2024版高考物理復(fù)習(xí)：考前特訓(xùn) 熱點(diǎn)情境突破練 熱點(diǎn)8 電場(chǎng)的性質(zhì)

熱點(diǎn)8電場(chǎng)的性質(zhì)

1.（2023?江蘇南通市調(diào)研）如圖所示，某興趣小組制作一個(gè)簡(jiǎn)易的靜電除塵裝置，沒(méi)有底的空

塑料瓶上固定著一塊鋁片和一根銅棒，將它們分別跟起電機(jī)的正、負(fù)極相連，在塑料瓶里放

置點(diǎn)燃的蚊香，瓶?jī)?nèi)煙霧繚繞。搖動(dòng)起電機(jī)后瓶?jī)?nèi)便清澈透明。圖中。、〃為同一根電場(chǎng)線上

的兩點(diǎn)。則起電機(jī)搖動(dòng)時(shí)（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度后＞反

B.電勢(shì)如〈他

C.鋁片是等勢(shì)體

D.帶負(fù)電的煙霧向銅棒聚集

答案C

解析起電機(jī)搖動(dòng)時(shí)，依題意銅棒帶負(fù)電，鋁片帶正電，可知二者之間電場(chǎng)線的分布是從左

至右變的密集，即電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系為&＜良,故A錯(cuò)誤；根據(jù)上面選項(xiàng)分析可知，久〃所在也

場(chǎng)線方向由鋁片指向銅棒，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向也勢(shì)逐漸降低可知的〉蝕，故B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)片帶

正電后，為一個(gè)等勢(shì)體，故C正確；因?yàn)殇X片帶正電，所以帶負(fù)電的煙霧向鋁片聚集，故D

錯(cuò)誤。

2.某空間存在沿x軸方向的靜電場(chǎng)，各點(diǎn)電勢(shì)0隨位置的變化情況如圖所示。為、心、了3、X4

是X軸上的四個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.片點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零

B.質(zhì)子在X3點(diǎn)處受到的靜電力為零

C.X2與X4兩點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同

D.一電子從X1移到X4的過(guò)程，電勢(shì)能一直減小

答案c

解析勿一X圖像切線的斜率大小表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，由題圖可知圖像在內(nèi)點(diǎn)處的切線斜率等

于零，故XI點(diǎn)處的也場(chǎng)強(qiáng)度為零，A錯(cuò)誤；X3點(diǎn)處電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故質(zhì)子

在X3點(diǎn)處受到的播電力不為零，B錯(cuò)誤：從X2到XI,電勢(shì)降低，則X2與g兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)

度方向相同，C正確：從M到刈，電勢(shì)一直降低，電子在移動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大，D

錯(cuò)誤。

3.(2023?江蘇鹽城市三模)如圖所示，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有矩形區(qū)域abed,a、b、c

三點(diǎn)的電勢(shì)分別為0、4V,6Vo岫長(zhǎng)為2cm,兒長(zhǎng)為小cm；I、II、III、IV分別是矩形

而〃四條邊的中點(diǎn)。將點(diǎn)電荷+q從〃位置沿任意路徑移動(dòng)到某位置靜電力做功為零，則該

位置是()

11泄

/,……if……：c

A.IB.IIC.IllD.IV

答案C

解析連接I、d與o、H1,連線與ac連線的交點(diǎn)e、f,如圖，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，e、/是ac

的三等分點(diǎn)，可知/與HI、〃點(diǎn)電勢(shì)相同都是4V,所以將點(diǎn)電荷+q從〃位置沿任意路徑移

動(dòng)到III位置岸電力做功為零，故選C。

IV

?--K

、/＞領(lǐng)

X\

人……n……c

4.電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，在電子顯微鏡中電子槍發(fā)射電子束，通過(guò)電場(chǎng)構(gòu)成

的電子透鏡使其會(huì)聚或發(fā)放。電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，虛線為等勢(shì)線。一電子僅在靜

電力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，。、仄c、d是軌跡上的四個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確

的是()

jj電子槍

/-尸、、2?)V

第一透鏡||第一透鏡

---------------03()()V---------------

|r第=~一透鏡|、、、、,r一3(二)0V,|第一透鏡?|

A.〃處的電場(chǎng)強(qiáng)度與。處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.電子從。到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不斷增大

C.電子在。處受到的靜電力方向與。處虛線相切

D.電子從〃到人運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小

答案D

解析根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低且電場(chǎng)線上該點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)

的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，由題圖可知〃處電場(chǎng)線的切線方向斜向左上方，c處電場(chǎng)線的切線方向斜

