2022高考理化專題11 電場性質的綜合分析（解析版）

1、高考復習資料專題11 電場性質的綜合題目考點分析1.(2021·1月湖北學業(yè)水平選擇性考試模擬演練，4)如圖所示，在電場強度大小為e的勻強電場中，某電場線上有兩點m和n，距離為2d。在m和n處分別固定電荷量為q和q的兩個點電荷。下列說法正確的是()a.點電荷q和q受到的靜電力大小均為qe，方向相反b.將點電荷q沿mn連線向n點移動距離d，靜電力對點電荷q做功為qedc.交換兩個點電荷的位置，靜電力對兩個點電荷做功之和為零d.將兩點電荷沿mn連線移動距離d，保持兩個點電荷的距離不變，靜電力對兩個點電荷做功之和為零【參考答案】d【題目解析】靜電力指勻強電場對電荷的作用力和電荷間的庫侖力的

2、合力，靜電力做功即為合力做功，a錯誤；將點電荷q沿mn連線向n點移動距離d，靜電力對點電荷做功大于qed，故b錯誤；交換兩點電荷位置，靜電力均對電荷做正功，故靜電力對兩點電荷做功之和不為零，c錯誤；將兩點電荷沿mn連線移動距離d，且保持兩個點電荷的距離不變，位移大小相等，方向相同，兩點電荷受到的靜電力保持等大反向，則靜電力對兩個點電荷做功之和為零，d正確。2. (2021·1月湖南普高校招生適應性考試，3)如圖，兩個帶等量正電的點電荷，分別固定在絕緣水平桌面上的a、b兩點，一絕緣圓形細管水平固定在桌面a、b兩點間，且圓形細管圓心o位于a、b連線的中點。細管與a、b連線及中垂線交點分別

3、為c、e、d、f。一個帶負電的小球在細管中按順時針方向做完整的圓周運動。不計一切摩擦，下列說法正確的是()a.小球從c運動到d的過程中，速度先減小后增大b.在兩個帶正電的點電荷產生的電場中，c點的電勢比f點的電勢低c.小球在c、e兩點的速度大小相等，有相同的電勢能d.小球在d、f兩點所受的電場力相同【參考答案】c【題目解析】由兩正點電荷電場線的分布特點知，ce>df，b錯誤；因ce，故小球在c、e兩點的電勢能相等，動能相等，速度大小相等，c正確；小球從c點運動到d點的過程中，電勢能增加，動能減小，a錯誤；小球在d、f兩點所受的電場力方向相反，d錯誤。3.(2021·北京市第二次

4、合格性考試)圖為某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，這三個點的電場強度大小分別為ea、eb、ec，電勢分別為a、b、c。把一個檢驗電荷先后放在a、b、c三點，它受到的電場力大小分別為fa、fb、fc，下列判斷正確的是()a.fafbfc b.fafbfcc.fafbfc d.fafbfc【參考答案】a【題目解析】根據電場線的特點可知，電場線越密電場強度越大，故eaebec，電場力fqe，故有fafbfc，故a正確，b、c、d錯誤。4.2020·浙江省名校聯盟創(chuàng)新卷(一)點電荷產生的電場如圖所示，a、b為同一條電場線上的兩點，則下列判斷正確的是()a.a、b兩點的電場

5、強度eaebb.a、b兩點的電勢abc.負電荷在a點的電勢能較小d.正電荷在b點電場力與電場方向相反【參考答案】c【題目解析】電場強度跟電場線的疏密程度有關，由點電荷電場線的分布可知，a點的電場線比b點的電場線密，因此eaeb，故選項a錯誤；電場線的方向指向電勢降低的方向，因此ab，故選項b錯誤；負電荷從a點運動到b點，電場力做負功，電勢能增加，因此選項c正確；正電荷所受電場力的方向跟電場線在該點的切線方向相同，故選項d錯誤。5.(2021·山東青島市一模)如圖所示，直線ab為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運動到c點

6、的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量， a、b、c三點的電勢分別為a、b、c，場強大小分別為ea、eb、ec, 粒子在a、b、c三點的電勢能分別為epa、epb、epc。下列說法正確的是()a.電場方向由a指向b b.abcc.epaepbepc d.eaebec【參考答案】c【題目解析】粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關系，選項a、b錯誤；粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則epaepbepc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段

