2021届高考物理二轮复习专题突破：专题二十九 电场力的性质
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一、单选题（共13小题）
1、如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
2、某电场的电场线分布如图所示，则（ ）
A . 电荷P带负电
B . 电荷P的电性无法判断
C . a点的电场强度小于b点的电场强度
D . c、d两点的电场强度大小不同，方向相同
3、某电场的电场线如图所示，一带正电的点电荷仅在电场力的作用下从M点运动到N点。若其在电场中M、N两点运动的加速度大小分别为aM和aN ， 所具有的动能分别为EkM和EkN ， 则下列说法中正确的是（ ）
A . aM >aN ， EkM >EkN
B . aM >aN ， EkM <EkN
C . aM <aN ， EkM >EkN
D . aM <aN ， EkM <EkN
4、由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。 一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（ ）
A . O 点的场强一定为零
B . 由于 P、P'两点关于O点对称，两点的场强大小相等，方向相反
C . 金属带电小球的电量为Q = 
D . 固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 
D . 固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为
5、某电场中的电场线分布如图所示，一带电粒子不计重力沿图中虚线所示路径运动，M、N是轨迹上的两点。下列说法正确的是（ ）
A . 粒子一定是从M点运动到N点
B . 粒子一定是从N点运动到M点
C . 粒子在M、N点的速度vM>vN
D . 粒子在M、N点的加速度aM<aN
6、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（ ）
A . 速度先增大后减小
B . 受到的库仑力先做负功后做正功
C . 受到的库仑力最大值为 
D . 管壁对小球的弹力最大值为 
D . 管壁对小球的弹力最大值为
7、在场强为 
的匀强电场中，取O点为圆心， 
为半径作一圆周，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，则＋Q在a、b、c、d各点产生的电场（ ）
的匀强电场中，取O点为圆心， 为半径作一圆周，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为＋Q的点电荷，则＋Q在a、b、c、d各点产生的电场（ ） 
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
8、电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为－3L和3L的两点，其中坐标为3L处电荷带正电，电荷量为Q。两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=L处电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为－2L和2L，则下列判断不正确的是（ ）
A . 两点电荷一定为同种电荷
B . 负检验电荷在原点O处受到向右的电场力
C . 原点O处场强大小为 
D . 负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小
D . 负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小
9、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（ ）
A . 小球A与B之间库仑力的大小为 
B . 当 
时，细线上的拉力为0
C . 当 
时，细线上的拉力为0
D . 斜面对小球的支持力可能为0
B . 当 时，细线上的拉力为0
C . 当 时，细线上的拉力为0
D . 斜面对小球的支持力可能为0
10、如图所示，a、b、c为一负点电荷形成的一条电场线上的三点，c为ab的中点。a、b两点的电势分别为 
、 
、，则下列分析正确的是（ ）
、 、，则下列分析正确的是（ ） 
A . c点的电势为 
B . a点的电场强度一定比b点的电场强度小
C . 负点电荷可能位于a点的左侧，也可能位于b点的右侧
D . 把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功
B . a点的电场强度一定比b点的电场强度小
C . 负点电荷可能位于a点的左侧，也可能位于b点的右侧
D . 把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功
11、匀强电场中A、B、C三点间距离均为l，构成一个等边三角形，如图所示。等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在B处放一正点电荷+q，在C处放一负点电荷-q，则A点场强为0。则此匀强电场的场强大小为（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
12、空间存在着平行于纸面的匀强电场，但电场方向具体未知，现用仪器测定纸面上矩形四个端点的电势，得到 
A=3V、 
B=9V、 
C=5V、 
D=-1V，矩形边长AB=3cm，BC=2cm，则（ ）
A=3V、 B=9V、 C=5V、 D=-1V，矩形边长AB=3cm，BC=2cm，则（ ） 
A . E=200V/m
B . E=200 
V/m
C . E=200 
V/m
D . E=400V/m
V/m
C . E=200 V/m
D . E=400V/m
13、如图所示，N个电荷量均为q的粒子均匀分布在圆心为O、半径为l的水平圆环上，在O点正上方相距为l的P处，由静止释放质量为m、带电量为 
的墨滴，发现墨滴会向上运动。已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
的墨滴，发现墨滴会向上运动。已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A . 分布在圆环上的粒子带正电
B . 墨滴在P点受到的静电力大小为 
C . 墨滴刚释放时的加速度大小为 
