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专题11 静电场
5 大考点概览
考点01 电荷与库仑定律
考点02 电场力的性质
考点03 电场能的性质
考点04 带电粒子在匀强电场中的运动
考点05 带电微粒(计重力)在电场中的运动
1.(2026·四川字节教育·一模)使两个完全相同的金属小球A、B(均可视为点电荷)分别带上-2Q和
+3Q的电荷后,将它们固定在相距为r 的两点,它们之间库仑力的大小为
。现用完全相同的金属球
C 先与A 接触,再与B 接触之后,A、B 之间库仑力的大小变为
。则
与
之比为( )
A.2:1
B.3:1 C.4:1 D.6:1
2.(2026·四川达州·一模)导体棒原来不带电,现将一个电荷量为q的正电荷放在棒的中心轴线上,它距
离导体棒的中心O为L,如图所示。静电力常量为k,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的是(
)
A.棒上左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷
B.棒右端的电势比左端的电势高
C.点电荷在O点产生的电场强度为0
D.棒上感应电荷在O点产生的电场强度大小为kq
L
2
3.(2026·四川自贡·一模)已知均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零。如图1 所示,真空中有一半径
为R、电荷量为+Q的均匀带电实心球,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x 轴,理论分析表明,x
轴上各点的电场强度随x 变化关系如图2 所示,静电力常量为k,则( )
考点1
电荷与库仑定律、静电感应
考点2
电场力的性质
A.x = R处电场强度大小为kQ
R
B.x1处的电势小于x2处的电势
C.x1处电场强度大小为E =k Q
R
3 x1
D.假设将一个带正电的试探电荷沿x 轴移动,从x1移到x2处的过程中电场力先做正功,后做负功
4.(2026·四川凉山·一模)屋顶避雷针上的感应电荷在其附近产生电场,其电场线如图所示。A、C 是同
一电场线上的两点,A、B 关于过D 点的竖直电场线对称,带电粒子从D 点以速度v0水平抛出,仅在电
场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则( )
A.A、B 两点电场强度相等
B.该带电粒子可能带正电
C.若将该带电粒子从C 点静止释放能沿电场线运动到A 点
D.增大带电粒子从D 点水平抛出的初速度,粒子将不过B 点
5.(2026·四川雅安·一模)两个带等量正电荷的小球可看作点电荷,分别固定在光滑、绝缘的水平面上的
A、B 两点,O 点是直线AB 的中点,如图所示。带正电的小滑块从直线AB 上的C 点由静止释放,在电
场力作用下向右运动。滑块从C 点运动到O 点的过程中( )
A.受到的电场力做负功
B.电势能不断减小
C.加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小
6.(2026·四川雅安·一模)如图所示,E、F、G、H 为正方形ABCD 的各边中点,O 为对角线交点。在
E、F、G 处各固定一个电荷量为+q的点电荷,在H 处固定一个电荷量为-q的点电荷。下列说法正确
的是( )
A.A 点和D 点的电势相同
B.B 点和C 点的电场强度相同
C.电子由A 点静止释放,将沿AC 做直线运动
D.正点电荷由B 点沿BD 移动至O 点过程中,电势能一直增大
7.(2026·四川宜宾·一模)如图所示,真空中三个点电荷分别位于等边三角形的三个顶点A、B、C,其
电量分别为+q、-q、+q,O点为等边三角形的中心,M、N、P分别为等边三角形三边的中点,
、
、φP分别表示M、N、P点的电势,EM、EN、EP、EO分别表示M、N、P、O点的电场强度。则
( )
A.
