寒假作業(yè)01靜電場(chǎng)及其應(yīng)用

蟋內(nèi)容早知道

?第一層鞏固提升練（4大題型）

題型1電荷

題型2庫(kù)侖定律

題型3點(diǎn)電荷電場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)及場(chǎng)強(qiáng)的疊加

題型4常見(jiàn)電場(chǎng)線分布

w?第二層能力提升練

?■第三層拓展突破練

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

題型一電荷

□積累與運(yùn)用

電荷

（1）電荷的種類：正電荷和負(fù)電荷.金屬中有帶正電的陽(yáng)離子和帶負(fù)電的自由電子.

（2）三種起電方式：接觸帶電、摩擦起電和感應(yīng)起電，這三種起電方式本質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，起電的

過(guò)程遵循電荷守恒定律。

1.如圖所示，鋁球A、銅制導(dǎo)體B和C固定在絕緣支架上，B、C左右緊靠，A球帶負(fù)電，B、C整體不

帶電。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若先移走A,后將B與C分開(kāi),則B帶負(fù)電，C帶正電

B.若先移走A,后將B與C分開(kāi),則B帶正電，C帶負(fù)電

C.若先將B與C分開(kāi)，后移走A,則B帶負(fù)電，C帶正電

D.若先將B與C分開(kāi)，后移走A,則B帶正電，C帶負(fù)電

【答案】D

【詳解】因A帶負(fù)電，則由于靜電感應(yīng)，則B左端感應(yīng)出正電，C的右端感應(yīng)出負(fù)電，若先移走A,則

B、C上的電荷會(huì)再次中和，則將B與C分開(kāi)后B、C均不帶電；若先將B與C分開(kāi)，后移走A,則B

帶正電，C帶負(fù)電。

故選D。

2.圖甲為戶外高壓輸電線路，在三條高壓輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，這兩條導(dǎo)線與大地相連；圖乙是穿

戴若含金屬絲制成的工作服的工程技術(shù)人員對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行帶電檢修作業(yè)。以下說(shuō)法中正確的是

()

A.圖甲中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線主要起穩(wěn)定輸電線路的作用

B.圖甲中三條高壓輸電線與上方兩條導(dǎo)線間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.圖乙中金屬絲制成的工作服內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D.圖乙金屬絲制成的工作服與圖甲中高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線作用不同

【答案】C

【詳解】AB.圖甲中三條高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線與大地連接，形成一個(gè)稀疏的金屬網(wǎng)，可以把高壓

線屏蔽起來(lái)，免遭雷擊之類的損傷，三條高壓輸電線與上方兩條導(dǎo)線間的電場(chǎng)強(qiáng)度并不為零，方向由高

壓線指向上方兩條導(dǎo)線，故AB錯(cuò)誤；

C.由于屏蔽作用，圖乙中金屬絲制成的工作服內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故C正確；

D.金屬絲制成的工作服與圖甲中高壓輸電線上方的兩條導(dǎo)線都是起到屏蔽作用，作用相同，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.下列說(shuō)法正確的是()

A.靜電力常量為9.0xl()6N.m2/C2

B.存在電荷量為2xl()T9c的帶電粒子

C.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0

D.一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和可能增加

【答案】C

【詳解】A.靜電力常量為9.0xlC)9N.m2/C2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.任何帶電體的帶電量都等于元電荷e=L6xl()T9c的整數(shù)倍，則不存在電荷量為2xl(r9c的帶電粒子,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0,選項(xiàng)c正確；

D.根據(jù)電荷守恒定律可知一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變，不可能增加，選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選c。

4.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.元電荷就是質(zhì)子，帶有L6xl0"c的正電荷

B.同一個(gè)帶電的橡膠球有時(shí)可以被看作是點(diǎn)電荷，有時(shí)不可以被看作是點(diǎn)電荷

C.物體所帶的電荷量可以是任意值

D.摩擦起電，是因?yàn)槟Σ羷?chuàng)造了新的電荷

【答案】B

【詳解】A.元電荷是帶電體的最小帶電量，等于質(zhì)子的電荷量，大小為L(zhǎng)6xlO"c,故A錯(cuò)誤；

B.帶電體是否可以看成質(zhì)點(diǎn)，取決于帶電體在研究的問(wèn)題中形狀大小是否可以忽略不計(jì)，所以同一個(gè)

