中小学教育资源及组卷应用平台
2026届高考物理一轮复习专题特训 静电场的描述
一、单选题
1.如图所示,把一个带电量为q的试探电荷放在某电场中的P点,测得P点电场强度大小为E,方向水平向右。下列说法正确的是( )
A.移走试探电荷,P点的电场强度变为零
B.试探电荷改为,P点的电场强度方向变为向左
C.减小试探电荷的电量q,P点的电场强度不变
D.减小试探电荷的电量q,P点的电场强度减小
2.对电势概念的理解,下列说法正确的是( )
A.电势是矢量
B.沿着电场线方向,各点电势逐渐升高
C.确定电场中某点的电势时,要先规定电势的零点
3.如图所示,在同一点用两根长度不同的绝缘细线悬挂两个带同种电荷的小球A和B,两小球的质量分别为和,带电量分别为和,两球平衡时悬线与竖直方向的夹角分别为α和β,且,两小球处于同一水平线上,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.与电荷量无关,
4.带电量为q的小球,用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中,平衡时,丝线与竖直方向成角。现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上,在此过程中若还要保持小球在原处不动,则场强的大小( )
A.逐渐变小 B.先变小后变大
C.先变大后变小 D.逐渐增大
5.如图所示,是一等边三角形,在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为Q的负点电荷,则C点的场强( )
A.大小为方向与AB平行向左
B.大小为方向垂直AB向下
C.大小为方向垂直AB向下
D.大小为方向与AB平行向左
6.如图,某匀强电场平行于矩形ABCD所在的平面,AB长为6cm,AD长为4cm,A、B、C三点的电势依次为8V、20V、14V,则电场强度的大小为( )
A.150V/m B.200V/m C.250V/m D.300V/m
7.以下物理量为矢量,且单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是( )
A.功、J B.功率、
C.力、 D.电场强度、
8.如图所示,圆O的半径为R,圆上的A、B、C三点将圆三等分。在A点固定一个电荷量为Q的正点电荷,在B、C两点固定电荷量均为Q的负点电荷,静电力常量为k,则O点的电场强度大小为( )
A.0 B. C. D.
9.某电解池,如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为)( )
A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A
10.如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,则( )
A. B.弹簧伸长量为
C.A球受到的库仑力大小为2Mg D.相邻两小球间距为
11.如图示,在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形,已知电场线的方向平行于所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、6V和-2V,则匀强电场的场强大小E为( )
A.20V/m B.40V/m C.60V/m D.80V/m
二、多选题
12.如图所示,在M、N两点放置等量异种点电荷,O为两点电荷连线的中点,A、B、C、D、E、F、G、H是以O为圆心的圆周上均匀分布的8个点,并且A、E在两点电荷的连线上。则电场强度相同的点有( )
A.A点和E点 B.B点和D点 C.C点和G点 D.D点和H点
13.关于点电荷,下列说法正确的是( )
A.质量很小的带电体都可以看作点电荷
B.体积很大的带电体有时也可看作点电荷
C.只有正方形带电体才可以看作点电荷
D.当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时,带电体可以看作点电荷
14.如图甲、乙、丙所示,三个物体质量相等,在大小相等的恒力F作用下,沿直线在水平面上发生了一段相同的位移l,角。的大小分别如图所示。物体初速度大小均为v,但方向不同。已知甲图地面有摩擦、乙图和丙图地面光滑。关于三个图中F对物体做的功和功率,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙中做功一样多
B.甲、丙中做正功,乙中做负功
C.甲中做功比丙中的多,甲中平均功率比乙中的小
D.乙中位移为l时的瞬时功率与丙中位移为l时的瞬时功率相等
15.如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域,且三点的电势分别为、6V、8V,ab长为,长为,I是矩形ab边的中点。下列说法正确的是( )
A.d点的电势为6V
B.该匀强电场的场强方向为由c指向a
C.该匀强电场的场强大小为
D.将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零
三、填空题
16.电场
(1)定义:电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用通过电场发生,电场对_______的作用力称为电场力。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(3)静电场:静止_______产生的电场。
(4)相关电荷
①场源电荷:产生_______的电荷。
②检验电荷:用来检验电场是否存在及强弱分布的电荷。
(5)特点:看不见、摸不着但_______,具有能量。
17.点电荷的电场强度
(1)适用条件:仅适用于_______中的_______。
(2)方向:正电荷的电场强度方向向外发散,负电荷的向内收敛。
(3)决定因素:由场源电荷及该点到场源电荷的_______决定。
四、实验题
18.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中,A是一个带正电的带电体,系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
(1)为探究静电力与电荷间距离的关系,保持带电体的位置和电荷量不变,把电荷量_________(填“相同”或“不同”)的小球系在丝线上,先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。这里用到的实验方法是_________(填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”)。
