1、2023届高三物理高考备考一轮总复习电场力的性质必刷题一、单选题（共7题）1关于静电场，下列结论普遍成立的是（）A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向C电场中某点的电场强度方向即为检验电荷在该点所受的电场力的方向D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零2如图所示，用电场线描述的四种电场中，A、B两点场强相同的是（）ABCD3下列说法正确的是（）A匀强电场的电场线可以为等间距的曲线B电场强度和磁感应强度都是用物理量之比定义的物理量C若一小段通电导体在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为
2、0D电场强度公式表明，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍4如图所示，带电粒子只在电场力作用下由A点运动到B点.图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由图可知（）A粒子带负电B从A运动到B，粒子电势能减小C从A运动到B，粒子动能减小D从A运动到B，粒子速度增大而加速度减小5用两个物理量之比来定义新物理量是物理学研究中常用的方法.下列选项中不属于这种类型定义的是（）ABCD6图甲为均匀带电圆环，为其圆心，图乙为均匀带电圆环，为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同，处的电场强度大小为，电势为。已知在真空中电荷量为的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，则离该点电荷距离为的
3、某点的电势为，则处的场强大小和电势分别为（）A，B，C，D，7如图，M点固定一负点电荷，N点固定一正点电荷，两者所带的电荷量相等，相距为L，以N点为圆心，为半径画圆，a、b、c、d是圆周上的四点，其中a、b两点在直线MN上，c、d两点的连线过N点，且垂直于MN，一带正电的试探电荷沿圆周移动。下列说法正确的是（）A该试探电荷在a点所受的电场力最小B该试探电荷在b点的电势能最大Cc、d两点电场强度相同D该试探电荷沿圆周由a点移至b点，电场力对该试探电荷做正功二、多选题（共5题）8如图是某区域的电场线分布。A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（ ）A三点中B点场强最强，C点场强最弱B一正点电
4、荷在A处所受电场力的方向就是A点场强方向C三点中B点电势最高D把一负电荷从B点移到C点，电势能减小9如图所示，正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的正点电荷，是所在棱的中点，为正四面体另外两个顶点，则（）A两点电势相等B两点电场强度大小相等、方向相反C从b到d电势逐渐升高D负试探电荷从c到d电势能先减小后增大10在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的检验电荷放在P点，它受的静电力为F，则q1在P点产生的电场的电场强度的大小等于（）ABCD11用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱，如下图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中
5、的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称则（）AB、C两点场强大小和方向都相同BA、D两点场强大小相等，方向相反CE、O、F三点比较，O的场强最强DB、O、C三点比较，O点场强最弱12如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的电荷为正电荷。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abcd关于O点对称，其上穿有带正电的小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，不计小环的重力，则（）AB处的电荷为负电荷B小环在a、c两点受到的电场力相同C小环在b、d两点的电势能相同D若将小环从c
6、沿ca连线移到a，静电力先做负功后做正功三、解答题（共4题）13如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向右与竖直方向成37角，重力加速度为g，（sin37 =0.6，cos37 =0.8）求：(1) 分析小球的带何种电荷，并简要说明理由；(2)小球受到的静电力大小；(3)匀强电场电场强度E的大小；14如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度E=2.0104N/C，A、B两点间的距离d=0.20m。将电荷量q=+1.010-8C的试探电荷由A点移到B点。求：(1)该试探电荷在电场中所受静电力的大小F；(2)在此过