帶電的橡膠球有時(shí)可以被看作是點(diǎn)電荷，有時(shí)不可以被看作是點(diǎn)電荷，故B正確；

C.物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；

D.摩擦起電，是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，并沒(méi)有創(chuàng)造新的電荷，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.元電荷就是點(diǎn)電荷

B.摩擦起電說(shuō)明可以通過(guò)摩擦來(lái)創(chuàng)造電荷

C.電場(chǎng)線雖然不是實(shí)際存在的線，但引入電場(chǎng)線對(duì)電場(chǎng)的研究很有意義

D.卡文迪什利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了靜電力常量上的數(shù)值

【答案】C

【詳解】A.元電荷是最小的帶電量，點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，故A錯(cuò)誤；

B.摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說(shuō)明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)

物體，故B錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)線雖然不是實(shí)際存在的線，但引入電場(chǎng)線對(duì)電場(chǎng)的研究很有意義，故C正確；

D.庫(kù)侖利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了靜電力常量上的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。

故選Co

題型二庫(kù)侖定律

□積累與運(yùn)用

庫(kù)侖定律

F=%崢適用于計(jì)算真空中的兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力。

r

6.下列說(shuō)法正確的是()

A.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量

B.只要帶電體的電荷量足夠小，該帶電體就可以視為點(diǎn)電荷

C.電場(chǎng)線總是從負(fù)電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷

D.當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶同種電荷

【答案】A

【詳解】A.任何電荷所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，則電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，選項(xiàng)A

正確；

B.帶電體看作點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小及帶電量對(duì)所研究的問(wèn)題有無(wú)影響。帶電體的電荷量足夠

小，也不一定將該帶電體視為點(diǎn)電荷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)線總是從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.請(qǐng)估算兩個(gè)電子在真空中的庫(kù)侖力是其萬(wàn)有引力的多少倍。已知電子的比荷￡=L76xlO”C/kg,靜電

m

力常量仁9.0xl09Nm2/C2,引力常量G=6.67xlOTNm2/kg2()

A.4x1012B.4x1022C.4x1032D.4X1042

【答案】D

【詳解】設(shè)兩個(gè)電子間的庫(kù)侖力為乙，萬(wàn)有引力為F?,由庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律分別可得

可得兩個(gè)電子在真空中的庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力大小之比為

F.ke19xl09x(1.76xl0n)2,,

-=----7=------------------fi-------~4x10n42

2-11

F2Gm6.67X10

故選D。

8.如圖甲、乙、丙、丁是課本內(nèi)的幾幅插圖，下列說(shuō)法正確的是()

A.甲圖是演示靜電屏蔽現(xiàn)象的裝置，帶電小球的電場(chǎng)不能進(jìn)入金屬網(wǎng)罩內(nèi)部

B.乙圖是一種可變電容器，其原理是通過(guò)改變鋁片之間距離從而達(dá)到改變電容的目的

C.丙圖是庫(kù)侖扭秤，庫(kù)侖通過(guò)它測(cè)量出兩帶電小球之間的靜電力從而得出了靜電力常量

D.丁圖是避雷針，其通過(guò)尖端放電中和空氣中的電荷達(dá)到避免建筑物遭雷擊的目的

【答案】D

【詳解】A.甲圖中，由于靜電屏蔽使得金屬網(wǎng)罩內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，但靜電屏蔽并不是帶電小球的電場(chǎng)遮

擋在外，而是感應(yīng)電荷的電場(chǎng)與帶電小球的電場(chǎng)抵消為零，故A錯(cuò)誤；

B.乙圖的可變電容器的原理是改變鋁片之間的相對(duì)面積從而達(dá)到改變電容的目的，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖是庫(kù)侖扭秤，庫(kù)侖通過(guò)它發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律，但他并沒(méi)有能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出靜電力

常量，故C錯(cuò)誤；

D.丁圖中建筑物頂端的避雷針通過(guò)尖端放電，中和空氣中的電荷達(dá)到避免雷擊的目的，故D正確。

故選D。

9.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的帶電小球N用絕緣絲線懸掛于尸點(diǎn)，另一帶正電小球M固定在帶電小球N的左

