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北京市2026 届高三物理一模备考限时训练(九)
静电场的基本性质
(训练时长 45 分钟)
一、常见静电场的基本性质
1、图中虚线为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差相等。实线为一电子运动的部分
轨迹,O,P,Q 为轨迹与等势面的交点。电子从O 点运动到Q 点的过程中,仅受静电力作
用。下列说法正确的是( )
A.电子加速度一直减小
B.电子速度先减小后增大
C.电子在O 点电势能比在Q 点电势能小
D.电子从O 点到P 点与从P 点到Q 点的动能增量相等
2、如图所示,在一固定的正点电荷产生的电场中,另一正电荷q 先后以大小相等、方向不
同的初速度从P 点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线轨迹①和曲线轨迹②,M、
N 分别为轨迹①和轨迹②上的点,经过M、N 两点时q 的速度大小相等。下列说法正确的
是( )
A. M 点比P 点电势低
B. M 点比N 点电势低
C. q 在轨迹①上可能先做减速运动后做加速运动
D. q 在M、N 两点的加速度可能相同
3、如图甲所示,直线AB 是一条电场线。一正电荷仅在静电力作用下,以一定初速度沿电
场线从A 点运动到B 点,运动过程中速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示。下列说法正确
的是( )
A. 该电场线的方向是由B 点指向A 点
B. 该电场可能是负点电荷产生的
C. A 点电势小于B 点电势
D. A 点电场强度大于B 点电场强度
4、如图所示,正点电荷Q 周围的两个等势面是同心圆,两个带正电的试探电荷
和
分
别置于M、N 两点,将两个试探电荷移动到无穷远的过程中静电力做的功相等,取无穷远
处的电势为零。下列说法正确的是( )
A. M 点电势比N 点电势低
B.
在M 点的电势能大于
在N 点的电势能
C.
的电荷量大于
的电荷量
D. 若Q 的电荷量变为原来的2 倍,则M、N 两点的电势差变为原来的2 倍
5、某电场中四个等势面的分布情况如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电子在A 点所受静电力大于在B 点所受静电力
B. 电子在A 点的电势能大于在B 点的电势能
C. 电子仅在电场力作用下从A 点运动到B 点动能变大
D. 电场线由等势面d 指向等势面e
6、如图所示,虚线为某点电荷产生的电场的等势线,相邻等势线间的电势差相等;实线为
一个
粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。在
粒子从
经
运动到
的过程中( )
A.
粒子的加速度先减小后增大
B. 静电力对
粒子先做负功后做正功
C.
粒子的动能先增大后减小
D.
粒子的电势能先减小后增大
7、如图所示,虚线为静电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电
的点电荷q 在A 点的电势能小于其在B 点的电势能,则下列说法正确的是(
)
A.A 点的电势大于B 点的电势
B.A 点的电场强度大于B 点的电场强度
C.将q 在A 点由静止释放,其受静电力将增大
D.将q 在A 点由静止释放,其电势能将减小
8、某区域静电场的电场线分布如图所示,a、b、c 是电场中的三个点。下列说法错误的是
(
)
A.a、b、c 三点电场强度大小关系为Eb> Ea> Ec
B.a、b、c 三点电势关系为φb>φa>φc
C.电子在a、b、c 三点的电势能关系为E pc> E pa> E pb
D.将质子从b 点由静止释放,仅在静电力作用下它将沿电场线运动
9、如图所示,点电荷Q 周围的三个等势面是同心圆,等势面上的点A、B、C 在同一条电
场线上,且AB = BC。现将一电荷量为+q的试探电荷从A 点由静止释放,试探电荷只受静
电力作用,则(
)
A.该电荷沿着电场线做匀加速直线运动
B.该电荷在AB 段动能的增量小于BC 段动能的增量
C.该电荷在AB 段电势能的减少量大于BC 段电势能的减少量
D.该电荷在AB 段运动的时间小于BC 段运动的时间
10、一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内A(0,10)、B(10,0)、C(10,10)
三点的位置如图所示,已知平面内的各点电势分别为φO=0V 、φA=12V、φB=16V。下列说
法不正确的是(
)
A.电势沿直线OC 均匀变化
B.C 点的电势为28V
C.电子在A 点的电势能比在B 点的低4eV
D.电子从B 点运动到C 点,电场力做功为12eV
二、电场叠加类问题
11、如图所示,两个带等量正电的点电荷分别位于M、N 两点上,P、Q 是MN 连线上的两
点,E、F 是MN 连线中垂线上的两点,O 为EF、MN 的交点,OE=OF,OP=PQ。将一负
点电荷在E 点静止释放,不计负点电荷重力。下列说法正确的是( )
A. 负电荷始终做加速运动
B. 从E 点到F 点电势先增大后减小
C OP 两点间电势差与PQ 两点间电势差相等
D. 仅将M、N 两点电荷改为等量带负电,P 点电场强
度不变
12、如图所示,所带电荷量分别为+Q 和+q(Q>q)的两个正点电荷位于同一直线上的M、
N 两点,P、Q 是MN 连线上的两点,且MP =PQ= QN。E、F 是MN 连线中垂线上关于
MN 连线对称的两点。则( )
A. E、F 两点电场强度大小相等,方向相反