7、的電勢差，根據ued可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強大小關系，選項c正確，d錯誤。6. (多選)(2021·1月遼寧普高校招生適應性測試，9)電荷量相等的四個點電荷分別固定于正方形的四個頂點，o點是正方形的中心，電場線分布如圖所示，取無限遠處電勢為零。下列說法正確的是()a.正方形右下角電荷q帶正電b.m、n、p三點中n點場強最小c.m、n、p三點中m點電勢最高d.負電荷在p點的電勢能比在o點的電勢能小【參考答案】ac【題目解析】由題圖可知電場線始于左上角電荷，終止于右上角電荷，故右上角電荷帶負電，根據右下角電荷與右上角電荷間電場線分布可知，右下角電荷帶正電，

8、選項a正確；由電場線疏密程度可知，m、n、p三點中n點場強最大，選項b錯誤；由對稱性可知，過正方形中心o點的水平、豎直對稱軸為零等勢線，沿電場線方向電勢降低，所以m、n、p三點中m點電勢最高，選項c正確；o點電勢為0，o>p，負電荷在p點電勢能比在o點的電勢能大，選項d錯誤。7.(多選)(2021·福建三明市期末質量檢測)如圖所示，已知帶電小球a、b的電荷量分別為qa、qb，a球固定，b球用長為l的絕緣絲線懸掛在o點，靜止時a、b相距為d。若a球電荷量保持不變，b球緩慢漏電，不計兩小球半徑，則下列說法正確的是()a.絲線對b球的拉力逐漸變大b.a球對b球的庫侖力逐漸變小c.當a

9、b間距離減為時，b球的電荷量減小為原來的d.當ab間距離減為時，b球的電荷量減小為原來的【參考答案】bd【題目解析】對b受力題目考點分析，由b受力平衡可得：，b球緩慢漏電，可知f減小，則d逐漸減小，ft不變，a錯誤，b正確；當ab間距離減為時，則庫侖力減小到原來的，根據fk可知b球的電荷量減小為原來的，c錯誤，d正確。8.(2021·黑龍江省實驗中學開學考試)如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環(huán)a、b，電荷量均為q，質量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結點o。在o處施加一水平恒力f使a、b一起加速運動，輕繩恰好構成一個邊長為l的等邊三角形，則()a.小環(huán)a的加

10、速度大小為 b.小環(huán)a的加速度大小為 c.恒力f的大小為 d.恒力f的大小為 【參考答案】b【題目解析】設輕繩的拉力為ft，則對a：ftftcos 60°k，ftcos 30°maa，聯立解得aa，故b正確，a錯誤；恒力f的大小為f2maa，故c、d錯誤。9.(2021·廣東潮州市第二次模擬)避雷針上方有雷雨云時，避雷針附近的電場線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線ab代表了避雷針，cd為水平地面。mn是電場線中兩個點，下列說法正確的是()a.m點的電勢比n點的電勢高b.m點的場強比n點的場強大c.在試探電荷從m點到n點的多條路徑中，沿直線mn移動電場力做功最少d.

11、cd的電勢為零，但其表面附近的電場線有些位置和地面不垂直【參考答案】a【題目解析】沿電場線電勢降低，可知m點的電勢比n點的電勢高，選項a正確；電場線越密集則場強越大，可知m點的場強比n點的場強小，選項b錯誤；電場力做功與路徑無關，則在試探電荷從m點到n點的多條路徑中，電場力做功相同，選項c錯誤；cd的電勢為零，是等勢面，電場線與等勢面正交，可知cd表面附近的電場線和地面都垂直，選項d錯誤。10.(2021·山東濟南市月高考模擬)如圖所示為某電場中的一條電場線，線上有a、b、c三點，b點是a、c的中點。電子在a點的電勢能為4 ev，在c點的電勢能為10 ev，下列說法正確的是()a.b