B.EO> EP
C.φM >φP
D.φP<φN
考点3
电场能的性质
8.(2026·四川达州·一模)如图所示,等边△ABC位于竖直平面内,连线AB边水平,CDP是AB边中垂
线,O点是△ABC的中心,OD = DP。三个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上,A、C两点处点
电荷的电量分别为-q、q(q>0)。已知D点处的电场强度方向竖直向下,取无穷远处电势为零,下列说
法正确的是( )
A.B点处的电量为q
B.O、P两点电场强度大小关系
EO
EP
= 2
1
C.一质子从O点沿直线运动到P点过程,电势能先减少再增加
D.O、D两点电势相等
9.(2026·四川自贡·一模)如图所示,虚线a、b、c 是某静电场中的等差等势面,一带负电的粒子仅在电
场力作用下沿图中实线从P 点运动到Q 点,下列说法正确的是( )
A.粒子在P 点的动能小于Q 点的动能
B.粒子在P 点的电势能小于Q 点的电势能
C.等差等势面电势高低的关系为
D.粒子在P 点的加速度小于Q 点的加速度
10.(2026·四川内江·一模)如图1 所示,绝缘粗糙水平面上固定两个等量的正电荷,二者连线中点O处
有一质量为m、电荷量为+q的带电小物块(可视为质点),以初速度v0= ❑√gL沿中垂线方向水平射出,
途径A、B、C 三点,小物块在A 点速度最小,C 点速度最大。图2 为小物块速度随时间变化的图像,
整个图像在B 点的切线斜率绝对值最大。已知小物块与水平面间的动摩擦因数为
,取C 点电势
为零,重力加速度为g, OC 距离为L,下列说法正确的是( )
A.小物块在B 点时的加速度最小
B.O点电势为mgL
q
C.
时间内,小物块的电势能一直增加
D.A、C 两点的电场强度大小均为mg
2q
11.(2026·四川字节教育·一模)如图甲所示,将带电量为+Q的带电体固定在粗糙绝缘水平地面上的O点
(可视为点电荷,图中未画出),以O点为坐标原点,向右为正方向建立直线坐标系。现将质量为m的
带电滑块,从A点由静止释放,滑块向右运动,最终静止于C点,其速度随位置的变化图像如图乙所示,
滑块经过B点时的速度最大。已知OB =r0,且A为OB的中点,滑块与地面之间的动摩擦因数为μ,静
电力常量为k,重力加速度为g,点电荷周围的电势
(Q为点电荷的电荷量,为该点到点电荷
的距离,以无穷远处电势为零)。下列判断不正确的是( )
A.滑块带正电
B.滑块的电荷量为μmgr0
2
kQ
C.滑块经过B 点时的速率为❑√μgr0
D.C点的位置坐标为3r0
12.(2026·四川眉山·一模)如图所示,在平行纸面的匀强电场中存在圆心为O、半径为
的圆,AB、
CD是圆内夹角为60
∘的两条直径。一带正电的粒子自A 点沿平行圆面先后以不同的速度射入电场,其
中从B点射出的粒子动能增加了
,从D点射出的粒子动能增加了
。已知粒子仅受电场力的作用,
则( )
A.A 点电势低于C点电势
B.匀强电场的场强方向与CD平行
C.若粒子从C 点射出,其动能增加1
2 Ek
D.若粒子从BD
⏜
的中点射出,电场力做的功为
❑√3 Ek
13.(2026·四川德阳·一模)如图所示,两极板不平行的电容器与直流电源相连,极板间形成非匀强电场,
实线为电场线,虚线表示等势面。M、N 两点在同一等势面上,N、P 两点在同一电场线上。下列说法
正确的是( )
A.M 点的电势比P 点的低
B.负电荷在N 点的电势能比其在P 点的大
C.M 点的电场强度比N 点的小
D.M、P 两点间电势差大于N、P 两点间电势差
14.(2026·四川成都·一模)图示为边长等于d的等边△abc,一匀强电场(未画出)平行于△abc所在平
面,在a 点放置+ 4 q的试探电荷,或在b 点放置-2q的试探电荷,或在c 点放置+q的试探电荷,三种
情况试探电荷的电势能均为E p(E p>0)。下列说法正确的是( )
A.a 点电势低于c 点电势
B.ab两点的电势差U ab为- E p
4 q
