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专题47 电场力的性质
1．如图所示为四幅电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且所受电场力越
来越大，那么它是在哪个图示电场中运动( )
2．如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体
A产生的电场中．当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为θ.已知重力加
速度为g.则带电体A在B处所产生的场强大小为( )
A．B．
C．D．
3．[2022·黑龙江省哈尔滨三中模拟]如图是等量异种点电荷、等量同种正点电荷、负
点电荷、正点电荷电场的电场线．其中，等量同种、等量异种点电荷电场中的 A、B两点关
于两电荷连线的中点O对称，则A、B两点电场强度相同的是( )
4．如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细
绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )
A．P和Q都带正电荷
B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷
D．P带负电荷，Q带正电荷
5.
[2021·湖南卷]如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置
电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度
为零．则Q的位置及电荷量分别为( )
A．(0，2a)，q B．(0，2a)，2q
C．(2a，0)，q D．(2a，0)，2q
6.
[2022·张家口市期末]如图所示，均匀带正电的金属圆环的圆心为O，在垂直于圆环
所在平面且过圆心O的轴线上有A、B、C三点，AO＝OB＝BC＝L，当B点放置电荷量为Q的
负点电荷时，A点的电场强度为0.若撤去B点的负点电荷，在C点放置电荷量为2Q的正点
电荷时，B点的电场强度大小为(k为静电力常量)( )
A． B．C． D．
7.
[2022·重庆市一诊](多选)如图所示，有一长为L的绝缘细绳，一端悬挂在A点，另
一端拴一质量为m、电荷量为q的带负电荷的小球；悬点A处固定一正电荷，电荷量也为
q.同时竖直方向存在匀强电场，如果小球能在竖直平面内做匀速圆周运动．若已知重力加
速度为g，则( )
A．匀强电场的方向一定竖直向下
B．小球做匀速圆周运动的最小速度为
C．小球到达最低点B时速度的最小值为
D．匀强电场的场强大小可能为
8.[2022·河南省部分名校巩固卷](多选)如图所示，空间中A、B两点存在等量异种点电
荷，A点电荷量为＋Q，B点电荷量为－Q，A、B、C为以O点为圆心的圆上的三等分点，下
列判断正确的是( )
A.将试探电荷由C移到O点，电场力不做功
B．O、C两点的场强大小可能相同
C．O、C两点的场强方向一定相同
D．将试探电荷沿圆周运动，电场力不做功
9.
[2022·江苏省常州市期中]三根电荷均匀分布带有相同正电荷的圆弧状棒AB、CD、EF
按如图放置，其端点均在两坐标轴上，此时O点电场强度大小为E.现撤去AB棒，则O点的
电场强度大小变为( )
A．E B．E
C．E D．E
10．如图所示，空间内有竖直向上的匀强电场E，将质量为m、带电量为＋q的小球恰
好以某一速度在内壁光滑的漏斗中做水平面内的匀速圆周运动．轨道平面与地面的距离为
h，漏斗壁与水平方向的夹角为θ.已知匀强电场E＝，空气阻力忽略不计．下列选项正确
的是 ( )
A．小球做匀速圆周运动的线速度与轨道高度h成正比
B．小球做匀速圆周运动的向心加速度与轨道高度h无关
C．某时刻撤掉漏斗后，小球的落地点无法确定
D．某时刻撤掉漏斗后，小球将做平抛运动，且机械能守恒
11.[2022·广东省联考三]如图所示，绝缘支架静置于水平桌面上，顶端固定一电荷量为
Q的带正电金属小球(看成点电荷)，支架与金属小球的总质量为M.一电荷量分布均匀、半
径为R的金属圆环恰能水平静止于小球正上方，圆心O离小球的距离为h.已知圆环的质量
为m，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．支架对桌面的压力大于(M＋m)g
B．支架对桌面的压力小于(M＋m)g
C．圆环所带电荷量q＝
D．圆环所带电荷量q＝
12．[2022·江苏省盐城市期中调研]如图所示，光滑绝缘直杆ABCD水平放置并固定不
动，其中AB＝BC＝CD＝L，杆上套有质量为m、电量为＋q的小球(可视为质点)，小球通过
绝缘轻质弹簧与固定点O连接，直杆A处固定电量为＋9q的点电荷，小球从B处由静止开
始释放，运动到D处时速度恰好达到最大值v.OC垂直于直杆，且OC为弹簧自然长，静电
m
力常量为k，求：
(1)BD两点间的电势差U ；
BD
(2)小球刚释放时的加速度大小a；
(3)小球运动到D处时，C处的电场强度E.