(2)实验时丝线悬挂的小球质量为m,重力加速度大小为g,可认为带电体与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受静电力大小为_________(用m、g、θ表示)。
五、计算题
19.两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力
20.如图所示,两异种点电荷的电荷量均为Q,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直,平面上A、O、B三点位于同一竖直线上,,点电荷到O点的距离也为L。现有电荷量为、质量为m的小物块(可视为质点),从A点以初速度向B滑动,到达B点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为。求:
(1)A点的电场强度的大小;
(2)物块运动到B点时加速度的大小和方向;
参考答案
1.答案:C
解析:A.电场强度由场源电荷与空间位置共同决定,与试探电荷无关,可知。移走试探电荷,P点的电场强度不变,故A错误;B.结合上述可知,试探电荷改为-q,P点的电场强度方向仍然向右,故B错误;CD.结合上述可知,减小试探电荷的电量q,P点的电场强度不变,故C正确,D错误。故选C。
2.答案:C
解析:A.电势是标量,只有大小没有方向,故A错误;B.沿电场线方向,电势逐渐降低例如正电荷周围电场线向外,电势递减,故B错误;C.电势是相对量,需选定参考点,通常取无穷远处或某接地点为零点,各点电势才能确定具体数值,故C正确。故选C。
3.答案:D
解析:根据题意,小球A、B处于静止状态,受力平衡,水平方向一对库仑力等大反向,根据平衡条件有解得可知与电荷量无关,由于故故选D。
4.答案:B
解析: 小球受重力、拉力和电场力,要保持带电小球在原处不动,电场方向变化过程中,小球始终受力平衡,合力为零。使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上过程中,重力大小和方向都不变,拉力方向不变,电场力大小和方向都改变,作图如下
从图象可以看出,电场力先减小后增加,故电场强度先减小后增加,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.答案:B
解析:在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E,如图所示
则解得可知每一个点电荷Q在C点产生的场强大小均为E,;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为Q的负点电荷,如图所示
则C点的场强为方向垂直AB向下。
故选B。
6.答案:C
解析:根据题意可知,沿BA方向的分场强大小为沿BC方向的分场强大小为则电场强度的大小为故选C。
7.答案:D
解析:A.功是标量,其单位焦耳(J)的国际单位制中的基本单位表示为,但功为标量,故A不符合题意;B.功率是标量,其单位用甚本单位表示为,但功率为标量,故B不符合题意;C.力是矢量,但其单位牛顿(N)的基本单位应为,而选项C的单位为,单位错误,故C错误;D.电场强度是矢量,根据,力的单位为,电荷单位库仑为A·s,因此电场强度的单位为,与选项D一致,故D正确。故选D。
8.答案:D
解析:根据几何关系和叠加原理可知,在B、C两点的负点电荷在O点合场强大小为方向由A指向O;而A点的正点电荷在O点场强大小为方向由A指向O;则O点的电场强度大小为故选D。
9.答案:D
解析:由题意,1s内通过横截面正离子的电荷量为
负离子的电荷量绝对值为
则电流为
代入解得
故选D。
10.答案:A
解析:A.对C球进行受力分析可得,它受到2个方向相反的库仑力、重力、支持力,由于A与B、B与C间距相等,由库仑定律可得,B对C的库仑力是A对C库仑力的4倍,因此C球应为正电荷才能受力平衡。设A、B间距为l,对B进行受力分析,由平衡条件可得
对C进行受力分析,由平衡条件可得
联立解得
故A正确;
B.把A、B、C三小球看作整体,设弹簧伸长量为x,由平衡条件可知
解得
故B错误;
C.对A进行受力分析,设A球受到的库仑力大小为F,由平衡条件可知
解得
故C错误;
D.由
可得
故D错误。
故选A。
11.答案:D
解析:设BC中点为D,则D点的电势为
可知AD连线为等势线,则电场方向由B指向C,场强大小为
故选D。
12.答案:ACD
解析:等量异种点电荷产生的电场如图
由场强强度的矢量叠加可知,等量异种点电荷产生的电场中,关于中点O对称的两点场强相同,可知A点和E点、B点和F点、C点和G点、D点和H点均关于中点O对称,场强相同,故ACD正确,B错误,故选ACD。
13.答案:BD
解析:点电荷是一种理想化的物理模型,带电体能否看作点电荷,不是看它的形状、体积大小和质量大小,而是看它的体积大小和电荷量大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,若可以忽略不计,就可以看作点电荷,否则就不能看作点电荷,故选BD.
14.答案:AB
解析:ABC.甲中力F做的功为
乙中力F做的功为
丙中力F做的功为
可知甲、乙、丙中做功一样多,甲、丙中力F做正功,乙中力F做负功,故AB正确,C错误;
D.乙图和丙图地面光滑,乙中力F做负功,物体的速度减小,丙中力F做正功,物体的速度增加,则乙中位移为坿的瞬时速度小于丙中位移为l时的瞬时速度,乙中位移为l时的瞬时功率小于丙中位移为l时的瞬时功率,故D错误。故选AB。
15.答案:CD
解析:A.根据匀强电场中平行且相等的线段间电势差相等,可得解得故A错误;B.连接为等势面,如图,
由几何关系可得解得根据电场线与等势线垂直且由高电势指向电动势,可知场强方向垂直连线指向左上方。故B错误;C.由又联立,解得故C正确;D.由B选项分析可知,根据可知将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置电场力做功为零。故D正确。故选CD。
16.答案:(1)电荷
(3)电荷
(4)电场
(5)客观存在
解析:
17.答案:(1)真空;点电荷
(3)距离
解析:
18.答案:(1)相同;控制变量法
(2)
解析:(1)把电荷量相同的小球系在丝线上,先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小,再使小球处于同一位置,改变小球所带电荷量,比较小球所受静电力的大小,是采用了控制变量的方法。
(2)对小球进行受力分析如图所示
由平衡条件可知,小球所受电场力大小为
19.答案:矢量和
解析:
20.答案:(1);(2),方向竖直向上
解析:(1)正、负点电荷在A点产生的场强
A点的电场强度的大小
(2)由牛顿第二定律得
解得
方向竖直向上;
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)