12、點電場強度的方向一定由c指向ab.b點電場強度的方向一定由a指向cc.b點的電勢一定小于7 vd.b點的電勢一定大于7 v【參考答案】b【題目解析】根據題意可知，電子在a點的電勢能小，則說明a點的電勢高，所以電場線由a指向c，則b點電場強度的方向一定由a指向c，故a錯誤，b正確；如果為勻強電場，則有bacb，得b7 v，由題無法確定該電場是什么電場，故無法確定b點的電勢，故c、d錯誤。11.(多選)(2021·山東臨沂市上學期期末)在固定的帶負電點電荷q產生的電場中，一帶電粒子q(不計重力)繞q做橢圓運動，軌跡如圖中虛線所示，軌跡上有a、b兩點，a點離q最近，b點離q最遠。下列說法正

13、確的是()a.a點的電勢高于b點的電勢b.a點的電場強度大于b點的電場強度c.粒子q過a點時，粒子所受電場力做功的功率最大d.粒子q由a運動到b的過程中，電勢能增大【參考答案】bd【題目解析】根據“電場線與等勢面垂直”和“沿電場線方向電勢逐漸降低”可知，a點的電勢低于b點的電勢，故a錯誤；由ek可知，a點的電場強度大于b點的電場強度，故b正確；粒子q經過a點時所受電場力的方向與速度方向垂直，電場力做功的功率為零，故c錯誤；粒子q由a點運動到b點的過程中所受電場力的方向與速度方向的夾角為鈍角，電場力做負功，電勢能增大，故d正確。12.(多選)(2021·四川宜賓市質檢)如圖甲所示，光滑

14、絕緣水平面上有一沿水平方向的電場，mn是其中的一條直線，線上有a、b、c三點，一帶電荷量為2×103 c、質量為1×103 kg的小物塊從a點由靜止釋放(t0)，沿mn做直線運動，其運動的vt圖象如圖乙所示，其中b點處的切線斜率最大(圖中標出了該切線)，c點處的切線平行于t軸，運動過程中小物塊電荷量保持不變，則下列說法中正確的是()aa、b兩點電勢差uab4 vb小物塊從b點到c點電場力做的功w102 jcb點為ac間電場強度最大的點，場強大小e1 v/md由a到c的過程中小物塊的電勢能先減小后變大【參考答案】bc【題目解析】小物塊從a到b由動能定理：quabmvb2，解得

15、uab4 v，選項a錯誤；小物塊從b點到c點電場力做的功wbcmvc2mvb2102 j，選項b正確；在b點的加速度最大，則所受的電場力最大，由題圖乙可知：a m/s22 m/s2；由eqma，解得e1 v/m，選項c正確；由a到c的過程中小物塊的動能一直增大，電場力一直做正功，則電勢能一直減小，選項d錯誤13.2021·北京市朝陽區(qū)4月測試(a)如圖所示，在x軸上放有兩個電荷量分別為q1和q2的點電荷，其中q1位于x軸的坐標原點，電荷q2的右側各點電勢隨x變化的關系如圖曲線所示，其余部分的電勢變化情況沒有畫出，其中b點電勢為零，bd段中的電勢最低點為c點，則()a.b點的電場強度大

16、小為零b.a點的電場強度強度方向向左c.兩點電荷的電荷量的大小關系為q1q2d.將一帶負電的試探電荷從c點移到d點，電場力做負功【參考答案】b【題目解析】根據e，可得b點的電場強度等于圖象在b點的斜率，故b點的電場強度大小不為零，故a錯誤；由圖知cd段電場強度向右，可得電荷q2為正電荷，bc段電場強度向左，可得電荷q1為負電荷，故a點的電場強度方向向左，故b正確；c點電場強度為0，且c點靠近電荷q2，故q1q2，故c錯誤；根據電場力做功wqucd(e)(cd)0，將一帶負電的試探電荷從c點移到d點，電場力做正功，故d錯誤。14.(多選)2021·天津市東麗區(qū)等級考試模擬(三)一帶負電

17、的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0x2段是對稱的曲線，x2x3段是直線，則下列說法正確的是()a.x1處電場強度為零b.x1、x2、x3處電勢1、2、3的關系為123c.粒子在x2x3段速度v隨x均勻減小d.x2x3段是勻強電場【參考答案】abd【題目解析】根據電勢能與電場力關系qe·xep，可知epx 圖象切線的斜率是電場力，在x1處切線斜率為零，粒子在x1處所受電場力為零，則x1處電場強度為零，故a正確；根據電勢能與電勢的關系epq，粒子帶負電，q0，則知電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有123，故b正確；由圖可知x2x3

