押遼寧卷第6題-靜電場(遼寧卷)(原卷版)

押遼寧卷第6題靜電場靜電場為必考模塊，各知識點關(guān)聯(lián)性強，考察考生解決問題的綜合分析判斷能力，主要考點如下表：考點細(xì)分電場力的性質(zhì)庫侖定律電場強度的三種解法、疊加性點電荷、等量同（異）號電荷產(chǎn)生的電場的特點電場能的性質(zhì)電勢能、電勢的增減判斷電場強度與電勢差的關(guān)系電場線、等勢線、軌跡線綜合問題電場中的圖像E-x、Ep-x、φ-x圖像粒子運動的v-t圖像1．電場強度的三個公式2．電場能的性質(zhì)2.1電勢能的增減判斷方法做功法：電場力做正功，電勢能減小；電場力做負(fù)功，電勢能增加。（與電荷正負(fù)無關(guān)）電勢法：對于正（負(fù)）電荷，電勢越高，所在位置電勢能越大（?。?。（即正電荷的電勢能與電勢同變化，負(fù)電荷反變化）電性法：同種電荷相距越近（遠(yuǎn)），電勢能越大（?。?；異種電荷相距越近（遠(yuǎn)），電勢能越小（大）。2.2電勢的增減判斷方法電場線法：沿電場線方向，電勢降低。場源電荷法：離正場源電荷越近，電勢越高；離負(fù)場源電荷越近，電勢越低。電勢能法：對于正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對于負(fù)電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高。2.3勻強電場中的推論及平分法求電勢在勻強電場中，如線段AB∥CD，且AB=CD，則UAB=UCD；UAC=UBD平分法解題步驟（1）確定所給中電勢最高和最低點，將兩點連接（2）根據(jù)第三點的電勢，將（1）中連線平分為等距的n段（3）找到連線上與第三點電勢相同的第四點，連接第三、四點得到等勢面（4）做垂直于等勢面的直線，根據(jù)電勢降低方向畫出電場強度方向3．等勢面與電場線的關(guān)系(1)電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。(2)電場線越密的地方，等差等勢面也越密。(3)沿等勢面移動電荷，電場力不做功，沿電場線移動電荷，電場力一定做功。4.電場中軌跡類問題5.電場中的圖像問題E-x圖線(1)由圖線確定電場強度的變化情況，E>0表示場強沿正方向，E<0表示場強沿負(fù)方向。(2)E-x圖線與x軸所圍成的面積表示電勢差，如果取x＝0處為電勢零點，則可由圖像的面積分析各點電勢的高低，綜合分析粒子的運動，進(jìn)一步確定粒子的電性、電場力做功及粒子的動能變化、電勢能變化等情況。φ-x圖像(1)電場強度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場強度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零。(2)在φ-x圖像中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向。(3)在φ-x圖像中分析電荷移動時電勢能的變化，可用WAB＝qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出判斷。Ep-x圖像(1)描述電勢能隨位移變化的規(guī)律。(2)根據(jù)電勢能的變化可以判斷電場力做功的正、負(fù)。(3)根據(jù)W＝－ΔEp＝Fx，圖像Ep-x的斜率的絕對值表示電場力的大小。電場中帶電粒子的v-t圖像根據(jù)v-t圖像的速度變化、斜率變化(即加速度大小的變化)，確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況，進(jìn)而確定電場的方向、電勢的高低及電勢能的變化。6．電容、電容器(1)電容：①定義式：C＝eq\f(Q,U)或C＝eq\f(ΔQ,ΔU)；②決定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)。(2)平行板電容器的兩類動態(tài)分析兩種情況電路結(jié)構(gòu)動態(tài)分析電容器始終接在恒壓電源上U不變d↑→C↓→Q↓d↑→E↓S↑→C↑→Q↑電容器充電后斷電Q不變d↑→C↓→U↑→E不變S↑→C↑→U↓→E↓1.（2021年·遼寧卷）等量異號點電荷固定在水平向右的勻強電場中，電場分布如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢線。將同一負(fù)電荷先后置于a、b兩點，電勢能分別為Epa和Epb，電荷所受電場力大小分別為F和F，則（）A．，F(xiàn)a>Fb B．，F(xiàn)a<FbC．，F(xiàn)a>Fb D．，F(xiàn)a<Fb2.（2022年·遼寧卷）如圖所示，帶電荷量為的球1固定在傾角為光滑絕緣斜面上的a點，其正上方L處固定一電荷量為的球2，斜面上距a點L處的b點有質(zhì)量為m的帶電球3，球3與一端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧相連并在b點處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時彈簧的壓縮量為，球2、3間的靜電力大小為。迅速移走球1后，球3沿斜面向下運動。為重力加速度，球的大小可忽略，下列關(guān)于球3的說法正確的是（）A．帶負(fù)電B．運動至a點的速度大小為C．運動至a點的加速度大小為D．運動至ab中點時對斜面的壓力大小為1．如圖所示，一質(zhì)子沿等量異種電荷的中垂線由勻速飛過，質(zhì)子重力不計。則質(zhì)子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向的變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向右B．先變大后變小，方向水平向左C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右2．下列關(guān)于電勢高低的判斷正確的是（