7、程中静电力对试探电荷所做的功W。15已知如图，水平放置的平行金属板，上板带负电下板带正电，之间形成匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球，小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。求：（1）小球带电性质；（2）若将两板间的电压增大为原来的3倍，小球重新静止时绝缘细绳中的张力；（3）在（2）的条件下，从静止开始使小球能在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？16如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为
8、+Q和Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）在O点处的电场强度E的大小；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度VD大小参考答案1B【详解】A在静电场中，电场强度表示电场的强弱，电势表示电场中电势的高低。二者没有必然的联系，所以电场强度大的地方电势比一定高，电场强度小的地方电势不一定低。故A错
9、误；B在正电荷或负电荷产生的静电场中，沿场强方向电势降低最快，所以场强方向都指向电势降低最快的方向。故B正确；C电场中某点的电场强度方向即为正检验电荷在该点所受的电场力的方向。故C错误；D场强均为零的两点电势不一定相等，所以电场力做功不一定为零。故D错误。故选B。2C【详解】A该图中AB两点的场强大小相同，但是方向不同，则场强不同，选项A错误；B该图中AB两点的场强大小不相同，但是方向相同，则场强不同，选项B错误；C该图中AB两点的场强大小相同，方向相同，则场强相同，选项C正确；D该图中AB两点的场强大小不相同，方向也不同，则场强不同，选项D错误；故选C。3B【详解】A匀强电场的电场线是平行等
10、间距的直线，故A错误；B电场强度和磁感应强度都是用物理量之比定义的物理量，故B正确；C将一小段通电导体平行磁场方向放置，导线不受安培力的作用，但该处的磁感应强度却不为0，故C错误；D电场强度公式是比值定义式，该处电场强度的大小由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，故D错误。故选B。4B【详解】A由曲线运动所受的力指向曲线的凹侧，可知电场力的方向和电场方向相同，故粒子带正点，故A错误；B从A运动到B，电场力和运动方向相同，电场力做正功，则电势能减小，故B正确；C有题可知，粒子仅受电场力，电场力做正功，故动能增大，故C错误，D有电场线的密集程度可知A点的电场强度小于B点的电场强度，故加速度是在增大
11、，故D错误。故选B。5D【详解】A电场强度与试探电荷受到的电场力、试探电荷的电量都无关，所以属于比值定义法，A错误；B所以a与 、 不存在比例关系，只是a的大小可由 、算出，比值越大，加速度越大属于比值定义法，B错误；C速度大小与x无关，与t也无关属于比值定义法，C错误；D功指作用在物体上的力与物体在力的方向上通过距离的乘积，采用的是乘积定义法，不是比值定义法，D正确。故选D。6C【分析】本题通过两不完整的带电圆环在圆心处产生的场强与电势的计算考查考生的认识理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力。本题考查科学思维素养中的科学推理，需要考生根据均匀带电圆环在圆心处产生的电场和电势的特点进行分析、推
12、理和计算。【详解】设圆环在圆心处产生的场强大小为，对图甲中圆环，由电场强度的合成可知故图乙中圆环的左上圆环和右下圆环在圆心处产生的场强等大反向，故处的场强大小等于右上圆环在处产生的场强大小，为。设图甲中圆环的带电荷量为，则图乙中圆环的带电荷量为，电势是标量，有故处的电势为故选C。【点睛】场强是矢量，场强的叠加不能用代数和求解，应用矢量的合成进行求解，两个场强的合成应根据平行四边形定则求解。7B【详解】A在a、b、c、d四点对正电的试探电荷产生的电场强度相同，方向背离圆心，在a、b、c、d四点对正电的试探电荷产生的电场强度在与连线上，指向，根据电场强度的叠加，b点处的合电场强度最小，根据可知所受
