1、2022年高考物理备考-电场力、电场能的性质基础知识试题一、多选题1某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（）A负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力Ba点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力Da点的场强一定大于b点的场强2如图所示，M、N为电场中两个等势面，GH直线是其中的一条电场线，则下列说法中正确的是()AEGEHB正电荷置于G点时电势能大于置于H点时的电势能CGHD负电荷由H点移动到G点时电场力做正功3如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个
2、电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是( )A电子一定从A向B运动B若，则Q靠近M端且为正电荷C无论Q为正电荷还是负电荷一定有0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强为（ ）A 水平向左B水平向右C 水平向左D 水平向右10如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，A、B、C是电场中的三点，下列说法正确的是( )A三点中，B点的场强最大B三点中，A点的电势最高C将一带负电的检验电荷从A移动到B，电势能增大D将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电势能的变化相同11如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a
3、、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60角，bc连线与竖直方向成30角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）Aa、b、c小球带同种电荷Ba、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷Ca、b小球电量之比为Da、b小球电量之比12两点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线如图所示根据电场线的分布情况，下列判断正确的是()AQ1的电荷量小于Q2的电荷量BQ1的电荷量大于Q2的电荷量CQ1、Q2一定均为正电荷DQ1、Q2一定均为负电荷13如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（ ）A、两点的场强相等B、两点
4、的场强相等C、两点的电势相等D、两点的电势相等14如图所示，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O.在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则()A小环A的加速度大小为 B小环A的加速度大小为 C恒力F的大小为 D恒力F的大小为 15如图所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是（）A从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低B从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势先降低后升高CO点的电场强度为零，
5、电势最低DO点的电场强度不为零，电势最高16如图所示，真空中有等量异种点电荷+q、-q分别放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（）A在MN连线的中垂线上，O点电势最高B正电荷+q从b点移到d点的过程中，受到的电场力先减小后增大C正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能D正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能17如图所示，水平面内有A、B、C、D、M、N六个点，它们均匀分布在半径为R2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、M三点的电势分别为A（2）V、C2V、M（2）V，下列判断正确的是（）A电场强度的方向
6、由A指向DB电场强度的大小为1V/mC该圆周上的点电势最高为4VD沿圆周将电子从D点经M点移到N点，电场力先做负功后做正功 参考答案：1BCD【详解】ACD电场线越密，场强越大，则a点的场强一定大于b点的场强，则负电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，选项A错误，CD正确；Ba点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，选项B正确；故选BCD。2ABD【详解】A电场线与等势面垂直，根据图象可知电场线成汇聚状，H点处密集，所以H点的场强一定大于G点的场强故A正确BC沿电场线的方向，电势降低，G点电势大于H点电势，正电荷在高电势点G电势
7、能高故C错误，B正确D负电荷在H点的电势能大于在G点的电势能，电场力做正功电势能降低，所以负电荷由H点移动到G点时电场力做正功故D正确3BC【详解】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aAaB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpAEpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；
8、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC4CD【详解】A. 物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A项与题意不相符；BD. 物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B项与题意不相符，D项与题意相符；C. 电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C项与题意相符5CD【详解】A两负电极在D点形成的电场水平向右，两正电荷在D点形成的电场也水平向右，所以电场强度
9、不为0，故A错误；BA、B、C、D对称分布，电场线密集程度一样，所以这四点电场强度大小相等，方向不同，故B错误；CA到B的电场线，是由A指向B，且电场线是曲线，沿着电场线的方向，电势是降低，所以A点电势比B点电势高，故C正确；D根据电场的叠加原理，a、c两个电极带等量正电荷，其中点O的合场强为零，b、d两个电极带等量负电荷，其中点O的合场强为零，则O点的合场强为零，故D项正确6BD【详解】AB小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上，即在ON直线上，因所以电场力Eq与重力关于ON对称，根据数学知识得：电场力qE与水平方向的夹角应为，受力情况如图所示合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速
10、度为g，方向沿ON向下，故A错误，B正确；C小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为则最大高度为故C错误；D若小球在初始位置的电势能为零，在减速运动至速度为零的过程中，小球克服电场力做功和克服重力做功是相等的，由能量的转化与守恒可知，小球的初动能一半转化为电势能，一半转化为重力势能，初动能为，小球的最大电势能为，故D正确。故选BD。7D【详解】图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，c图线斜率的绝对值最大，所以c点的电场强度最大，d图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小所以四点场强的大小关系是EcEaEbEd，故D正确，ABC错误故选D8B【详解】异种电荷相互吸引，则电荷间的距离小于5r，由
11、库仑定律可知Fk故选B。9D【详解】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为那么圆盘在此d产生电场强度则仍为而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加所以两者这d处产生电场强度为，方向水平向右，故选项D正确，ABC错误10D【详解】试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，根据场强的疏密程度，判断各点的场强大小；根据沿着电场线的方向电势降低，判断三点的电势高低；结合电场力做功的特点判断电势能的变化电场线的疏密表示电场强度的
12、大小，所以三点中，A点场强最大，A错误；沿电场线方向，电势逐渐降低，A点电势最低，B错误；将一带负电的检验电荷从A移动到B，电场力做正功，电势能减小，C错误；因为B、C两点在同一等势面上，所以将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电场力做的功相同，电势能变化相同，D正确11D【详解】AB对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对b的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反，与b的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误；CD对c小球受力
13、分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得又解得：故C错误，D正确。故选D。12A【详解】AB由电场线的特点：电场线越密，代表电场强度越大，可知Q2周围的电场强度大于Q1周围的电场强度，结合点电荷的电场强度的公式： 可知，Q1的电荷量小于Q2的电荷量故A正确，B错误CD根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止由于图中没有标出电场线的方向，所以不能判断出电荷的正负，结合电荷的特点可知，Q1、Q2可能均为正电荷，也有可能Q1、Q2均为负电荷故C错误，D错误13D【详解】试题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；电场线的疏密表
14、示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小及方向都不同故B错误；顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等故D正确故选D14B【详解】AB设轻绳的拉力为T，则对A：TTcoskTcosmaA联立解得：aA故B正确，A错误；CD恒力F的大小为F2maA故CD错误15C【详解】圆环上均匀分布着负电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点产生的场强相互抵消，合场强为零。圆环上各电荷在x轴产生的电场强度有水平向左的分量，根据电场的叠加原理可知，x轴上电场强度方向向左，根据顺着电场线方向电势降低，可知，从O点沿
15、x轴正方向，电势升高。O点的场强为零，无穷远处场强也为零，所以从O点沿x轴正方向，场强应先增大后减小。综上分析可知故C正确，ABD错误。故选C。16D【详解】A在MN连线的中垂线上各点的电势均为零，选项A错误；B从b点移到d点电场强度先增大后减小，则正电荷+q从b点移到d点的过程中，受到的电场力先增大后减小，故B错误；CD因a点的电势高于c点，故正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能，选项D正确，C错误。故选D。17C【详解】A设AM的中点为G，如图所示，则根据匀强电场的性质可得该点的电势为由题可知，所以GC连线是一个等势线，电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由M指向A，故A错误；BMA两点间的电势差为MA两点间的距离再根据电场强度公式可得故B错误；C沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H点电势最高，由于联立解得故C正确；D电子从D沿着圆周移动到N点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功，故D错误。故选C。