側(cè)；小球N平衡時(shí)，絕緣絲線與豎直方向的夾角8=30。，且兩球球心在同一水平線上，M、N均可視為

點(diǎn)電荷，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）

A.小球N帶正電，所受庫(kù)侖力大小為*mg

B.小球N帶負(fù)電，所受庫(kù)侖力大小為日用g

C.小球N帶正電，所受庫(kù)侖力大小為代加8

D.小球N帶負(fù)電，所受庫(kù)侖力大小為血和g

【答案】A

【詳解】小球M帶正電，兩球相斥，故小球帶正電；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖,

根據(jù)小球處于平衡狀態(tài)可知

F=mgtan0=—mg

故選A。

10.兩個(gè)相同的金屬小球分別帶上-2。和+6。的電荷后固定在相距為廣的兩處（距離廠遠(yuǎn)大于球的半徑故兩

球均可視為點(diǎn)電荷），它們之間庫(kù)侖力的大小為尸，使兩小球相互接觸后再放回相距;處，則兩球之間

庫(kù)侖力的大小變?yōu)椋ǎ?/p>

,FrFc4尸c3F

A.—B.—C.D?—

31234

【答案】C

【詳解】接觸前，根據(jù)庫(kù)侖定律得

kx2Qx6Q12kQ2

兩小球接觸后，兩球所帶電量先中和，后平分

接觸后，根據(jù)庫(kù)侖定律得

1x20x2。_16破②_4^

7^2-r23

故選C。

11.兩個(gè)分別帶有電荷量和+3。的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為廣的兩處，它們間庫(kù)侖

力的大小為八兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為（）

2

F3F4F

A.—B.—C.D.12F

1243

【答案】C

【詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律得

兩小球相互接觸后，兩個(gè)小球帶電荷量相等，都等于。，根據(jù)庫(kù)侖定律得

故選C。

題型三點(diǎn)電荷電場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)及場(chǎng)強(qiáng)的疊加

□積累與運(yùn)用

1.電場(chǎng)強(qiáng)度

定義式:EL=—F，正電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)受到的靜電力的方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

q

2.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

大?。篍=絲只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

r2

方向：正點(diǎn)電荷--------發(fā)散，電場(chǎng)強(qiáng)度方向以點(diǎn)電荷為球心沿半徑向外；負(fù)點(diǎn)電荷——匯聚，電

12.真薪錮皮舍藺由熹番榔弟翻僻里高國(guó)荷之間的庫(kù)侖力大小為F,則兩電荷在連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)

鄭鍵扇雖度而疊加一遵循矢量運(yùn)算法則

___E----------------------2￡---------------------------狂----------------------_______________________________________

A.—B.___C.___D.—

qqqq

【答案】D

【詳解】設(shè)兩點(diǎn)電荷間的距離為廠,根據(jù)庫(kù)侖定律有

F=k之

則距點(diǎn)電荷q為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

E上罵

qr

則距點(diǎn)電荷q為|■處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

故空中兩個(gè)帶電量分別為+4和的點(diǎn)電荷在連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

=2月=邁

E2

q

故選D。

13.在真空中的A點(diǎn)擺放一點(diǎn)電荷。，在距A點(diǎn)的圓周上有a、b、c三個(gè)點(diǎn)，電荷。在這三個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生的電

場(chǎng)強(qiáng)度（）

Q

b

A\/

c

A.。點(diǎn)最大B.b點(diǎn)最大C.c點(diǎn)最大D.a、b點(diǎn)相等

【答案】A

【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式

E=心a、b、c三點(diǎn)中。點(diǎn)距離點(diǎn)電荷最近，則。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，6點(diǎn)距離點(diǎn)電荷最遠(yuǎn)，6點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

r

最小。

故選Ao

14.如圖在A、B兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷P、。，點(diǎn)C與AB不在一條直線，CA>CBo在C點(diǎn)放一個(gè)正

的試探電荷，試探電荷受到電場(chǎng)力的方向與A8平行向右，則下列判斷正確的是（）

C

AB

A.尸、。可能帶同種電荷

B.P點(diǎn)電荷量大于。的電荷量

C.C的場(chǎng)強(qiáng)方向向左

D.把試探電荷的電荷量增加后，再放在C點(diǎn)，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)增加