18、段斜率不變，則電場力不變，場強不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動；速度隨時間均勻變化，不會隨x均勻減小的，故c錯誤，d正確。15.(2021·1月重慶市學業(yè)水平選擇性考試適應性測試，3)如圖所示，虛線表示某電場中的三個等勢面，a、a、b、b、c、c為分布在等勢面上的點。一帶電粒子從a點運動到c點的過程中電場力做功為wac，從a點運動到c點的過程中電場力做功為wac。下列說法正確的是()a.c點的電場方向一定指向b點b.a點電勢一定比c點電勢高c.帶電粒子從c點運動到c點，電場力做功為0d.|wac|<|wac|【參考答案】c【題目解析】帶電粒子的電性和電場

19、力做功的正負均未知，所以各等勢面的電勢高低未知，電場線的方向未知，a、b錯誤；因為c和c在同一個等勢面上，電勢差u0，根據電場力做功wqu可知電場力對帶電粒子做功為0，c正確；根據題意可得a、c兩點的電勢差與a、c兩點之間的電勢差相等，根據電場力做功wqu可知|wac|wac|，d錯誤。16.2021·天津市等級考模擬(一)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的o、m兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關系如圖所示，其中c為nd段電勢最低的點，則下列說法正確的是()a.q1、q2為等量異種電荷b.n、c兩點間場強方向沿x軸負方向c.n、d兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小

20、后增大d.將一正點電荷從n點移到d點，電勢能先增大后減小【參考答案】c【題目解析】若是異種電荷，電勢應該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應該是等量的同種正電荷，故a錯誤；沿x正方向從n到c的過程，電勢降低，n、c兩點間場強方向沿x軸正方向，故b錯誤；x圖線的斜率表示電場強度，由圖可得n、d兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大，故c正確；nc段電場線向右，cd段電場線向左，將一正點電荷從n點移到d點，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故d錯誤。17.(2021·廣東惠州市模擬)真空中固定一電荷量為q的負點電荷，一電荷量為q、質量為m的試探電荷僅在電場力作用下由靜止

21、開始運動，先后經過a、b、c三點，其a圖象如圖所示，圖中a為試探電荷的加速度，r代表試探電荷與負點電荷間的距離，已知ac3aa1.5ab，則下列說法正確的是()a試探電荷帶負電ba、b、c三點的電勢關系：a<b<cca、b、c三點的電場強度關系：ec3ea1.5ebd該圖線的斜率代表負點電荷的電荷量與試探電荷質量的比值【參考答案】c【題目解析】因為試探電荷僅在電場力作用下由靜止開始運動，先后經過a、b、c三點，結合題中圖象可知，試探電荷離負點電荷越來越近，而固定點電荷帶負電，說明試探電荷帶正電，a錯誤；沿著電場線方向電勢降低，所以a>b>c，b錯誤；根據fma，并進行定

22、性題目考點分析(fqe)，由ac3aa1.5ab，可知a、b、c三點電場強度關系：ec3ea1.5eb，題圖斜率k，故c正確，d錯誤18.(多選)(2021·廣東佛山市二模)如圖所示，勻強電場中的a、b、c三點構成一個直角三角形，bc邊垂直ac邊，bac30°，bc邊長度為d，已知電場方向與該直角三角形的某一邊平行。一質量為m、電荷量為q、帶正電的粒子(不計重力)在該電場中運動，經過a點時速度大小為v0、方向沿ab；經過bc邊的中點d時，速度大小為vd，方向與bc邊垂直。以下選項正確的是()a.電場方向與ac邊平行b.a、b、c三點中b點電勢最高c.vdv0d.電場強度大小e【參考答案】bd【題目解析】因帶正電的粒子沿ab方向入射，垂直bc邊射出，且已知電場方向與該直角三角形的某一邊平行，根據做曲線運動的物體所受的合力方向指向軌跡的凹向，可知粒子所受電場力方向平行于bc向下，選項