13、的电场力最小，选项A错误；Ba、b、c、d四点在以点电荷为圆心的圆上，由产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的，所以a、b、c、d四点的总电势可以通过产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b点的电势最高，c、d电势相等，a点电势最低，根据可知试探正电荷在b点的电势能最大，选项B正确；C根据电场的叠加c、d两点的合电场强度大小相同，方向不相同，选项C错误；Da、b、c、d四点在以点电荷为圆心的圆上，处于同一等势面上，因此该试探电荷沿圆周由a点移至b点的电场力不做功。所以该试探电荷沿圆周由a点移至b点，电场力做功可以通过产生电场的电场力做功确定，试探正电荷在b点的电势能最大，
14、则由a点移至b点电场力做负功，选项D错误。故选B。8ABC【详解】A电场线越密电场强度越大，越疏电场强度越小，所以三点中B点场强最强，C点场强最弱，A正确；B正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，B正确；C沿电场线方向电势逐渐降低，C正确；D把一负电荷从B点移到C点，电场力做负功，电势能增大，D错误。故选ABC。9AD【详解】A正点电荷到两点的距离相等，则在两点产生的电势相等，根据电势的叠加原理可知两点电势相等，A正确；B根据电场强度的叠加原理可知，两点电场强度大小相等，根据几何知识知场强方向不相反，B错误；CD根据电势的叠加原理可知从b到d电势逐渐降低，从c到d电势先升高后降低，又负试探电
15、荷在电势髙处电势能小，则负试探电荷从c到d电势能先减小后增大，C错误，D正确。故选AD。10BC【详解】AB根据场强定义式得故A错误，B正确；CD根据点电荷周围场强公式得故C正确，D错误。故选BC。11ACD【详解】A由等量异种点电荷形成电场的电场线分布对称性可知，B、C两点电场线的疏密情况相同且箭头的方向都是水平向右，则有B、C两点场强大小和方向均相同，故A正确；B电场线中A、D两点疏密程度相同且箭头的指向均是水平向左，则A、D两点场强大小相同，方向也相同，故B错误；C在等量异种点电荷连线的中垂线上，由电场线分布可知，E、O、F三点比较，O点电场线最密，则O点场强最强，故C正确；D在等量异种
16、点电荷连线上，由电场线分布可知，B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，则O点场强最弱，故D正确。故选ACD。12CD【详解】A由带电小环恰能沿轨道做速率不变的运动可知，在运动过程中电场力对小环不做功，即轨道上各处的电势相同，轨道与电场中的某一等势线重合，根据常见电场的电场分布图和等势面分布图可知，A、B两点处固定的是等量同种电荷。故A错误；B由等量同种电荷中垂线上的电场分布特点可知，a、c两点电场强度大小相等，方向相反，故小环在a、c两点受到的电场力方向不同，故B错误；Cb、d两点在同一等势面上，故b、d两点的电势能相同，故C正确；D由等量同种电荷的电势分布可知，ca连线上从c点到a点，电势先
17、升高后降低，故带正电的小环电势能先增大后减小，故电场力先做负功，后做正功，故D正确。故选CD。13（1）正电（2）F=0.75mg（3） , 【解析】(1) 小球受到的电场力向右，与场强方向相同，故小球带正电荷；(2) 对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，根据共点力平衡条件，有qE=mgtan=；(3)由可得，点晴：本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个物理量14(1)；(2)【详解】(1)试探电荷在电场中所受静电力的大小为(2)此过程中静电力对试探电荷所做的功为15（1）正（2）2mg（3）12mg。【解析】【详解】（1）小球做匀速圆周运动可知向上的电场力等于向下的
18、重力，Eq=mg，因场强向上，可知小球带正电；（2）由已知，原来小球受到的电场力和重力大小相等Eq=mg，增大电压后电场力是重力的3倍，则平衡时应该在最高点，此时细绳的拉力为T=3mg-mg=2mg。（3）在C点，最小速度对应最小的向心力，这时细绳的拉力为零，合力为2mg，则2mg=mvC2l 可求得速度为v=2gl，因此给小球的最小冲量为I = m2gl。在最高点D小球受到的拉力最大。从C到D对小球用动能定理：2mg2l=12mvD212mvC2 ，在D点F2mg=mvD2l ，解得F=12mg。【点睛】该题不同于一般的绳杆模型问题，这里涉及的圆周运动的“最高点”在C点位置，“最低点”在最高点D的位置；同时要会用“等效力”的思想研究此类问题。16(1) (2) (3) 【详解】(1)根据动能定理则，从C到O 则UCO.(2)A点和B点在O点的电场强度均为E，其中rAOBOd，所以，根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强为： E合2Ecos 45.(3)从C到D点，由于电场线的对称性，UCD2UCO，则根据动能定理有： ，所以vDv.
