2024版高考物理復習：考前特訓 熱點情境突破練 熱點8 電場的性質

熱點8電場的性質

1.（2023?江蘇南通市調(diào)研）如圖所示，某興趣小組制作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，將它們分別跟起電機的正、負極相連，在塑料瓶里放

置點燃的蚊香，瓶內(nèi)煙霧繚繞。搖動起電機后瓶內(nèi)便清澈透明。圖中。、〃為同一根電場線上

的兩點。則起電機搖動時（）

A.電場強度后＞反

B.電勢如〈他

C.鋁片是等勢體

D.帶負電的煙霧向銅棒聚集

答案C

解析起電機搖動時，依題意銅棒帶負電，鋁片帶正電，可知二者之間電場線的分布是從左

至右變的密集，即電場強度關系為&＜良,故A錯誤；根據(jù)上面選項分析可知，久〃所在也

場線方向由鋁片指向銅棒，根據(jù)沿電場線方向也勢逐漸降低可知的〉蝕，故B錯誤；轉片帶

正電后，為一個等勢體，故C正確；因為鋁片帶正電，所以帶負電的煙霧向鋁片聚集，故D

錯誤。

2.某空間存在沿x軸方向的靜電場，各點電勢0隨位置的變化情況如圖所示。為、心、了3、X4

是X軸上的四個點，下列說法正確的是（）

A.片點處的電場強度不為零

B.質子在X3點處受到的靜電力為零

C.X2與X4兩點處電場強度的方向相同

D.一電子從X1移到X4的過程，電勢能一直減小

答案c

解析勿一X圖像切線的斜率大小表示電場強度大小，由題圖可知圖像在內(nèi)點處的切線斜率等

于零，故XI點處的也場強度為零，A錯誤；X3點處電勢為零，但是電場強度不為零，故質子

在X3點處受到的播電力不為零，B錯誤：從X2到XI,電勢降低，則X2與g兩點處的電場強

度方向相同，C正確：從M到刈，電勢一直降低，電子在移動過程中，電勢能一直增大，D

錯誤。

3.(2023?江蘇鹽城市三模)如圖所示，在與紙面平行的勻強電場中有矩形區(qū)域abed,a、b、c

三點的電勢分別為0、4V,6Vo岫長為2cm,兒長為小cm；I、II、III、IV分別是矩形

而〃四條邊的中點。將點電荷+q從〃位置沿任意路徑移動到某位置靜電力做功為零，則該

位置是()

11泄

/,……if……：c

A.IB.IIC.IllD.IV

答案C

解析連接I、d與o、H1,連線與ac連線的交點e、f,如圖，由數(shù)學知識可知，e、/是ac

的三等分點，可知/與HI、〃點電勢相同都是4V,所以將點電荷+q從〃位置沿任意路徑移

動到III位置岸電力做功為零，故選C。

IV

?--K

、/＞領

X\

人……n……c

4.電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過電場構成

的電子透鏡使其會聚或發(fā)放。電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢線。一電子僅在靜

電力作用下運動，運動軌跡如圖中實線所示，。、仄c、d是軌跡上的四個點，下列說法正確

的是()

jj電子槍

/-尸、、2?)V

第一透鏡||第一透鏡

---------------03()()V---------------

|r第=~一透鏡|、、、、,r一3(二)0V,|第一透鏡?|

A.〃處的電場強度與。處的電場強度相同

B.電子從。到d運動時，加速度不斷增大

C.電子在。處受到的靜電力方向與。處虛線相切

D.電子從〃到人運動時，電勢能逐漸減小

答案D

解析根據(jù)電場線與等勢線垂直，沿電場線方向電勢降低且電場線上該點的切線方向為該點

的電場強度方向，由題圖可知〃處電場線的切線方向斜向左上方，c處電場線的切線方向斜

向左下方，所以氏c點的電場強度不相同，故A錯誤；等差等勢線的疏密也可以反映電場

的強弱，由“到d等勢線先變疏后變密，所以電場強度先減小后增大，則電子的加速度先減

小后增大，故B錯誤；〃處電場線與等勢線垂直，所以電子受到的靜電力方向與虛線垂直，

故C錯誤；電子從a運動到匕時，電勢逐漸升高，根據(jù)￡p=qs可知，電子的電勢能逐漸減

小，故D正確。

5.（2023?江蘇揚州市月考）如圖所示，半徑為R的絕緣細圓環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的正電