专题47 电场力的性质
1．C 正电荷由P到Q做加速运动，所受电场力方向向右，电场线方向向右，又由于
所受电场力越来越大，所以电场线从左到右越来越密，所以C正确．
2.D 小球B处于平衡状态，受力分析如图所示，由平衡条件得，F＝mg tan θ，解得E
＝＝，D正确，A、B、C错误．
3．A 选项A中的A、B两点电场强度大小相等，方向相同；选项B中的A、B两点电
场强度大小相等，但方向相反；选项C中的A、B两点电场强度大小相等，方向不同；选项
D中的A、B两点电场强度方向相同，但大小不等．综上所述，选项A正确．
4．D 对P、Q整体进行受力分析可知，在水平向上整体所受电场力为零，所以P、Q
必带等量异种电荷，选项AB错误；对P进行受力分析可知，匀强电场对它的电场力应水平
向左，与Q对它的库仑力平衡，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项D正确，C错误．
5．B
(a，0)和(0，a)两点处的电荷量为q的点电荷在P点产生的电场强度的矢量和E＝，方
向如图所示[由点(a，a)指向点(0，2a)]，由在距P点为a的某点处放置的正点电荷Q使得
P点电场强度为零可知，此正电荷位于(0，2a)点，且电荷量Q满足＝，解得Q＝2q，B正
确．
6．C A点的电场强度为0，圆环上的电荷在A点的电场强度与B点的负点电荷在A点
的电场强度等大反向，即E＝k＝k，根据对称性可知圆环上的电荷在B点的电场强度大小E
＝k，方向向右；若撤去B点的负点电荷，在C点放置电荷量为2Q的正点电荷时，根据电
场的叠加原理可知B点的电场强度大小E＝k－E＝，故C正确，ABD错误．
B
7．AC 带电小球要在竖直面内做匀速圆周运动必有qE＝mg，则匀强电场方向一定竖
直向下，故A正确，D错误，由绳的拉力和库仑力的合力提供向心力得F＋＝，且F≥0，
T T
代入数据解得v≥，B错误，C正确．
8．AC OC是AB连线的中垂线，该中垂线是等势线，将试探电荷由C移到O点，电场
力不做功，A正确；因为是等量异种点电荷，在中垂线上，电场强度方向相同，O点的场强大于C点的场强，B错误，C正确；圆周不是等势面，将试探电荷沿圆周运动，电场力做
功，D错误．
9．D 根据矢量的合成和对称性知AB、EF两段棒在O点产生的电场强度的合成量为
零，即CD段带电棒在O点产生的电场强度为E.若撤去AB棒，CD、EF两段棒在O点产生的
电场强度的合成量为E，D 正确．
10．B 小球所受的电场力和重力恒定，受力分析如图所示．小球做圆周运动的轨道半
径r＝，竖直方向上有qE＋Fcos θ＝mg，水平方向有Fsin θ＝，联立解得加速度a＝＝
N N
0.5g tan θ，加速度大小与轨道高低无关，线速度v＝，线速度与h并不成正比，A错
误，B正确；撤掉漏斗之后，小球做类平抛运动，电场力做功，机械能不守恒，D错误；撤
掉漏斗后，小球的加速度为a′＝，竖直方向有h＝at2，x＝vt，可求得小球的水平位移，
因此能确定小球的落地点，C错误．
11．D 对圆环、小球和支架组成的系统，由平衡条件可知，支架受桌面的支持力等于
(M＋m)g，A、B错误；设圆环所带电荷量为q，因圆环电荷分布均匀，故单位长度所带电荷
量q＝，由库仑定律和平衡条件可知·＝mg，解得圆环所带电荷量q＝，C错误，D正确．
1
12．(1) (2) (3)，方向水平向右
解析：(1)从B到D过程弹力做功为零，由动能定理得qU＝mv，
BD
解得B、D间电势差U＝
(2)在D点，设弹簧与水平方向成θ角，由平衡条件得F cos θ＝k
弹
在B点有F cos θ＋k＝ma，解得a＝.
弹
(3)设正点电荷在C处产生的电场强度为E＝k，
1
带电小球在C处产生的电场强度为E＝k
2
C处的合场强E＝E－E
1 2
解得E＝，方向水平向右．
