高考物理命题潜规则揭秘系列 专题25 电场力的特质 PDF版.pdf

1、高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 高考命题潜规则揭秘 25：静电场、电场线、电场叠加、电场图象、与电场力相关问题等 动态发布：2012 年江苏物理第 1 题、2012 年海南物理第 12 题、2011 山东理综第 21 题、2010 全国理综 1 第 16 题、2010 上海物理第 9 题、2010 山东理综第 20 题、2011 江苏物理第 8 题、2011 重庆理综第 19 题、2010 海南物理第 4 题、2010 江苏物理第 5 题、2010 全国理综 2 第 17 题、2011 新课标理综第 20 题 命题规律

2、：电场是电荷周围客观存在的一种物质。电场强度是描述电场强弱物理量，表征电场力的特性。电场线是用来形象化描述电场强弱和方向的一簇曲线。电场是高中物理重要的知识点，是高考考查的重点，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题，难度中等。命题分析考查方式一考查静电场【命题分析】根据电场线的疏密比较场强大小；根据电场线方向，比较电势高低，顺着电场线方向，电势逐渐降低。高考对静电场考查难度中等。典例 1（2012 年江苏物理第 1 题）真空中，A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为r 和 3r，则 A、B 两点的电场强度大小之比为 A31 B 13 C91 D19 典例 2（2011 山东理综

3、第 21 题）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c关于 MN 对称，b 点位于 MN 上，d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A、b 点场强大于 d 点场强 B、b 点场强小于 d 点场强 C、a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 D、试探电荷+q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 典例 3（2010 全国理综 1 第 16 题）关于静电场，下列结论普遍成立的是 A电场中任意

4、两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 D在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 考查方式二电场线【命题分析】电场线是为了形象化描述电场引入的。高考一般给出电场中电场线的分布，考查电场强度、电势高低及其相关知识点，难度中等或偏易。典例 4.（2010 上海物理第 9 题）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b 两点处的场强大小分别为 Ea、Eb，电势分别为a、b，则 AEaEb，ab BEaEb，ab CEaEb，ab 高考资源网（），您身边的高

5、考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 DEaEb，ab 典例 5（2010 山东理综第 20 题）某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是 Ac 点场强大于 b 点场强 Ba 点电势高于 b 点电势 C若将一试探电荷+q 由 a 释放，它将沿电场线运动到 b 点 D若在 d 点再固定一点电荷Q，将一试探电荷+q 由 a 移至 b 的过程中，电势能减小 考查方式四 电场叠加场【命题分析】电场强度是矢量，电场叠加按照平行四边形定则进行。高考对电场叠加的考查难度中等偏难。典例 6（2012 年海南物理第 12 题）N（N1）个电荷量均为 q(q0)的小

6、球，均匀分布在半径为 R 的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上 P 点的一个小球，则圆心 O 点处的电场强度大小为 ，方向 。（已知静电力常量为 k）高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 典例 7（2011 重庆理综第 19 题）如图所示，电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 A.体中心、各面中心和各边中点 B.体中心和各边中点 C.各面中心和各边中点 D.体中心和各面中心 【点评】此题考查点电荷的场强及电场的叠加，要注意对称性。典例 8（2010 海南物理第 4 题）如右图，M、

7、N 和 P 是以 MN 为直径的半圈弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，MOP=60电荷量相等、符号相反的两个高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 点电荷分别置于 M、N 两点，这时 O 点电场强度的大小为 E1；若将 N 点处的点电荷移至 P 点，则 O 点的场强大小变为 E2，E1 与 E2 之比为 A12 B 21 C 2 3 D4 3 考查方式五.电场强度 E 随 x 变化的图象【命题分析】高考对电场强度 E 随 x 变化的图象的考查频率较高，难度中等。典例 9.（2010 江苏物理第 5 题）空间有一沿 x 轴对称分

8、布的电场，其电场强度E 随 x 变化的图象如图所示。下列说法正确的是 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 典例 10.（2010 全国理综 2 第 17 题）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m，已知一半径为 1mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为 103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A2109C B.4109C C.6109C D.8109C 典例 11.（2011 新课标理综卷第 20 题）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c。已

9、知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示可能正确的是（虚线是曲线 b 点的切线）【2012 模拟题精选训练题】1（2012 年 3 月青岛市高三一模）水平线上的 O 点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示以水平线上的某点 O 为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于 a、b、c、d、e，则下列说法正确的是 Ab、e 两点的电场强度相同 Ba 点电势低于 c 点电势 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 C b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差 D电子沿圆周由 d 到 b，