【答案】B

【詳解】ABC.由題意可知，正電荷在C點(diǎn)受電場(chǎng)力方向與平行向右，則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向平行A2

向右，則P、。帶異種電荷，且尸帶正電，。帶負(fù)電，由圖可知電荷尸在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于電荷0在C

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)

口,Q

E=k言

r

可知，因AOBC,則尸點(diǎn)電荷量大于。的電荷量，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；

D.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷的電量無(wú)關(guān)，即把試探電荷的電荷量增加后，再放在C點(diǎn)，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變,

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

15.下列說(shuō)法正確的是（)

A.元電荷e的數(shù)值，最早是科學(xué)家卡文迪什測(cè)得的

B.地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s

C.物體的位移為零，一定沒(méi)有力對(duì)物體做功

D.以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

【答案】B

【詳解】A.元電荷e的數(shù)值，最早是科學(xué)家密立根測(cè)得的，故A錯(cuò)誤；

B.地球最大的環(huán)繞速度是近地衛(wèi)星的速度為7.9km/s,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星，根據(jù)

_Mmv2

G-=—

rr

可知

1

V0C—

r

則地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s,故B正確；

C.物體的位移為零，可能有力對(duì)物體做功，如物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)一周，摩擦力做負(fù)功，故C

錯(cuò)誤；

D.以點(diǎn)電荷為球心，廠為半徑的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相同，方向不同，故D錯(cuò)誤。

故選B。

16.在靜電場(chǎng)中有。、b兩點(diǎn)，試探電荷在6兩點(diǎn)所受的靜電力大小廠與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系。

a,6兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為（）

uqo"

A.1：1B.1：2C.2：1D.1：4

【答案】c

【詳解】/口圖像斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,由圖可知

則

Ea：Eb=2:1

故選c。

（多選）17.如圖所示，AABC是一等邊三角形，在頂點(diǎn)A放置一個(gè)電荷量為。的正點(diǎn)電荷，在頂點(diǎn)8

放置一個(gè)電荷量為。的負(fù)點(diǎn)電荷，這時(shí)頂點(diǎn)C處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；若將A點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷取走，

并放置一個(gè)電荷量為。的負(fù)點(diǎn)電荷，則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)（）

A.大小為&EB.大小為幣E

C.方向與A8平行向左D.方向垂直AB向下

【答案】BD

【詳解】在頂點(diǎn)A放置一個(gè)電荷量為。的正點(diǎn)電荷，在頂點(diǎn)8放置一個(gè)電荷量為。的負(fù)點(diǎn)電荷，這時(shí)

頂點(diǎn)C處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E

2E[cos60°二E

即

E]=E

可知每一個(gè)點(diǎn)電荷。在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為方向如圖；若將A點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷取走，并放置

一個(gè)電荷量為。的負(fù)點(diǎn)電荷，則。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

E=2Ecos30=V3E

方向垂直A3向下。

故選BD。

題型四常見(jiàn)電場(chǎng)線分布

□積累與運(yùn)用

常見(jiàn)電場(chǎng)線分布

負(fù)電荷的電場(chǎng)線正電荷的電場(chǎng)線

18.）。下列說(shuō)法正確的是（）

等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線

A電荷量為+2g與+g的點(diǎn)電荷量為+2g與-g的點(diǎn)

°電荷的電場(chǎng)線電荷的電場(chǎng)線電荷

生電場(chǎng)線方向，所以無(wú)法判斷三個(gè)電荷帶電性質(zhì),

負(fù)電荷的電場(chǎng)線正電荷的電場(chǎng)線點(diǎn)電荷B、C一定是異種電荷。

19.的分布，左右兩個(gè)電荷的電荷量大小分別是心和

Q//中心

等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線

電荷量為+2g與+q的點(diǎn)電荷量為+2q與-g的點(diǎn)