B. P、Q 两点电势相等
C. 若两点电荷的电荷量都变为原来的2 倍,P、Q 两点间电势差
将变为原来的4 倍
D. 若Q 点电场强度为零,则Q=4q
13、如图所示,真空中有两个等量异种点电荷
、
,分别固定在x 轴坐标为0 和6cm
的位置上。一带正电的点电荷在
处由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在
处所受静电力最大
C. 由
处到
处的时间等于由
处到
处的时间
D. 由
处到
处的动能变化量等于由
处到
处的动能变化量
14、两个点电荷A 和B 的电荷量分别为qA和qB,M 是点电荷连线中垂线上的某点,其电场
方向如图所示,下列说法正确的是( )
A. qA和qB的大小可能相等
B. A 和B 为同种电荷,且qA>qB
C. A 和B 为异种电荷,且qA>qB
D. 若A 和B 的电荷量均变为原来的2 倍,则M 点的电场方向不变
15、如图所示,电荷量为q 的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电
薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的A、B 两点到薄板的距离均为d。已知A 点的电场
强度为0,下列说法正确的是( )
A. 薄板带正电
B. B 点电势高于A 点电势
C. B 点电场强度的方向向右
D. B 点电场强度的大小为
16、如图所示,实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面,虚线abc 为一带电粒子
仅在静电力作用下的运动轨迹,其中b 点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是()
A.该粒子可能带正电
B.该粒子经过a、c 两点时的速度大小相等
C.a、b、c 三点的电场强度大小Ea> Eb> Ec
D.该粒子在b 点的电势能大于在a 点的电势能
17、如图所示,真空中两个等量异号的点电荷-Q和+Q分别位于A 点和A
'点,以A A
'连线
中点O 建立空间直角坐标系O - xyz,B、C、M、P 是坐标轴上的4 个点,其中BO =OC。
下列说法正确的是(
)
A.沿y 轴从B 点到C 点电势先增大再减小
B.B、M 两点间的电势差与M、C 两点间的电势差相等
C.P 点与O 点的电场强度大小相等
D.P 点与M 点的电场强度方向垂直
18、如图所示,是两个电荷的电场线分布,图中P、Q 两点关于两电荷连线对称。由图可
知(
)
A.两电荷是等量同种电荷
B.两电荷是等量异种电荷
C.P 点和Q 点电场强度相同
D.若将一负电荷从M 点移动到N 点,该负电荷电势能增加
19、如图,在xOy 平面内,有沿x 轴正方向的匀强电场(图中未画出),一质量为m、电
荷量为+q 的粒子从O 点沿y 轴正方向以某一速度射入电场,A、B 为其运动轨迹上的两点,
且对应的横坐标xB- x A = L,已知该粒子在A 点的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为
60°,当粒子运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计粒子重力,求:
(1)粒子的初速度v0;
(2)粒子从A 到B 电势能的变化量Δ E p;
(3)A、B 两点纵坐标的变化量△y。
20、(1)如图1 所示,在匀强电场中,将电荷量q =-6×10
-8C的点电荷从电场中的A 点
移到B 点,静电力做功W AB=-2.4×10
-7 J,再从B 点移到C 点,静电力做功
W BC =1.2×10
-7 J。已知电场的方向与△ABC 所在的平面平行。
①求A、B 两点间的电势差UAB和B、C 两点间的电势差U BC;
②如果规定B 点的电势为0,求A 点和C 点的电势;
③请在图中画出过B 点的电场线方向,并说明理由;
(2)如图2 所示,电荷量为q 的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线
通过板的几何中心。已知静电力常量为k,若图中A 点的电场强度为0,求B 点的电场强
度。
1、【答案】D
2、【答案】C
3、【答案】D
4、【答案】D
5、【答案】A
6、【答案】B
7、【答案】D
8、【答案】D
9、【答案】C
10、【答案】C
11、【答案】B
12、【答案】D
13、【答案】D
14、【答案】D
15、【答案】B
16、【答案】B
17、【答案】B
18、【答案】D
19、【答案】(1)
❑√3 v
2
;(2)-m v
2;(3)
❑√3
2 L
20、【答案】(1)①U AB= 4V ,U BC =-2V ,②φ A = 4V ,φC =2V ,③见解析;
(2)EB= 10kq
9d
2 ,方向水平向左
【解析】(1 )①由静电力做功W AB=qU AB,W BC =qU BC,解得
U AB= 4V ,U BC =-2V
②由U AB=φ A -φB,U BC =φB-φC解得φ A = 4V ,φC =2V
③过B 点的电场线方向如图中箭头所示
连接AB 的中点与C 点,即为一条φ=2V 的等势线,根据匀强电场中电场线与等势线垂
直且从高电势指向低电势的特点,过B 点作等势线的垂线可得。
(2)A 点的电场强度为0,即点电荷q 在A 点的场强与带电板在A 点的场强等大反向
Eq= E侧=k
q
(3d)
2
,
由对称性,带电板在B 点的场强与A 点的场强等大反向,则B 点的电场强度
EB=k q
d
2 + k
q
(3d)
2 = 10kq
9d
2
,方向水平向左。