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热点 8 电场的性质
1.(2022·辽宁省县级重点高中协作体一模)口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过
滤增加静电吸附功能．驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极分别接高压直流电源
正负极，针尖附近的空气被电离后，带电粒子在静电力作用下运动，熔喷布捕获带电粒子
带有静电，平板电极表面为等势面，熔喷布带电后对电场的影响可忽略不计，不计带电粒
子的重力，下列说法正确的是( )
A．针状电极上，针尖附近的电场较弱
B．熔喷布上表面因捕获带电粒子将带负电
C．沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐减小
D．两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大
答案 C
解析 导体尖端的电荷特别密集，所以电场强度比较大，沿着远离尖端的地方电场强度逐
渐减小，静电力减小，加速度也减小，故C正确，A错误；空气受电场影响被电离产生带
电粒子，电场线方向从正极指向负极，带正电的粒子沿电场线方向运动被熔喷布捕获而使
熔喷布带正电，故B错误；带电粒子的运动速度由动能定理可知速度的大小与合外力做功
有关，即与静电力做功有关，根据W＝Uq可知，静电力做功只与电势差有关，和运动距离
无关，故D错误．
2.(2022·广东省普通高等学校模拟)如图所示，A、B是半径为r的圆上两点，空间存在平行
于圆面的匀强电场，将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从圆心处以大小均为v 的初
0
速度向各个方向射出，结果粒子到达A、B两点时动能均减少了mv2，已知∠AOB＝120°，
0
不计粒子的重力，则匀强电场的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 根据题意可知，A、B两点电势相等，电场线垂直于A、B连线，则有电场强度垂直于A、B连线，由于粒子在A、B的动能小于在O点的动能，因此粒子在A、B的电势能比
在O点电势能大，由于粒子带正电，因此A、B电势比O点电势高，粒子从O点到A、B
两点，由动能定理可得－qU＝0－mv2，O到AB连线的距离为d＝rsin 30°，由匀强电场的
0
电势差与电场强度的关系可知，匀强电场的电场强度大小为E＝＝，A正确，B、C、D错
误．
3.(2022·广东省联考)如图所示，真空中有两个固定的带正、负电的点电荷，O点的电势为
0，过O点作两点电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点，
与连线的垂线分别交于b、d两点．下列说法正确的是( )
A．O点的电场强度为0
B．b点的电场强度大于d点的电场强度
C．负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能
D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
答案 D
解析 正、负点电荷的连线上各点的电场强度方向均向左，不为0，A错误；根据对称性
可知，b、d两点的电场强度大小相等，B错误；沿电场线方向电势降低，a点的电势低于b
点的电势，c点的电势高于d点的电势，负电荷在电势低的地方电势能大，C错误，D正确．
4．(2022·山东济南市模拟)x轴上固定着两个点电荷A、B，两点电荷分别位于x ＝0，x ＝
A B
4d处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度 E与该点位置的关系如图所示．
选取x轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零．以下说法正确的是( )
A．点电荷A、B分别带正电和负电
B．A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶3
C．x＝d处电势最高且为零
D．将电子从x＝5d处无初速度释放，其电势能一直减小
答案 D
解析 若点电荷A、B带异种电荷，则在x轴上0～4d区间的电场方向唯一不变化，即水平
向右或水平向左，故A错误；由题图可知在x＝d处电场强度为零，即＝，解得＝，故B错
误；0～d区域，电场方向沿x轴负方向，d～4d区域电场方向沿x轴正方向，可知0～4d区域，从x＝d处沿两侧电势降低，无限远处电势为零，故x＝d处电势大于零；x≥4d的区域
内，电场方向指向x轴负方向，所以沿x轴负方向电势逐渐降低，无限远处电势为零，故
x≥4d的区域内的电势都小于零，所以x＝d处电势最高且大于零，故C错误；x≥4d的区
域内电场方向沿x轴负方向，所以将电子从x＝5d处释放后受水平向右的力，静电力一直
做正功，电势能一直减小，故D正确．
5．(多选)(2022·甘肃张掖市高三期末)一带电粒子仅在静电力作用下从A点开始以初速度－
v 做直线运动，其v－t图像如图所示．粒子在t时刻运动到B点，3t时刻运动到C点，以
0
下判断正确的是( )
A．A、B、C三点中B点的电场强度最大
B．A、B、C三点的电势关系一定为φ >φ >φ
B A C
C．粒子从A点经B点运动到C点，静电力先做正功后做负功
D．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增大后减小
答案 AD
解析 由速度时间图像可知，加速度先增大后减小， B点的加速度最大，所以B点电场强
度最大，A正确；因为不知道带电粒子的电性以及电场的方向，所以无法判断电势的关系，
B错误；由图像可知，动能先减小后增大，根据能量守恒可知，电势能先增大后减小，D
正确；因为电势能先增大后减小，所以静电力先做负功后做正功，C错误．
6.(2022·山东省名校联盟高三期末)如图所示，真空中有四个相同的点电荷，电荷量均为q，
分别固定在棱长为L的正四面体(由绝缘材料制成)的四个顶点上，静电力常量为k.任意一个
点电荷所受静电力的大小为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设正四面体的四个顶点为ABCD，O为底边三角形ABC中心，连接OD、AO、CO，
如图所示，由几何关系可知cos α＝，A处点电荷在D点产生的电场强度大小为E ＝，同
0
理B、C处两点电荷在D点产生的电场强度大小也为E ＝，这三个电场强度水平分量互成
0
120°且大小相等，故最终抵消，电场强度竖直分量为E＝Ecos α＝，故D点合电场强度大
y 0
小为E ＝3E＝，则D点处电荷受静电力大小为F＝E q＝，则每个点所受静电力大小都
合 y 合为，故选A.
7．(2022·河南开封市二模)如图甲，在某电场中的O点先后无初速度释放两个正点电荷Ⅰ
和Ⅱ，电荷仅在静电力的作用下沿直线向A运动，两电荷的动能E 随位移x变化的关系如
k
图乙．若Ⅰ的电荷量为q，则可知( )
A．电荷Ⅱ的电荷量为
B．电荷Ⅱ受到的静电力大小为F ＝
Ⅱ
C．此电场一定为匀强电场且电场强度大小E＝
D．选O点为电势零点，A点的电势为φ ＝
A
答案 C
解析 由动能定理可知，电荷的动能E 随位移x的变化图线的斜率表示该电荷所受的静电
k
力，故电荷Ⅰ和Ⅱ所受的静电力大小分别为F ＝，F ＝，故B错误；由题图乙可知，静
Ⅰ Ⅱ
电力为恒力，则电场强度大小方向均不变，故此电场为匀强电场，根据 F＝qE，可知匀强
电场的电场强度大小为E＝＝，故C正确；又F ＝2F ，所以电荷Ⅱ的电荷量为2q，故A
Ⅱ Ⅰ
错误；电荷Ⅰ由O到A的过程中，有qU ＝E ，解得U ＝，选O点为电势零点，则A点
OA k0 OA
的电势φ ＝－，故D错误．
A