電荷的電場(chǎng)線電荷的電場(chǎng)線

----------

A.QA=QBB.QA<QB

C.QA和QB是同種電荷D.Z和。B是異種電荷

【答案】D

【詳解】由電場(chǎng)線分布可知，部分電場(chǎng)線從一個(gè)電荷出發(fā)到另一電荷終止，可知必和。B是異種電荷,

因電荷A周圍電場(chǎng)線較B密集很多，可知心>2。

故選D。

20.a、6是同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E八紇。則（）

A.Ea>Eh,方向相同

B.Ea>Eh,方向不同

C.Ea<Eh,方向相同

D.Ea<Eb,方向不同

【答案】B

【詳解】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知

Ea>Eb

根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著電場(chǎng)線切線方向，可知。、〃兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同。

故選B。

21.兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、。兩點(diǎn)，為連線的中垂線，交尸。于。點(diǎn)，A、A'為

MN上的兩點(diǎn)，關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱，一帶負(fù)電的試探電荷分從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，

取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）

\M

A*

①----：--------。

P\Q

?A'

\N

A.q由A向。的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先增大后減小

B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸增大

C.q運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

D.q在A與A'之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】A.兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)線如圖所示

其中尸、。連線的中垂線MN上，從無(wú)窮遠(yuǎn)到。過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，但A點(diǎn)到。不一定是

先增大后減小的，可能是一直減小，故加速度可能一直減小，A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)力方向與A。方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減小，B錯(cuò)誤；

C.從A到。做加速直線運(yùn)動(dòng)，在。點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)為零，電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大,

C正確；

D.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)回復(fù)力始終指向平衡位置，且和位移成正比，q在A與4之間受到的電場(chǎng)力始終

指向。點(diǎn)，但它的大小與位移不成正比，所以它的運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。D錯(cuò)誤。

故選C。

22.某同學(xué)制作了一除塵裝置，裝置由帶正電的圓筒。和帶負(fù)電的線狀電極P組成。由于制作失誤線狀電

極偏離圓心，形成如圖所示的電場(chǎng)線。若AP=BP=BC,且A、B、C三點(diǎn)和電極尸在一條直線上，則

()

A.A、8兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等

B.A點(diǎn)的電勢(shì)比8點(diǎn)電勢(shì)高

C.帶負(fù)電的粉塵從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功

D.UBP=UCB

【答案】B

【詳解】A.由題圖電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)可以看出，A點(diǎn)附近電場(chǎng)線密集，2點(diǎn)附近電場(chǎng)線稀疏，所以A

點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于2點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；

B.由電場(chǎng)線疏密程度可以看出，AP間平均場(chǎng)強(qiáng)大于2尸間平均場(chǎng)強(qiáng)，又AP=BP,由。=瓦?知AP間

電勢(shì)差大于2尸間電勢(shì)差，結(jié)合電場(chǎng)線方向有

U>UBP

所以A點(diǎn)電勢(shì)高于2點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；

C.帶負(fù)電的粉塵從2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向相同，都向右，電場(chǎng)力做正功，故C錯(cuò)誤；

D.由于電場(chǎng)線的疏密程度可知，BP間的平均場(chǎng)強(qiáng)大于CB間的平均場(chǎng)強(qiáng)，又BP=BC,根據(jù)U=&/可

知，UBP>UCB,故D錯(cuò)誤。

故選B。

23.兩個(gè)帶異種電荷的導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b、c和d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，其中。、d在導(dǎo)

體表面上。將帶正電的粒子從。移動(dòng)到b和從。移動(dòng)到d過(guò)程中電場(chǎng)力做功分別為W"和卬山同一負(fù)

點(diǎn)電荷在c和1兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為耳。和耳〃，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.兩導(dǎo)體表面的電場(chǎng)線可能與表面不垂直

B.a、b、c、d四點(diǎn)中c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，電勢(shì)也最高

C.<Epd

D.

【答案】C

【詳解】A.導(dǎo)體的表面是等勢(shì)面，導(dǎo)體表面的電場(chǎng)線與表面垂直，A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，c點(diǎn)處的電場(chǎng)線最密，則場(chǎng)強(qiáng)最大，沿電場(chǎng)線方向

電勢(shì)逐漸降低，則，點(diǎn)電勢(shì)最高，B錯(cuò)誤；

C.c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)，負(fù)點(diǎn)電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能越小，則耳,<耳4,C正確；

D.b點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，則電場(chǎng)力做功卬=4。，則叱人〈叱.D錯(cuò)誤。