C.电场方向沿cb方向D.电场强度的大小为
15.(2026·四川凉山·一模)某同学利用如图装置检测电容器的特性。图中B 板接地,右侧为荧光屏。先
给电容器充电并断开电源,让正离子从C 点水平射入最终打在荧光屏的P 点,由此可知( )
A.下极板带负电
B.若将A 板上移少许,粒子将打在荧光屏P 点的下方
C.若将A 板下移少许,粒子将打在荧光屏P 点的下方
D.无论A 板上移还是下移,粒子都将打在荧光屏的P 点
16.(2026·四川广安·一模)如图所示,水平放置的平行金属板
间存在竖直向下的匀强电场(不考虑边
界效应),板间距为2 L,板长为3 L。
时,从上板左边缘以初速度v0水平向右射入一质量为m电荷
量为q(q>0)的粒子a;同时在两板右侧正中间以初速度v0
2 水平向左射入一质量为
的不带电的粒子b,
两粒子在空中碰撞后立即结合成一个新的粒子,碰撞时间极短。不计粒子的重力,碰撞过程电荷量保
持不变,则( )
考点4
带电粒子在匀强电场中的运动
A.t1= 2 L
v0
时a、b两粒子发生碰撞
B.金属板间的电场强度
C.a、b两粒子碰撞损失的机械能ΔE = 3m v0
2
4
D.t2= 4 L
v0
时粒子到达Q板
17.(2026·四川自贡·一模)如图所示,在竖直平面xOy 内存在一未知匀强电场。一质量为m、电荷量为q
的带电小球以与y 轴正方向成60°的速度v 从y 轴上的P 点进入第一象限,经过x 轴上的Q 点(图中未
画出)时的速度大小也为v,方向竖直向下。已知重力加速度为g,忽略空气阻力。电场强度的最小值
为( )
A.
❑√3mg
3q
B.
❑√3mg
2q
C.mg
2q
D.mg
q
18.(2026·四川广安·一模)如图,光滑的固定斜面倾角为θ =30°,斜面长为
,底端C点固定一带正电
的点电荷(电荷量未知);一质量为m带电荷量为+q的小球从斜面顶端A点静止释放,小球沿斜面向
下运动的最远点为B , A、B间距离为3 L。
考点5
带电微粒(计重力)在电场中的运
(1)求A、B两点的电势差U AB;
(2)已知两点电荷组成的系统电势能E p=k Qq
r (k为静电力常量,为两电荷间距离),求C点固定正点
电荷的电量Q;
(3)在(2)问的基础上,求小球在A、B之间运动的最大速度大小vm。
19.(2026·四川攀枝花·一模)如图所示,可视为质点的滑块P、Q 位于水平平台上的A、B 两点,A、B 之
间的距离d=1m,B 到平台右端C 之间有水平向右的匀强电场,场强大小E1=5×104V/m、宽度也为d。
水平光滑地面DF 与水平平台的右侧延长线之间存在宽度足够大的匀强电场,场强大小E2=1×106V/m,
方向竖直向下。地面DF 上固定有一竖直挡板MN,其到地面D 端的距离s=2.4m。现给滑块P 一个大小
v0= ❑√13 m/s的初速度从A 点开始向右运动,与静止的滑块Q 发生弹性正碰,一段时间后滑块Q 从C
点水平飞出,落到水平面上的K 点(图中未画出)。滑块Q 在地面上经多次反弹后与挡板MN 发生弹
性碰撞,碰后恰好能沿直线运动到D 点。滑块Q 与地面DF 之间每次碰撞时弹起速度的竖直分量均为
碰撞前瞬间速度的竖直分量的k 倍,而水平分量保持不变。已知滑块P 为绝缘材质、质量mP=100g,滑
块Q 的质量mQ=200g、带电量q=+2.0×10-6C,滑块P、Q 与水平平台ABC 之间的动摩擦因数μ 均为
0.2,平台与地面DF 之间的高度差h=1.6m,重力加速度g 取10m/s2,滑块Q 的电荷量始终不变,不计
空气阻力和所有碰撞的时间,求:
(1)P、Q 两滑块碰撞前瞬间滑块P 的速度大小v1;
(2)D、K 两点间的距离x;
(3)k 值。
20.(2026·四川自贡·一模)如图所示是自贡某科技小组设计的轨道器。光滑的倾斜轨道AB 足够长且倾角
为53°,其底端与一圆形竖直的光滑轨道相切于B 点,圆轨道的半径R =1m。滑块从B 点进入圆轨道,
完成圆周运动后,从C 点滑上长为13m 的水平轨道CD。圆形轨道的最低点C 与水平轨道CD 相切。右