）A．正電荷從A點移到B點時，其電勢能增加，A點電勢一定較高B．正電荷只在電場力作用下從A點移到B點，A點電勢一定較高C．負(fù)電荷從A點移到B點，克服電場力做功，A點電勢一定較高D．負(fù)電荷從A點移到B點，電勢能增加，A點電勢一定較低3．（多選）如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力的作用下沿以Q為焦點的橢圓運動。M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。電子在從M點經(jīng)P點到達(dá)N點的過程中（）A．速度先增大后減小B．速度先減小后增大C．電勢能先減小后增大D．電勢能先增大后減小4．某電場在直角坐標(biāo)系中的電場線分布情況如圖所示，O、P、M、N為電場中的四個點，其中P和M在一條電場線上，則下列說法正確的是（

）A．M點的場強小于N點的場強B．M點的電勢高于N點的電勢C．將一負(fù)電荷由O點移到M點電勢能增加D．將一正電荷由P點無初速釋放，僅在電場力作用下，可沿PM電場線運動到M點5．圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（

）A．M點的電勢高于N點的電勢B．M點的場強大于N點的場強C．粒子在M點的速度大于在N點的速度D．粒子在N點的電勢能大于在M點的電勢能6．如圖所示，在靜電場中有、兩點，則下列說法中正確的是（）A．電場強度，電勢B．將電荷從點移到點，靜電力做負(fù)功C．將重力可忽略的電荷從點移到點，加速度變小D．將電荷分別放在、兩點，具有的電勢能7．如圖所示，實線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，對于a，b兩點下列判斷正確的是（

）A．電場中a點的電勢較高 B．帶電粒子在a點的動能較小C．帶電粒子在a點的加速度較大 D．帶電粒子一定帶正電8．（多選）如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，實線為一個帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點在Q點時的電勢能比P點時小B．質(zhì)點在Q點時的加速度方向與等勢面a垂直C．三個等勢面中等勢面a的電勢最低D．質(zhì)點在Q點時的加速度比P點時大9．（多選）位于A、B處的兩個帶有不等量負(fù)電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．正電荷從c點移到d點，靜電力做正功C．負(fù)電荷從a點移到c點，靜電力做正功D．正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大10．（多選）如圖，一粗糙絕緣豎直平面與兩個等量異種點電荷連線的中垂線重合．A、O、B為豎直平面上的三點，且O為等量異種點電荷連線的中點，AO=BO．現(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊視為質(zhì)點，從A點以初速度v0向B滑動，到達(dá)B點時速度恰好為0．則（