故選Co

（多選）24.如圖所示，靜電除塵是通過(guò)電離空氣后使空氣中的粉塵微粒帶電，從而被電極吸附的空

氣凈化技術(shù)。圖中虛線為一帶電粉塵（不計(jì)重力）在靜電除塵管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)線為電場(chǎng)線（未

標(biāo)方向），貝I（）

集塵電極

A.帶電粉塵帶正電

B.帶電粉塵帶負(fù)電

C.帶電粉塵在a點(diǎn)的加速度小于在6點(diǎn)的加速度

D.帶電粉塵在。點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

【答案】BC

【詳解】AB.集塵電極帶正電，帶電粉塵在電場(chǎng)力作用下向集塵電極移動(dòng)，則帶電粉塵帶負(fù)電，故B

正確，A錯(cuò)誤；

CD.因6點(diǎn)電場(chǎng)線較。點(diǎn)密集，則6點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，根據(jù)公式尸=為，可知粉塵在b點(diǎn)受電場(chǎng)力較

大，則帶電粉塵在。點(diǎn)的加速度小于在萬(wàn)點(diǎn)的加速度，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BCo

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A.圖甲為靜電除塵原理的示意圖，帶負(fù)電的塵埃將被吸附到帶正電的板狀收集器A上

B.如圖乙所示，給汽車加油前要觸摸一下靜電釋放器，是為了導(dǎo)走人身上的靜電

C.圖丙中搖動(dòng)起電機(jī)，煙霧繚繞的塑料瓶頓時(shí)清澈透明，其工作原理為靜電吸附

D.如圖丁所示，我們?cè)趹敉庥龅嚼妆┨鞖?，可以停留在山頂或高大的?shù)下躲避

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖甲可知，極板A與電源正極鏈接，極板A帶正電，帶負(fù)電的塵埃受到指向極板A

的電場(chǎng)力作用，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶正電的極板A上，故A正確，不符合題意；

B.圖乙為給汽車加油前要觸摸一下的靜電釋放器，其目的是導(dǎo)走人身上的靜電，故B正確，不符合題

思；

C.圖丙中搖動(dòng)起電機(jī)，電極之間形成電場(chǎng)，將氣體電離，電子被吸附到煙霧顆粒上，使煙霧顆粒帶負(fù)

電，導(dǎo)致煙霧顆?？梢韵蛘龢O移動(dòng)，工作原理為靜電吸附，故c正確，不符合題意；

D.我們?cè)趹敉庥龅嚼妆┨鞖猓谏巾敾蚋叽蟮臉?shù)下躲避容易引發(fā)尖端放電，造成人體傷害，故D錯(cuò)

誤，符合題意。

故選D。

2.兩個(gè)完全相同的小金屬球（皆可視為點(diǎn)電荷），所帶電荷量之比為5：3,它們?cè)谙嗑嘁欢ň嚯x時(shí)相互之

間的吸引力大小為F,現(xiàn)用絕緣工具將它們充分接觸后再放回各自原來(lái)的位置上，此時(shí)兩金屬球間相互

作用力大小變?yōu)椋ǎ?/p>

16廠

A.—FB.——FD.-F

15158

【答案】A

【詳解】設(shè)原來(lái)兩球帶電量分別為5g、3g,則

F=k%

由于相互吸引故帶異種電荷，接觸后電荷量先中和再平分，故帶電量均為4,由庫(kù)侖定律可得作用力為

1土￥

故選A。

3.如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量分別為根/、m2,帶電荷量分別為卯、砂，兩小球用絕緣細(xì)線懸掛于

。點(diǎn)，平衡時(shí)A、B兩球處于同一高度，與豎直方向的夾角分別為30。、60°,已知細(xì)線OA長(zhǎng)為/,重力

加速度為g,靜電力常量為鼠則

A.A、B間庫(kù)侖力大小為電"12gB,細(xì)線OA的彈力大小為￥加這

3

C.A、B間庫(kù)侖力大小為女警D.A、B的質(zhì)量之比為如:?〃2=3:2

【答案】B

【詳解】A.以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示

m2g

A、B間庫(kù)侖力大小為

F=m2gtan60°=也m2g

故A錯(cuò)誤；

B.以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示

「F彈A

F*

30°

〃7話

A、B間庫(kù)侖力大小為

73

F=m1gtan30°=

gg

班g

cos3003

故B正確;

