高中物理学案

Q

c 考点六、电场的性质及相关物理量

1、知识点：电荷守恒定律、库仑定律、电场强度、电场线、电势、电势差、电势能、电场强度与电势差的关系。

2、问题：（1）电场的性质；（2）带电粒子在电场中的受力；（3）静电力做功与电势能的关系。

3、关键点：明确各种电场的特点。

4、方法：巧妙地利用电场强度的性质及与电势的关系；运动轨迹、速度方向、受力方向的判断方法。

1、如图所示，真空中O 点处固定一点电荷Q ，同时在O 点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q 质量为m 的小球，开始时细线与小球处在水平位置且静止，释放后小球沿圆弧摆到最低点时，细线的拉力为4mg ，则下列说法正确的是

A ．固定电荷Q 在最低点

B 处产生的场强大小为m g q B ．固定电荷Q 在最低点B 处产生的场强大小为

2m g

q C ．在最低点B 处产生的场强大小为3m g q

D ．固定电荷Q 与电荷q 的电性一定相同 2、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A 的带电量大小为Q A ，小球B 的带电量大小为Q B ，下列判断正确的是（ ）D

A. 小球A 带正电，小球B 带负电，且Q A ＞Q B

B. 小球A 带正电，小球B 带负电，且Q A ＜Q B

C. 小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A ＞Q B

D. 小球A 带负电，小球B 带正电，且Q A ＜Q B

3、如图所示，虚线框内存在着匀强电场（方向未画出），

一质子从bc 边上的M 点以速度v 0射入电场，最后从cd 边上的Q 点飞出电场．下列说法正确的是

A ．电荷运动的轨迹一定是抛物线

B ．电场方向一定是垂直ab 边向右

C ．电场力一定对电荷做了正功

D ．M 点的电势一定高于Q 点的电势

4、如图所示匀强电场E 的区域内，在O 点处放置一点电荷+Q ，a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，若a 点的电场强度为零，则下列说法中正确的是

A ．

c

点的电场强度为2E ；

B ．e 、f 两点的电场强度相同；

C ．b 、d 两点的电场强度相同；

D ．将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动，从

球面上a 点移动到c 点的电势能变化量一定最

大

5、为模拟净化空气过程，有人设计了如图所示的含灰

尘空气的密闭玻璃圆桶（圆桶的高和直径相等）．第一

种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U ，沿

圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U ，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f ＝kv （k 为一定值），假设每个尘粒的质量和电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中

A ．尘粒最终一定做匀速运动

B ．灰尘沉积处的电场强度相同

C ．电场对单个尘粒做功的最大值相等

D ．以上说法均不正确

6、a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四

个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a 点的电势是20V ，

b 点的电势是24V ，d 点的电势是4V ，如图。由此可知，

c 点的电

势为（ ）

A 、4V

B 、8V

C 、12V

D 、24V

7、如图所示，某区域电场线左右对称分布，M 、N 为对称线上两

点。下列说法正确的是

A ．M 点电势一定高于N 点电势

B ．M 点场强一定大于N 点场强

C ．正电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能

D ．将电子从M 点移动到N 点，电场力做正功

8、如图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇、C ＇、D ＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直。下列说法正确的

是

A ．AD 两点间电势差U AD 等于A A ＇两点间电势差U AA ＇

B ．带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，

电场力做正功

C ．带负电的粒子从A 点沿路径A →

D →D ＇移到D ＇点，

电势能减小

D ．带电的粒子从A 点移到C ＇点，沿对角线A C ＇与沿路

径A →B →B ＇→C ＇电场力做功相同

9、如图所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量

不变的小球A .在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B .当B

到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏

离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B 的电量分别为q 1和q 2, θ分别为

30°和45°.则q 2/q 1为

A.2

B.3

C.23

D.33

10、如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知NQ MQ <，下列叙述正确的是

Ａ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做

功，电势能减少

Ｂ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做

功，电势能增加

Ｃ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 Ｄ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点；则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变

11、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q 1和q 2（q 1＞q 2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）

A ．121()2T q q E =-

B ．12()T q q E =-

C ．121

()2T q q E =+ D ．12()T q q E =+

12、匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面，A 、

B 、

C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。设场强大小为E ，一

电量为1×10－6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ，

则

A ．W ＝8×10－6 J ，E ＞8 V/m

B ．W ＝6×10－6 J ，E ＞6 V/m

C ．W ＝8×10－6 J ，E ≤8 V/m

D ．W ＝6×10－6 J ，

E ≤6 V/m

13、如图所示，在y 轴上关于0点对称的A 、B 两点有等量同种

点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO=OD ，∠ADO=600。

下列判断正确的是

A. O 点电场强度为零

B. D 点电场强度为零

C.若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大

D.若将点电荷-q 从O 移向C ，电势能增大

14、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电

荷M 、N ，分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中

点，CD 为AB 的垂直平分线。在CO 之间的F 点由静

止释放一个带负电的小球P （设不改变原来的电场分

布），在以后的一段时间内，P 在CD 连线上做往复运

动。若

（A ）小球P 的带电量缓慢减小，则它往复运动过程

中振幅不断减小 E 球1

球2 A D B

C

（B ）小球P 的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O 点时的速率不断减小

（C ）点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P 往复运动过程中周期不断减小

（D ）点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P 往复运动过程中振幅不断减小

15、如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用

的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M 点，再经过N 点。可

以判定

A ．M 点的电势大于N 点的电势

B ．M 点的电势小于N 点的电势

C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力

D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力

16、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分

别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ?、B ?、C ?，AB 、BC 间的电势差

分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有

A. A ?＞B ?＞C ?

B. E C ＞E B ＞E A

C. U AB ＜U BC

D. U AB ＝U BC

17、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两

种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由

A .一个带正电的点电荷形成

B .一个带负电的点电荷形成

C .两个分立的带等量负电的点电荷形成

D .一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成

18、如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴（沿竖直方向）

对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM=MN ，P 点在y

轴的右侧，M P ⊥ON ，则

A.M 点的电势比P 点的电势高

B.将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功

C. M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差

D.在O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y 轴做直线运动

19、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两

粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M 、N 从虚

线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图

中两条实线所示。点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势

高于c 点。若不计重力，则

A. M 带负电荷，N 带正电荷

B. N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同

C. N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功

D. M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零

20、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为U

P 和U Q ，则

A ．E P ＞E Q ，U P ＞U Q

B ．E P ＞E Q ，U P ＜U Q

C．E P＜E Q，U P＞U Q D．E P＜E Q，U P＜U Q