D . 如果将P点下移，则墨滴释放后一定会向上运动
C . 墨滴刚释放时的加速度大小为
D . 如果将P点下移，则墨滴释放后一定会向上运动
二、多选题（共3小题）
1、如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线先后经过电场中的a，b两点，其中a点的场强大小为 
，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为 
，方向与ab连线成60°角。若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为 ，方向与ab连线成60°角。若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
A . 点电荷Q带负电
B . 粒子在a点速度大于在b点速度
C . 电场中a点电势低于b点电势
D . 粒子在a点的加速度等于在b点加速度的 
倍
倍
2、某电场中的一条电场线与x 轴重合，一负点电荷仅在电场力作用下以某一初速度沿x 轴正方向做直线运动. 已知点电荷的电荷量为－2×10－8C，点电荷的动能Ek与坐标x 的关系如图中曲线所示，斜线为该曲线过点(0，3，3)的切线. 下列判定正确的是（ ）
A . 该电场的电势沿x 轴正方向降低
B . 该电场为匀强电场
C . x＝0.3m 处的场强大小为500N/C
D . x＝0.3m 与x＝0.5m 间的电势差是100V
3、如图，绝缘座放在光滑水平面上，间距为d的平行板电容器竖直固定在绝缘座上，A板有小孔O，水平绝缘光滑杆穿过O固定在B板上，电容器、底座和绝缘杆的总质量为M.给电容器充电后，一质量为m的带正电环P套在杆上以某一速度v0对准O向左运动，在电容器中P距B板最近的位置为S，OS＝ 
若A、B板外侧无电场，P过孔O时与板无接触，不计P对A、B板间电场的影响. 则（ ）
若A、B板外侧无电场，P过孔O时与板无接触，不计P对A、B板间电场的影响. 则（ ） 
A . P在S处的速度为0
B . P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为 
C . P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为 
D . P从O至S的过程中，整个系统电势能的增加量为 
C . P从O至S的过程中，绝缘座的位移大小为
D . P从O至S的过程中，整个系统电势能的增加量为
三、综合题（共6小题）
1、如图所示，在真空中A、B两点处各固定一个点电荷，它们的电荷量相等，均为 
，而带电的性质不同，A为正、B为负，两者相距80cm，P点与A、B等距离，均为50cm，（k=9×109 
）
，而带电的性质不同，A为正、B为负，两者相距80cm，P点与A、B等距离，均为50cm，（k=9×109 ） 
(1)试求A、B连线中点O处的场强大小及方向？
(2)试求P点的场强大小和方向？
2、如图所示，在水平向右的匀强电场中，一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×10－4C的带电小球用一端固定于O点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P位置.轻绳OP与竖直方向成37°角，且轻绳OP的长度为L=0.2m，重力加速度g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)小球的带电性质；
(2)该匀强电场的场强大小；
(3)若将带电小球从最低点Q静止释放，则小球到达P点时的速度.
3、如图所示，水平面上有一个固定光滑斜面，倾角为45º。现要使一个质量为m，电荷量q为的带正小球静止在斜面上，可以施加不同的电场。已知重力加速度为g。
(1)若场强方向竖直向上，求场强大小E1；
(2)若场强方向水平向左，求场强大小E2。
4、如图所示，一质量为 
kg，带电量为 
C的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从R点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度 
m/s，已知两平行金属板A、B水平正对且长均为l＝10cm，两板间距d＝10cm，UAB＝180V。粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝15cm，粒子穿过界面PS后被点电荷Q施加的电场力俘获，从而以O点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上（静电力常量 
N·m2/C2 ， 粒子重力不计）。求：
kg，带电量为 C的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从R点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度 m/s，已知两平行金属板A、B水平正对且长均为l＝10cm，两板间距d＝10cm，UAB＝180V。粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝15cm，粒子穿过界面PS后被点电荷Q施加的电场力俘获，从而以O点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上（静电力常量 N·m2/C2 ， 粒子重力不计）。求：
(1)加速电场的电压 
；
；
(2)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y；
(3)点电荷Q的电荷量（取 
，保留一位有效数字）。
，保留一位有效数字）。
5、在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ= 
。运动中粒子仅受电场力作用。求：
。运动中粒子仅受电场力作用。求： 
(1)从圆周上的B点穿出电场的粒子，进入电场时速度应为多大？
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子穿出电场时的动能为多大？
(3)粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0 ， 则粒子穿出电场时的动能为多大？
6、如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
(1)小球所受电场力F的大小；
(2)小球的质量m；
(3)将电场反向，场强大小不变，求小球的最大速度的大小。