C.由幾何關(guān)系可知，A、B兩球之間的距離為2/,由庫(kù)侖定律知A、B兩球間庫(kù)侖力大小為

p_初1%_初」2

―（2/）2-4/2

故C錯(cuò)誤;

D.由于庫(kù)侖力結(jié)果為歹=#加話，/=石帆2g則

叫_3

m21

故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如

圖所示，一半徑均為R的球體上均勻分布著電荷量為。的電荷，在過(guò)OO'(OO'=2R)的直線上以R為直

徑在球內(nèi)挖一球形空腔。已知靜電力常量為％,若在。處的放置一電荷量為。的點(diǎn)電荷，則該點(diǎn)電荷所

受電場(chǎng)力的大小為(）

7k。3k0

A.B.

32R216R2

【答案】C

【詳解】根據(jù)題意結(jié)合球的體積公式可知，被割去的小球所帶電荷量為名，利用割補(bǔ)法可得該點(diǎn)電荷

O

所受電場(chǎng)力的大小為

故選C。

5.把一段細(xì)玻璃絲與絲綢摩擦，玻璃絲上就帶上了正電荷，然后用絕緣工具把這段玻璃絲彎曲成一個(gè)半徑

為R的閉合圓環(huán),如圖所示，。是圓環(huán)的圓心，A與。的距離為百R,連線與圓環(huán)平面垂直，已知

靜電力常量為左，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則玻璃絲因摩擦所帶的電荷量為（）

?A

cdo

迎后C.且ED,巫E

'%3k3k3k

【答案】D

【詳解】圓環(huán)上各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為

.=揚(yáng)+（品.=2R

圓環(huán)上各點(diǎn)與A點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角滿足

sin9=——=—

2R2

根據(jù)電場(chǎng)的矢量疊加可知

E=&os0

解得

3k

故選D。

。為

6.如圖所示，在x軸相距為工的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量正負(fù)點(diǎn)電荷+。、-0,虛線是以+。所在點(diǎn)為圓心、

半徑的圓，。、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中。、c兩點(diǎn)在％軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于冗軸對(duì)稱。下列判斷

正確的是（）

/?、

上__,__>

\+Q；~Qx

\、//

a

A.b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.將一帶正電的試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至。點(diǎn)，電荷+q的電勢(shì)能減小

D.將一帶負(fù)電的試探電荷-q沿圓周由b點(diǎn)移至c點(diǎn)，電荷口的電勢(shì)能減小

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，氏d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式可得，a、c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為

”AT半

（1）2（"）29￡

一—*

（|）2L

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)等量異種電荷電勢(shì)分布特點(diǎn)，。點(diǎn)電勢(shì)為正值，c點(diǎn)電勢(shì)為零，則將一帶正電的試探電荷+q沿

圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電勢(shì)降低，電荷+q的電勢(shì)能減小，故C正確；

D.同C選項(xiàng)，b點(diǎn)電勢(shì)為正值，將一帶負(fù)電的試探電荷口沿圓周由b點(diǎn)移至。點(diǎn)，電勢(shì)降低，電荷口

的電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.在x軸上坐標(biāo)為-3m和原點(diǎn)處分別固定兩點(diǎn)電荷2、兩點(diǎn)電荷在x正半軸上的合電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和

方向如圖所示（規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向），圖線與x軸交于坐標(biāo)為21n處。一試探電荷從無(wú)軸

上坐標(biāo)為1m處?kù)o止釋放（僅受電場(chǎng)力），沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，剛好可以到達(dá)〃處（圖中未標(biāo)注），則下

列說(shuō)法中正確的是（）

A.試探電荷帶正電

B.a帶負(fù)電

C.0、e2電量的絕對(duì)值之比為25:4

D.M點(diǎn)可能位于x軸上坐標(biāo)為3m處

【答案】C

【詳解】A.一試探電荷從無(wú)軸上坐標(biāo)為1m處?kù)o止釋放（僅受電場(chǎng)力），沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知試探

電荷在坐標(biāo)為1m處受到的電場(chǎng)力沿龍軸正方向，而該處的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，所以試探電荷帶負(fù)