向左下方，所以氏c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，故A錯(cuò)誤；等差等勢(shì)線的疏密也可以反映電場(chǎng)

的強(qiáng)弱，由“到d等勢(shì)線先變疏后變密，所以電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，則電子的加速度先減

小后增大，故B錯(cuò)誤；〃處電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，所以電子受到的靜電力方向與虛線垂直，

故C錯(cuò)誤；電子從a運(yùn)動(dòng)到匕時(shí)，電勢(shì)逐漸升高，根據(jù)￡p=qs可知，電子的電勢(shì)能逐漸減

小，故D正確。

5.（2023?江蘇揚(yáng)州市月考）如圖所示，半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)上均勻分布著電荷量為Q的正電

荷，A、B、C三點(diǎn)將圓周三等分。取走A、B處弧長(zhǎng)均為AL的圓弧上的電荷（AL《R）,靜電

力常量為上此時(shí)圓心O處電場(chǎng)強(qiáng)度（）

A.方向沿CO,大小為塔監(jiān)

B.方向沿OC,大小為

C.方向沿CO,大小為耳箭

D.方向沿OC,大小為

答案A

解析由于圓環(huán)所帶電荷量均勻分布，所以長(zhǎng)度為AL的小圓弧所帶電荷量g=騫，沒(méi)有取

走電荷時(shí)圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，取走電荷后，圓環(huán)婀余電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

等于4、4處孤長(zhǎng)為AL的小圓弧所帶正電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的費(fèi)加，方向相反，即有￡句

=^cos60°,解得七“=空第，方向沿CO,故選A。

6.（2023?江蘇省靖江中學(xué)期末）如圖所示，豎直放置的金屬板A、B組成一平行板電容器，O

點(diǎn)為兩板中心，在過(guò)。點(diǎn)且與板垂直的直線上，板外的財(cái)、N兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，板間的

P、S兩點(diǎn)到。點(diǎn)的距離杓等。板外M、N點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷時(shí)，。點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)恰好

為零，忽略兩點(diǎn)電荷對(duì)兩極電荷分布的影響，則（）

AB

ML—|____N

-ePO'S+Q

A.A極板帶負(fù)電，B極板帶正電

B.質(zhì)子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在S點(diǎn)的電勢(shì)能

C.P、S兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反

D.若僅增加兩板之間距離，0點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度仍為零

答案D

解析根據(jù)題意可知，板外M、N點(diǎn)的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃?，則兩金屬

板A、B在。點(diǎn)產(chǎn)生的包場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴遥瑒tA極板帶正電，B極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

由等量異種電荷電場(chǎng)和電東器的電場(chǎng)分布可知，P.S兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向均向左，故S

點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)，質(zhì)子在尸點(diǎn)的電勢(shì)能小于在S點(diǎn)的電勢(shì)能，故B、C錯(cuò)誤；若僅增

加兩板之間距離，極板上電荷量不變，由公式。=產(chǎn)*,。=g和E=#可得E=也*可知，

^rTlKClUCl

極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則。點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度仍為零，故D正確。

7.（2023?江蘇南京市二模）如圖，光滑絕緣:水平面上，由I、2、3三個(gè)帶電荷量均為+外質(zhì)量

均為〃?的相同金屬小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的三根絕緣細(xì)繩連接，A、B、。分別為其中心，O為三角

形中心.已知單個(gè)點(diǎn)電荷//周?chē)臻g的電勢(shì)伊=4,，?為到點(diǎn)電荷的距離.則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，且方向向上

B.若乙長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，則A、。兩點(diǎn)的電勢(shì)可能相等

C.系統(tǒng)的總電勢(shì)能為弓=用

D.若8處剪斷，則之后小球1的最大速度為。=

答案D

解析根據(jù)對(duì)稱性可知A、B、C三處點(diǎn)包荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)

度的費(fèi)加可得O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0,故A錯(cuò)誤；。點(diǎn)到金屬小球的距離均為生，A點(diǎn)到

V3

金屬小球3的距離為華,

則4、O兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為，%=目X2+A恪7=（4+(po

￡-3L

22

=廿乂3=3小耳，則A、O兩點(diǎn)電勢(shì)不論在L取何值時(shí)都不可能相等，故B錯(cuò)誤；1電荷

的電勢(shì)能Epi=（82+83）。=//同理可得2和3電荷電勢(shì)能耳2=自3=修，故整個(gè)系統(tǒng)電

勢(shì)能為弓=反土竽母=產(chǎn)，故C錯(cuò)誤；三球在同一條直線上時(shí)整個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能最小，

動(dòng)能最大，I球速度最大，此時(shí)1電荷的電勢(shì)能￡pj=（32+舛）＜7=