侧有长为L=10m,倾角为37°的传送带,其与水平轨道CD、MN 均平滑连接,始终以10m/s 的速度沿
顺时针传动。M 点的竖直线左侧有范围足够大的匀强电场,电场强度E =7.5 N/C。一质量为m=1kg的
带电小滑块P,带电量为q =+1C,与CD 段轨道的动摩擦因数为
,与传送带的动摩擦因数为
μ2=0.8;轨道MN 光滑足够长,其上等间距放置了足够多的质量为M =3kg的小滑块。小滑块P 的电
量始终保持不变,滑块冲上MN 后与其它滑块的碰撞皆为弹性碰撞。重力加速度g=10 m/s
2,
sin37° =0.6,cos37° =0.8。
(1)若滑块P 从距离B 点4m 处从AB 轨道上由静止释放,求其通过B 点的速度大小。
(2)若要使小滑块P 到D 点,且在圆轨道中运动时不脱离轨道。请问在AB 轨道上至少应距离B 点多远处
由静止释放滑块P。
(3)在刚好满足(2)的条件下,求因传送带传送滑块P 而多消耗的电能。
21.(2026·四川德阳·一模)如图所示,某兴趣小组用人工智能仿真模拟带电小球在电场中的运动。竖直
平面内,半径为R 的1
4 圆弧轨道固定在水平面上,轨道最低点C 与水平面平滑连接,轨道的最高点D
点与圆弧圆心O 点位于同一水平线上,水平面上的F 点位于D 点正下方。OCFD 区域存在竖直向上的
匀强电场E1,直线DF 的右侧空间(含边界DF)存在与竖直方向夹角为α(0≤α ≤π
2 )斜向右下方的
匀强电场E2。离DF 右侧某处有一竖直挡板,挡板上P 点距水平面高度为2R。不带电的小球a 以
v0= 5 ❑√gR
8
的速度向右运动,与静止在水平面上的绝缘小球b 发生弹性碰撞。小球b 过圆弧轨道C 点时
对轨道压力为零,从D 点进入DF 右侧区域。已知重力加速度大小为g,小球b 质量为m、带电量为+q
(整个仿真过程电荷量不变),小球a 的质量mA=km,两电场强度大小分别为E1= 2mg
q
、E2= mg
q 。
若两小球均视为质点,忽略一切摩擦,不考虑边缘效应。求:
(1)小球b 经过圆弧轨道C 点的速度大小vC;
(2)参数k 的值;
(3)若无挡板,合理调整匀强电场E2与竖直方向的夹角α,求小球b 的最大水平射程xm;若无论如何改
变挡板距DF 的距离,小球b 均不能击中P 点,求α 的可调范围。
22.(2026·四川凉山·一模)如图所示,粗糙水平绝缘轨道AB 与半径R=0.4 m 的竖直半圆绝缘光滑轨道
BC 平滑连接,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E =1.0×10
4 N /C。现有一电量
q =+1.0×10
-4C,质量m=0.2kg 的带电体(视为质点),在水平轨道上的P 点由静止释放,经过水平
轨道加速,进入圆轨道B 点时速度大小vB= ❑√14 m/ s。带电体与水平轨道间动摩擦因素μ=0.25,取
g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)P 点到B 点的距离;
(2)带电体运动到与圆心O 等高点D 处时对圆形轨道的压力大小;
(3)带电体离开圆弧轨道的速度大小。
23.(2026·四川成都·一模)如图所示,由光滑绝缘圆弧轨道AB与竖直支架BC组成的装置固定于竖直面
内,C 点位于水平地面上,BC两点的距离h=0.35m。圆心O 点与A 点等高,轨道半径R =2.5m,圆
心角θ =53°,空间内存在水平向左的匀强电场。现从A 点静止释放一质量
,电荷量
q =2.0×10
-3C的带负电小球(可视为质点),小球以
的速度从B 点离开圆弧轨道后落到水
平地面上的D 点(图中未标出)。sin53° =0.8,cos53° =0.6,重力加速度g取10m/ s
2。求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)小球到达B 点时轨道对小球的支持力大小N;
(3)小球落地点D 与C 点的距离d。