電，故A錯(cuò)誤；

BC.由于在靠近。2處的場(chǎng)強(qiáng)方向指向。2,所以Q帶負(fù)電，而坐標(biāo)為2m處的場(chǎng)強(qiáng)為0,則0帶正電；

且在坐標(biāo)為2m處有

越建

可得2、電量的絕對(duì)值之比為

回:@=52：2?=25:4

故B錯(cuò)誤，C正確；

D.試探電荷最終剛好可以到達(dá)M處，可知從坐標(biāo)為1m處到M處，試探電荷的動(dòng)能變化為0,則電場(chǎng)

力做功為0,坐標(biāo)為1m處與M處的電勢(shì)差為0；根據(jù)

U=Ed

可知E-x圖線與橫軸圍成的面積表示電勢(shì)差，若M點(diǎn)可能位于x軸上坐標(biāo)為3m處，由題圖可知，從

坐標(biāo)為1m處到坐標(biāo)為3m處圍成的面積不為0,電勢(shì)差不為0,所以M點(diǎn)不可能位于x軸上坐標(biāo)為3m

處，故D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖為真空中兩點(diǎn)電荷43形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，。點(diǎn)為A、3兩點(diǎn)電荷連

線的中點(diǎn)，出6為其連線的中垂線上關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.AB可能帶等量異種電荷

B.A3可能帶不等量的正電荷

C.a、6兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D.同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向相反

【答案】D

【詳解】AB.根據(jù)電場(chǎng)線起始于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）終止于無(wú)窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），且電場(chǎng)線關(guān)于虛線

對(duì)稱知，A、B帶等量的正電荷，AB錯(cuò)誤；

C.由等量同種正電荷電場(chǎng)分布規(guī)律，且。、6為其連線的中垂線上關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)可知，a、b兩

點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度不是零，c錯(cuò)誤；

D.由對(duì)稱性可知，°、6兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，則同一試探電荷在八6兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大

小相等，方向相反，D正確。

故選D。

9.如圖所示，平面內(nèi)直線A3和MN垂直相交于。點(diǎn)，A、2關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱。M、N關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱，C是

A。的中點(diǎn)，。是08的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）

?M

I

I

I

I

A*COD，B

A.若將電荷量為+。的點(diǎn)電荷放置在。點(diǎn)，則C、M、D、N四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.若將電荷量為+Q和的點(diǎn)電荷分別放置在A點(diǎn)和8點(diǎn)，則C、。兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

C.若在C點(diǎn)和。點(diǎn)分別放置等量同種點(diǎn)電荷，一電子從。點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中所受靜電力

的大小是一直減小的

D.若在C點(diǎn)和。點(diǎn)分別放置等量正點(diǎn)電荷，一電子從M點(diǎn)由靜止釋放，電子將在M、N間做往返運(yùn)

動(dòng)

【答案】D

【詳解】A.若將電荷量為+。的點(diǎn)電荷放置在。點(diǎn)則C、M、D、N四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤;

B.若將電荷量為+。和的點(diǎn)電荷分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)，由等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布的對(duì)

稱性可知，C、。兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向均由A指向B,B錯(cuò)誤；

C.若在C點(diǎn)和。點(diǎn)分別放置等量同種的點(diǎn)電荷，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是零，從。點(diǎn)沿co的中垂線經(jīng)

過(guò)N點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小從零先增大，再減小到零，則電子從。點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程

中，所受靜電力的大小可能是一直增大的，也可能是先增大后減小的，C錯(cuò)誤；

D.若在C點(diǎn)和。點(diǎn)分別放置等量正點(diǎn)電荷，則連線的中垂線上，關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等

大反向，所以電子在/。間與ON間受力具有對(duì)稱性，都指向。點(diǎn)所以將一電子從W點(diǎn)由靜止釋放，

電子將在/、N間做往返運(yùn)動(dòng)，D正確。

故選D。

（多選）10.接地導(dǎo)體球殼外固定放置著一個(gè)點(diǎn)電荷，空間電場(chǎng)線的分布如圖所示，。、6為點(diǎn)電荷與

球殼球心連線上的兩點(diǎn)，。點(diǎn)在點(diǎn)電荷左側(cè)，6點(diǎn)在點(diǎn)電荷右側(cè)，。、6