荷，A、B、C三點將圓周三等分。取走A、B處弧長均為AL的圓弧上的電荷（AL《R）,靜電

力常量為上此時圓心O處電場強度（）

A.方向沿CO,大小為塔監(jiān)

B.方向沿OC,大小為

C.方向沿CO,大小為耳箭

D.方向沿OC,大小為

答案A

解析由于圓環(huán)所帶電荷量均勻分布，所以長度為AL的小圓弧所帶電荷量g=騫，沒有取

走電荷時圓心O點的電場強度為零，取走電荷后，圓環(huán)婀余電荷在。點產(chǎn)生的電場強度大小

等于4、4處孤長為AL的小圓弧所帶正電荷在。點產(chǎn)生的場強的費加，方向相反，即有￡句

=^cos60°,解得七“=空第，方向沿CO,故選A。

6.（2023?江蘇省靖江中學期末）如圖所示，豎直放置的金屬板A、B組成一平行板電容器，O

點為兩板中心，在過。點且與板垂直的直線上，板外的財、N兩點到O點距離相等，板間的

P、S兩點到。點的距離杓等。板外M、N點分別放置等量異種點電荷時，。點處場強恰好

為零，忽略兩點電荷對兩極電荷分布的影響，則（）

AB

ML—|____N

-ePO'S+Q

A.A極板帶負電，B極板帶正電

B.質子在P點的電勢能大于在S點的電勢能

C.P、S兩點場強大小相等、方向相反

D.若僅增加兩板之間距離，0點處電場強度仍為零

答案D

解析根據(jù)題意可知，板外M、N點的點電荷在。點產(chǎn)生的電場方向為水平向左，則兩金屬

板A、B在。點產(chǎn)生的包場方向為水平向右，則A極板帶正電，B極板帶負電，故A錯誤；

由等量異種電荷電場和電東器的電場分布可知，P.S兩點場強大小相等，方向均向左，故S

點的電勢高于P點電勢，質子在尸點的電勢能小于在S點的電勢能，故B、C錯誤；若僅增

加兩板之間距離，極板上電荷量不變，由公式。=產(chǎn)*,。=g和E=#可得E=也*可知，

^rTlKClUCl

極板間電場強度不變，則。點處電場強度仍為零，故D正確。

7.（2023?江蘇南京市二模）如圖，光滑絕緣:水平面上，由I、2、3三個帶電荷量均為+外質量

均為〃?的相同金屬小球，用長為L的三根絕緣細繩連接，A、B、。分別為其中心，O為三角

形中心.已知單個點電荷//周圍空間的電勢伊=4,，?為到點電荷的距離.則下列說法正確的

是（）

A.。點的電場強度不為零，且方向向上

B.若乙長度可調(diào)節(jié)，則A、。兩點的電勢可能相等

C.系統(tǒng)的總電勢能為弓=用

D.若8處剪斷，則之后小球1的最大速度為。=

答案D

解析根據(jù)對稱性可知A、B、C三處點包荷在。點產(chǎn)生的電場強度大小相等，根據(jù)電場強

度的費加可得O點的電場強度大小為0,故A錯誤；。點到金屬小球的距離均為生，A點到

V3

金屬小球3的距離為華,

則4、O兩點的電勢分別為，%=目X2+A恪7=（4+(po

￡-3L

22

=廿乂3=3小耳，則A、O兩點電勢不論在L取何值時都不可能相等，故B錯誤；1電荷

的電勢能Epi=（82+83）。=//同理可得2和3電荷電勢能耳2=自3=修，故整個系統(tǒng)電

勢能為弓=反土竽母=產(chǎn)，故C錯誤；三球在同一條直線上時整個系統(tǒng)電勢能最小，

動能最大，I球速度最大，此時1電荷的電勢能￡pj=（32+舛）＜7=