2017-2020北京高二物理上学期期末汇编：静电场及其应用(教师版)

一．选择题（共36小题）

1．如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上，为了使质量为m，带电量为+q的小球静止在斜面上，可施加一平行于纸面的匀强电场，若使电场强度最小，则场强方向应该是（ ）

A．水平向右 C．垂直斜面向上

B．竖直向上 D．沿斜面向上

2．某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体C附近，把原来不带电的绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把A、B移到C附近，A、B相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是（ ）

A．小电动机一直转动下去，成为永动机

B．A、B相接触放在C附近时，A的电势高于B的电势

C．A、B相接触放在C附近时，A内部中心点的场强大于B内部中心点的场强 D．AB接触放在C附近，由于静电感应，A左端带负电B右端带正电

3．（2019秋•怀柔区期末）某区域的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则下列判断正确的是（ ）

A．EA＝EB

B．φA＞φB

C．φA＜φB

D．EA＞EB

4．（2019秋•密云区期末）真空中有两个点电荷相距3r，带电量均为Q，关于电荷之间的静电力F大小判断正确的是（ ）

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A．F＝ B．F＝3 C．F＝ D．F＝9

5．（2019秋•东城区期末）“电子伏特（符号：eV）”，属于下列哪一物理量的单位（ ） A．电荷量

B．能量

C．电流

D．电压

6．（2019秋•朝阳区期末）如图所示，为点电荷形成的电场线，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则下列判断正确的是（ ）

A．EA＞EB，φA＜φB B．EA＜EB，φA＞φB

C．带正电的检验电荷一定从A向B运动

D．形成该电场线的点电荷一定在A点的左侧

7．（2019秋•朝阳区期末）如图所示，两个带电金属球半径为r，中心距离为4r，所带电荷量大小相等均为Q．结合库仑定律适用条件，关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（ ）

A．若带同种电荷，F＞k

B．若带异种电荷，F＜k

C．若带同种电荷，F＜k

D．无论何种电荷，F＝k

8．（2019秋•东城区期末）如图所示，一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触，且均不带电。把带正电的物体P移近导体M．下列说法正确的是（ ）

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A．若先把M、N分开，再移去P，M带正电，N带负电 B．若先把M、N分开，再移去P，M带负电，N带正电 C．若先移去P，再把M、N分开，M带正电，N带负电 D．若先移去P，再把M、N分开，M带负电，N带正电

9．（2019秋•朝阳区期末）如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右．下列推断正确的是（ ）

A．Q左+Q右可能为负

B．Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右

C．导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强 D．导体内虚线1上各点的电势小于虚线2上各点的电势

10．（2019秋•西城区期末）如图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec．关于电场强度大小的比较，下列判断正确的是（ ）

A．Ea＞Eb＞Ec

B．Ea＜Eb＜Ec

C．Ea＝Eb＝Ec

D．Ea＝Eb＞Ec

11．（2019秋•朝阳区期末）四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力以及电势能均相同的是（ ）

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A．甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点

B．乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点

12．（2019秋•石景山区期末）A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图6所示。此电场的电场线分布可能是（ ）

A． B．

C． D．

13．（2019秋•西城区期末）下列现象中，属于静电利用的是（ ） A．在很高的建筑物顶端装上避雷针 B．在高大的烟囱中安装静电除尘器 C．油罐车后面装一根拖在地上的铁链条

D．存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴

14．（2019秋•昌平区校级期末）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（ ）

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A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的速度将减小，b的速度将增加 C．a的加速度将增加，b的加速度将减小 D．两个粒子的电势能都减小

15．（2019秋•怀柔区期末）由电场强度的定义式E＝可知（ ）

A．E和F成正比，F越大，E越大 B．E和q成反比，q越小，E越大 C．E的方向与F的方向相同 D．E的大小可由确定

16．如图所示，a、b两点位于以负点电荷为球心的球面上，c点在球面外，则（ ）

A．a点场强与b点场强相同 B．a点场强的大小比c点大 C．b点场强的大小比c点小

D．条件不足，无法判断a、b、c场强大小关系

17．如图所示，O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，通过比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小来研究带电体之间的相互作用规律，关于本实验的下列说法中，正确的是（ ）

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A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故带电小球所受力F的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ来表示 B．保持小球带电量不变，依次将小球悬挂于P1、P2、P3，发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小，说明F与距离成反比

C．保持小球处于位置P1，减少O所带的电荷量Q，发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小，说明F与O所带电荷量Q成正比