10、电场力做正功 2.（2012 年 2 月重庆八中检测）在点电荷 Q 产生的电场中有 a，b 两点，相距为 d，已知 a 点的场强大小为 E，方向与 ab 连线成 30角，b 点的场强方向与ab 连线成 120角，如图所示，则点电荷 Q 的电性和 b 点的场强大小为 A正电、E/3 B负电、E/3 C正电、3E Dm 负电、3E 3.（2012 年 2 月河北省衡水中学下学期一调考试）如图所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为 E，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为 R，AB 为圆水平直径的两个端点，AC 为41 圆弧。一个质量为 m 电荷量为-q 的带电小球，从 A

11、点正上方高为 H 处由静止释放，并从 A 点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是()A.小球一定能从 B 点离开轨道 B.小球在 AC 部分不可能做匀速圆周运动 C.若小球能从 B 点离开，上升的高度一定小于 H D.小球到达 C 点的速度不可能为零 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 4.（2012 年 3 月山东威海一模）一带负电的点电荷仅在电场力作用下由 a 点运动到 b 点的 vt 图象如图所示，其中 ta 和 tb 是电荷运动到电场中 a、b 两点的时刻.下列说

12、法正确的是 5(2012 年 3 月陕西渭南市质检)两个带电荷量分别为 Q1、Q2 的质点周围的电场线如图 2 所示，由图可知 A两质点带异号电荷，且 Q1Q2 B两质点带异号电荷，且 Q1Q2 D两质点带同号电荷，且 Q1Q2，选项 A 正确。6.（2013 年 3 月吉林二模）如图所示，在真空中有两个正点电荷，分别置于 P、Q 两点，P 处点电荷的电荷量大于 Q 处点电荷的电荷量，A、B 为 P、Q 连线的中垂线上的两点，现将一负电荷 q 由 A 点沿中垂线移动到 B 点，在此过程中，下列说法正确的是 7（2012 年海南琼海一模）如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形

13、成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直线 AB 对称，则 （A）A 点和 B 点的电势相同（B）C 点和 D 点的电场强度相同（C）正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功（D）负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增大 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 7.答案：C解析：A点和D点的电势相同，选项A错误；C点和D点的电场强度大小相等，方向不相同，选项B错误；正电荷从A点移至B点，电场力做正功，选项C正确；负电荷从C点移至D点，电势能不变，选项D错误。9

14、（2012 年 3 月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，虚线 A、B、C 为某电场中的三条等势线，其电势分别为 3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q 为轨迹与等势线 A、C 的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是 10.（2012 年 3 月四川乐山市二模）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a和 c 关于 MN 对称，b 点位于 MN 上,d 点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021

15、 12（2012 四川资阳二模）如图所示，长为 L，倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q，质量为 m 的小球，以初速度 v0 由斜面底端的 A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度为 v0，则 A小球在 B 点的电势能一定小于小球在 A 点的电势能 BA、B 两点的电势差一定为 mgLq C若电场是匀强电场，则该电场的场强可能是 mgq D若电场是匀强电场，则该电场的场强最大值一定是 mgq 12.答案：AC 解析：小球由斜面底端的 A 点始沿斜面上滑，电场力做功，电势能减小，小球在 B 点的电势能一定小于小球在 A 点的电势能，选项 A 正确；由动能定理，A、B 两点的电势差一定

16、为 mgLq sin，选项 B 错误，若电场是匀强电高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 场，若电场方向向上，则该电场的场强是 mgq，选项 C 正确；由于题述没有给出倾角 的数值，不能确定该电场的场强最大值一定是 mgq，选项 D 错误。13（2012 年 5 月南京、盐城三模）两个等量正点电荷位于 x 轴上，关于原点 O呈对称分布，下列能正确描述电场强度 E 随位置 x 变化规律的图是 14（2012 年 5 月陕西宝鸡三模）在坐标系的 x 轴上关于 O 点对称的位置放置两个等量同种电荷，x 轴上电场的场强 E 随 x

17、变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，AB 是 x 轴上关于原点对称的两点下列说法中正确的是 A电子在 A、B 两点的电势能相等 B电子在 A、B 两点的加速度大小相等方向相反 C若取无限远处电势为零，则 O 点处电势小于零 D电子从 A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 15.（2012 年 5 月 6 日河南六市联考理综物理）如图所示，四个点电荷 A、B、C、D 分别位于正方形的四个顶点上，A、B 所带电荷量均为+q，C、D 所带电荷量均为q。e、f、g、h 分别位于正方形的四

18、个边的中点。用 Ee、Ef 分别表示 e、g 这两点的电场强度，用 f、h 分别表示 f、h 这两点的电势，则以下关系正确的是 16.（2012 年 4 月湖北七市州联考）如图所示为一空腔导体周围的电场线分布电场方向如图箭头所示，M、N、P、Q 是以 O 为圆心的一个圈周上的四点其中 M、N 在一条直线电场线上，P、Q 在一条曲线电场线上，下列说法正确的有 A.M 点的电场强度比 N 点的电场强度大 B.P 点的电势比 Q 点的电势高 C.M、0 间的电势差大于 O、N 间的电势差 D、一负电荷在 P 点的电势能大于在 Q 点的电势能 17（2012 年 5 月浙江省效实中学模拟）四个等量异种

