1、19.静电场及其性质1若带有等量异号电荷的板状电容器不是平行放置的,则板间电场线的描绘正确的是( )答案 D2(2018南通等六市一调)某静电除尘装置管道截面内的电场线分布如图 1 所示,平行金属板 M、 N 接地,正极位于两板正中央图中 a、 b、 c 三点的场强分别为 Ea、 Eb、 Ec,电势分别为 a、 b、 c,则( )图 1A Ea b D b c答案 C解析 电场线越密的地方场强越大,则可以判断 EaEbEc,故 A、B 错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,根据对称性可知 a b,故 C 正确; b、 c 到上极板的距离相等,而 b 点与极板间的场强大于 c 点与极板间的场强,所以
2、 b 点到极板间的电势差大于 c 点到极板间的电2势差,所以 b 点的电势高于 c 点的电势,故 D 错误3(2016江苏单科3)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图 2 所示容器内表面为等势面, A、 B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )图 2A A 点的电场强度比 B 点的大B小球表面的电势比容器内表面的低C B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点,电场力所做的功不同答案 C解析 由电场线的疏密表示场强大小可知, A 点的电场强度比 B 点的小,A 项错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,B 项错误
3、;容器的内表面为一等势面,内表面处各点场强的方向与等势面垂直,C 项正确;容器内表面为等势面,将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点,电场力做功均为零,D 项错误4(多选)如图 3 甲所示, A、 B、 C 三点是在等量同种正电荷连线垂线上的点,一个带电荷量为 q、质量为 m 的点电荷从 C 点由静止释放,其只在电场力作用下运动的 v t 图象如图乙所示,运动到 B 点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线),其切线斜率为 k,则( )图 3A A、 B 两点间的电势差为mvA vB22qB由 C 点到 A 点电势逐渐降低C B 点为中垂线上电场强度最大的点,大小为mkqD该点电荷由
4、 C 到 A 的过程中电势能先减小后增大3答案 BC解析 由 v t 图象可知 A、 B 两点的速度,再根据动能定理得, qUBA mvA2 mvB2 ,故电12 12势差 UAB UBA ,故 A 错误;根据两个等量同种正电荷的电场线分布规律可知,mvB2 vA22q其连线中垂线上电场强度方向由 O 点沿中垂线指向外侧,故由 C 点到 A 点的过程中电势逐渐降低,故 B 正确;根据 v t 图象可知带电粒子在 B 点的加速度最大为 k,所受的电场力最大为 km,由 E 知, B 点的场强最大为 ,故 C 正确由 C 点到 A 点的过程中,据 v t 图Fq kmq象可知带电粒子的速度增大,电
5、场力做正功,电势能减小,故 D 错误5.(多选)(2018江苏省高考压轴卷)如图 4 所示,在水平向右的匀强电场中,在 O 点固定一电荷量为 Q 的正点电荷, a、 b、 c、 d 为以 O 为圆心的同一圆周上的四点, bd 与电场线平行,ac 与电场线垂直,则( )图 4A a、 c 两点的场强相同B b 点的场强大小大于 a 点的场强大小C d、 a 间的电势差大于 a、 b 间的电势差D检验电荷在 a 点的电势能等于在 c 点的电势能答案 BD解析 a、 c 两点在匀强电场中电场强度相同,点电荷在 a、 c 两点产生的电场强度大小相等、方向相反,合成后 a、 c 两点的合场强大小相等,但
6、方向不同,选项 A 错误; a、 b、 c、 d 四点中 b 点的合场强最大,选项 B 正确; d、 a 间的电势差与 a、 b 间的电势差相等,选项 C 错误 ; a 点 电 势 与 c 点 电 势 相 等 , 检 验 电 荷 在 a 点 的 电 势 能 与 在 c 点 的 电 势 能 相 等 , 选 项 D 正确6(2018常熟市期中)如图 5 所示,有两个固定的等量异种点电荷, a、 b 是它们连线的中垂线上的两个位置, c 是它们产生的电场中另一位置,以无穷远处为电势的零点,则以下说法中正确的是( )图 54A a、 b 两点场强相同B a、 b 两点电势相同C c 点电势为正值D将一
7、正电荷从 a 点移到 b 点电场力做负功答案 B解析 a、 b 两点场强方向均与 ab 连线垂直向右,方向相同 a 点处电场线比 b 点处疏,则a 点场强比 b 点小,故 A 错误;等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线,所以 a 点电势与 b 点电势相等,由于该电场线一直延伸到无穷远,故该等势线上的每个点的电势均为零,故 B 正确;该电场的电场线由正电荷出发到负电荷终止, c 点电势比 a、 b 点电势低, c点电势为负,故 C 错误由于 a 点与 b 点的电势相等,故将一正电荷从 a 点移到 b 点电场力不做功,故 D 错误7(2018盐城市期中)如图 6 所示,实线表示电场线,虚线表
8、示等势线则( )图 6A A 点电势比 B 点高B A 点电场强度比 B 点大C负电荷在 A 点电势能大D负电荷由 B 移到 A 静电力做负功答案 A解析 沿电场线方向电势越来越低,则知 A 点电势比 B 点高,故 A 正确电场线的疏密程度反映场强的大小, A 处电场线疏,所以 A 处电场强度小,故 B 错误负电荷在电势高处电势能小,则知负电荷在 A 点电势能小,故 C 错误负电荷由 B 移到 A 电势能减小,静电力做正功,故 D 错误8.(2018江苏五校联考)设相距为 l,电荷量分别为 q 和 q 的点电荷构成电偶极子,如图 7 所示,取二者连线方向为 y 轴方向,中点 O 为原点,建立如
9、图所示的的 xOy 坐标系, P点距坐标原点 O 的距离为 r(rl), P、 O 两点间的连线与 y 轴正方向的夹角为 ,设无穷远处的电势为零, P 点的电势为 ,静电力常量为 k.下面给出 的四个表达式,其中只有一个是合理的,请你分析判断 的合理表达式应为( )5图 7A B kqlsin r kqrcos l2C D kqlcos r2 kqlsin r2答案 C解析 若夹角 90,则 P 点位于检验电荷从无穷远处沿 x 轴移动到 O 点的过程中,静电力始终与位移方向垂直,则 x 轴上的电势处处为 0,这与 cos 90相符,可见 A、D 错误,因离 O 点越远,其电势就越小,故 r 应在分母上,故 B 错误,C 正确