等于拉力的水平分量，當拉力減小時，地面對c的摩擦力減小，故C正確。故選CD。10．如圖所示，真空中有一正方體，在正方體的頂點A、處分別固定一個電荷量相等的正點電荷，則下列說法正確的是（

）A．B點和點的電勢相等B．B點和點的場強相同C．若有一個質(zhì)子以某一初速度射入該空間中，可能做勻速圓周運動D．若有一個電子以某一初速度射入該空間中，可能做勻速圓周運動【答案】AD【解析】AB．電勢為標量，電場強度為矢量，在等量同種電荷的電場中，根據(jù)對稱性可知B、D1兩點電勢相等，場強大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；CD．兩個等量正電荷形成的電場，不是勻強電場，若粒子在該電場中做勻速圓周運動，運動軌跡處的場強一定大小相等，根據(jù)對稱性，該軌跡一定在等量同種電荷的中垂面上，且圓心一定在兩電荷連線的中點處，若有一個電子以某一初速度射入該處，兩個正電荷對它的引力的合力提供向心力，可以做勻速圓周運動，而如果是正電荷，受到的是排斥力，不可能指向圓心，因此不可能做勻速圓周運動，C錯誤，D正確。故選AD。11．在水平面上半徑為的圓上等間距放置三個等量點電荷，固定在點，分別固定在和點，俯視圖如圖所示，是半徑為的圓的三條直徑，為圓心。以下說法正確的是（??）A．點的電勢高于點的電勢B．點的電場強度大小為C．在點的電勢能等于在點的電勢能D．沿移動電場力先做正功后做負功【答案】AD【解析】A．電勢是標量，點的電勢點的電勢點的電勢高于點的電勢，故A正確；B．激發(fā)的電場在O點的電場強度方向由O指向C，兩個激發(fā)的電場在O點的電場強度的合場強方向由O指向C，大小為則點的電場強度大小為故B錯誤；C．根據(jù)離正電荷越近（負電荷越遠）電勢越高可知，點的電勢不等于點的電勢，在點的電勢能不等于在點的電勢能，故C錯誤；D．根據(jù)離正電荷越近（負電荷越遠）電勢越高可知，a點的電勢高于點的電勢，點的電勢高于點的電勢，沿移動電場力先做正功后做負功，故D正確。故選AD。12．如圖所示為邊長為L的菱形，其中銳角為，O點為對角線的中心，MN與鈍角的對角線共線，且M、N關(guān)于O點對稱，現(xiàn)在菱形的頂點固定四個點電荷，電荷量如圖所示，規(guī)定無窮遠處的電勢為零。則下列說法正確的是（）A．O點的電勢大于零B．O點的電場強度為C．帶電量為的兩個點電荷所受的電場力相等D．電子在M點的電勢能大于在N點的電勢能【答案】AD【解析】A．規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則兩個帶電量為的點電荷在O點處電勢大于零，O點處于帶電量為和的點電荷連線中間位置，正點電荷電量大于負點電荷電量