19、点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b 分别为所在边的中点，如图所示。一点电荷从图中 a 点沿直线移到 b 点的过程中，下列说法正确的是 A静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小 B静电力对电荷做负功，电荷的电势能增加 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 C电荷所受的静电力先增加后减小 D电荷所受的静电力先减小后增加 18.（2012 年 5 月广西四市二模）如图所示，AB、CD 是一半径为2 cm 的圆周的两条直径，且互相垂直，O 点为圆心。空间存在一匀强电场，场强方向与圆周所在平面平行。现有一电子，在电场力作用下从 A

20、点运动至 C 点，电势能减少了6eV；从 C 点运动至 O 点，电势能增加了 3eV；不计重力，那么下列分析正确的是 A 电场强度的方向从 D 指向 C B 电场强度的大小 300V/m C 电子从 C 移动到 D 电势能增加 6eV D 电子从 C 移动到 B 电势能增加 6eV 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 19(2012 年 5 月山东省济宁市二模)如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直

21、线 AB 对称，则 AA 点和 B 点的电势相同 BC 点和 D 点的电场强度相同 C正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功 D负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增大 20（2012 年 4 月四川资阳三模）如图所示，在位于竖直平面内的直角坐标系 xoy 的第 1 象限存在着方向平行于 y 轴的匀强电场场强大小为 5103 V/m.一个可视为质点的带电小球在 t0 时刻从 y 轴上的 a 点以沿 x 轴正方向的初速度进入电场，图中的 b、c、d 是从 t=0 时刻开始每隔 0.1 s 记录到的小球位置，已知重力加速度大小是 10 m/s2.则下列说法正确的是 A.小球从 a 运动到 d

22、的过程中，机械能一定增大 B.小球从 a 运动到 d 的过程中，电势能一定增大 C.小球的初速度是 60m/s 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 D.小球的比荷（qm）是 1103C/kg 21.（2012 年 5 月南京、盐城三模）质量为 m 的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度 h 后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地重力加速度为g则 A从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了 2mgh B从加电场开始到小球下落最低点的过程中

23、，小球动能减少了 mgh C从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了 34 mgh D小球返回原出发点时的速度大小为 8gh 22（2012 南京一模）如图所示，以o 为圆心的圆周上有六个等分点 a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在 a、d 两处时，在圆心 o 处产生的电场强度高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 大小为 E。现改变 a 处点电荷的位置，使 o 点的电场强度改变，下列叙述正确的是()A 移至 c 处，o 处的电场强度大小不变，方向沿 oe B 移至 b 处，o 处的电场强度大小减

24、半，方向沿 od C 移至 e 处，o 处的电场强度大小减半，方向沿 oc D移至 f 处，o 处的电场强度大小不变，方向沿 oe 23（2012 年 2 月武汉调研）如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分虽为-q、Q、-q、Q。四个小球构成一个菱形，-q、-q 的连线与-q、Q 的连线之间的夹角为。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是 A3cos8qQ B232cosqQ 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 C3sin8Qq D232sinQq 24（2012 年 2 月宁波八校联考）真空中相距为 3

25、a 的两个点电荷 M、N，分别固定于 x 轴上 x1=0 和 x2=3a 的两点上，在它们连线上各点场强随 x 变化关系如图所示，以下判断中正确的是 A点电荷 M、N 一定为异种电荷 B点电荷 M、N 一定为同种电荷 C点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 41 Dx=2a 处的电势一定为零 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 25（2012 年 5 月湖北武汉模拟）如图所示为处于静电场中某空腔导体周围的电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C 为电场中的三个点，O 为空腔导体内的一点。下列说法正确的是

26、：26（浙江省六校 2012 年 2 月联考）一对等量正点电荷电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，图中 A、B 两点电场强度分别是 EA、EB，电势分别是 A、B，负电荷 q 在 A、B 时的电势能分别是 EPA、EPB，下列判断正确的是 27.（15 分）（2012 年 4 月上海闵行区调研）如图 1 所示，A、B、C、D 为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB 段、CD 段均为半径 R1.6m 的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C 之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强 E5105V/m。质量为 m=4103kg、带电量 q=+1108C 的小环套在轨道上。小环

27、与轨道 AD 段的动摩擦因数为81，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 在 D 点获得沿轨道向左的初速度 v0=4m/s，且在沿轨道 AD 段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力 F（变化关系如图 2）作用，小环第一次到 A 点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g 取 10m/s2。求：（1）小环运动第一次到 A 时的速度多大？（2）小环第一次回到 D 点时速度多大？（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达 D 点时速度应不小于多少？高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021