）A．小物塊一定帶負(fù)電B．從A到B，小物塊加速度先增大后減小C．從A到B，小物塊所受電場力做功為D．電場中AB兩點間電勢差11．如圖所示，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F(xiàn)為MN的中點，∠M=30°.M、N、P、F四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN，φP=φF，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi)，則（）A．點電荷Q一定在MP的中點B．連接PF的線段一定在同一等勢面上C．φP大于φMD．將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負(fù)功12．點電荷周圍的電場線如圖所示，是電場中的三點，虛線是以點電荷為圓心的圓周。以下判斷正確的是（）A．是正電荷，A點的電場強度等于點的電場強度B．是正電荷，A點的電勢等于點的電勢C．是負(fù)電荷，A點的電勢高于點的電勢D．是負(fù)電荷，A點的電勢低于點的電勢13．位于A、B處的兩個帶有不等量負(fù)電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．正電荷從c點移到d點，靜電力做正功C．負(fù)電荷從a點移到c點，靜電力做正功D．正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能不變14．如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢線。則（）A點電勢比B點高 B．A點電場強度比B點大負(fù)電荷在A點電勢能大 D．負(fù)電荷由B移到A靜電力做負(fù)功15．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為1m的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為10V、20V、30V，則下列說法正確的是（）A．B、E一定處在同一等勢面上B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．正點電荷從E點移到F點，則電場力做負(fù)功D．電子從F點移到D點，電荷的電勢能增加20eV16．如圖所示，勻強電場中的六個點A、B、C、D、E、F為正八面體的六個頂點，已知BE中點O的電勢為零，A、B、C三點的電勢分別為7V、、3V，則E、F兩點的電勢分別為（）A．2V、 B．1V、C．1V、 D．、17．勻強電場中有、、三點。在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，，。電場方向與三角形所在平面平行。已知、和點的電勢分別為、和。該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為（）A．、 B．，C．， D．、18．如圖所示，實線表示電場線，虛線表示等勢線，a、b兩點的電勢分別為φa=20V，φb=50V，則a、b連線的中點c的電勢φc應(yīng)為（）A．φc=35V B．φc>35V C．φc＜35V D．無法判斷φc的高低19．真空中某區(qū)域存在一靜電場，其電場線分布如圖所示，M、N、Q是以直電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點，OQ連線垂直于MN，下列說法正確的是（）A．O點電勢與Q點電勢相等B．O、M間的電勢差大于N、O間的電勢差C．M點場強與N點場強相同D．在Q點釋放一個電子，電子將沿圓弧運動20．（多選）兩個點電荷、固定于軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿軸負(fù)方向移近（位于坐標(biāo)原點），在移動過程中，試探電荷的電勢能隨位置的變化關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（）A．點電勢為零，點場強為零B．點場強為零，點電勢為零C．帶負(fù)電，帶正電，且電荷量較小D．帶正電，帶負(fù)電，且電荷量較小21．（多選）空間存在一沿x軸方向的靜電場，一正電荷由O點開始僅在電場力的作用下沿x軸的正方向運動，該過程中電荷的電勢能關(guān)于位移x的變化規(guī)律如圖所示，電荷運動到x3處時速度為0。其中圖像0~x2為頂點在x的開口向上的拋物線，x2以后的圖線為傾斜的直線。則下列說法正確的是（）A．電荷由x2位置運動到x3的位置做勻加速直線運動B．x1處的電勢最低、x3處的電勢最高C．電荷的初動能為EP3-EP2D．該電場沿x軸的正方向22．如圖所示，在原點O和x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為處分別固定兩點電荷、（兩點電荷的電荷量和電性均未知）。一帶負(fù)電的試探電荷從坐標(biāo)為x2處以一定的初速度沿x軸正方向運動，其電勢能的變化情況已在圖中繪出，圖線與x軸交點的橫坐標(biāo)為，圖線最高點對應(yīng)的橫坐標(biāo)為，不計試探電荷受到的重力，則下列判斷正確的是（

）A．點電荷帶負(fù)電B．試探電荷在之間受到的電場力沿x軸正方向C．之間的電場強度沿x軸正方向D．兩點電荷、電荷量的比值為23．空間中存在一靜電場，一電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，則電子從x1向x3運動的過程中，下列說法正確的是（）A．在x1處電子速度最大B．在x2處電子加速度最大C．在x3處電場強度最大D．在x2處電勢最高24．兩電荷量分別為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φ隨x變化的關(guān)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(fù)方向C．N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小25．軸上有兩點電荷和，和之間線上各點電勢高低如圖中曲線所示（），選無窮遠(yuǎn)處電勢為0，距電荷量為的點電荷處的電勢為，從圖中可以看出（）A．電荷量一定小于電荷量 B．點電場強度是0C．和之間線上各點電場方向都指向 D．、可能是同種電荷26．（多選）兩電荷量分別為和的點電荷放在軸上的、兩點，兩電荷連線上各點電勢隨變化的關(guān)系如圖所示，其中、兩點的電勢為零，段中點電勢最高，則（）A．點的電場強度大小為零B．點的電場強度大小為零C．間場強方向沿軸正方向D．將一負(fù)點電荷從點移到點，電場