D．保持小球处于位置P1，减少小球所带的电荷量q，并保持小球和O之间的距离不变，发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小，说明F与小球所带电荷量q成正比

18．如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）

A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C．金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势 D．感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为E＝k

19．（2017秋•海淀区期末）放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和﹣3q的电荷，相互作用力为F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将为（ ）

A．引力且大小为3F

B．斥力且大小为

C．斥力且大小为2F D．斥力且大小为3F

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20．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F，若保持这两个点电荷之间的距离不变，将它们的电荷量都变成原来的一半，则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为（ ） A．2F

B．F

C．

D．

21．如图所示的电场中，一个点电荷从P点由静止释放后，在电场力的作用下向Q点运动，该点电荷（ ）

A．一定做加速度增大的变加速运动 B．在Q点的加速度比在P点的大 C．在P、Q两点的加速度相同 D．一定带正电

22．如图所示为等量异种电荷周围的电场线分布情况，现将一个带负电的点电荷C（图中没有画出）以一定初速度从A点释放，速度的方向沿电荷连线由A指向B，则关于C在AB之间的运动，下列分析正确的是（ ）

A．速度先增加后减小，加速度先减小后增大 B．速度先减小后增加，加速度先增大后减小 C．动能一直减小，电场力对C一直做负功 D．动能一直增大，电场力对C一直做正功

23．真空中两个静止的带电小球（可看成点电荷），相距为r时相互作用力为F，若将它们之间的距离变为原来的2倍，则相互间的作用力变为（ ） A．

B．

C．2F

D．4F

24．在国际单位制中，单位是“库仑”的物理量是（ ）

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A．库仑力 B．电荷量 C．电势 D．电压

25．真空中两个点电荷相距为r时，它们间的静电力大小为F；如果保持它们的电荷量不变，将距离增大为2r，则静电力大小将变为（ ） A．2F

B．F

C．

D．

26．下列物理量中，用来描述电场强弱和方向的是（ ） A．电场力

B．电场强度

C．电势

D．电势能

27．如图所示，a和b是电场中的两个点，其电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb．下列说法中正确的是（ ）

A．Ea＞Eb φa＞φb C．Ea＜Eb φa＞φb

B．Ea＞Eb φa＝φb D．Ea＝Eb φa＜φb

28．（2018秋•昌平区期末）利用如图所示的装置可以探究影响电荷间相互作用力的因素。O是一个带正电的物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。下列说法正确的是（ ）

A．保持Q、q不变，增大d，则θ变小，说明F与d2成反比 B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与θ成正比 C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关

D．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明Q产生的电场强度变小

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29．（2018秋•通州区期末）如图所示，取一个有绝缘底座的枕形导体，起初它不带电，贴在导体a端和b端下面的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的金属球移近导体a端但不接触，可以看到a、b两端的金属箔都张开了，则下列说法正确的是（ ）

A．a、b两端都带正电

B．a端带正电，b端带负电

C．导体成为等势体，a、b两端电势相等

D．移走金属球，a、b两端的金属箔仍然张开

30．（2018秋•通州区期末）如图所示，a、b两点在两个固定等量正点电荷的连线上，与连线中点的距离相等，c、d两点在连线的中垂线上。下列说法正确的是（ ）

A．a、b两点的电场强度相同

B．c点的场强一定大于d点的场强 C．c、d两点的电势相同

D．a点的电势大于c点的电势

31．（2018秋•通州区期末）把一个带正电荷QA的球体A放在可以水平移动的绝缘支座上，再把一个带正电荷QB的小球B用绝缘丝线固定在玻璃棒上的C点（使两个球心在同一水平线上），小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示。现使球体A向右缓慢移动逐渐靠近小球B，丝线与竖直方向的夹角将逐渐（移动过程中，A、B电量不变）（ ）

A．增大

B．减小

C．不变

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D．无法判断

32．（2018秋•石景山区期末）如图所示，A、B、C三处相互间的距离分别为AB＝5cm，BC＝3cm，CA＝4cm。在A、B两处分别放置两点电荷，C处的电场强度方向平行于A、B的连线。已知放在A处的点电荷所带电荷量为+q．关于放在B处的点电荷，下列说法中正确的是（ ）

A．带正电荷，qB＝

q

B．带负电荷，qB＝

q

C．带正电荷，qB＝q D．带负电荷，qB＝q

33．某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电场线及运动轨迹如图所示。由此可以判定粒子在a、b两点（ ）

A．在a点的加速度较大 C．在b点的速率较大

B．在a点电势能较大 D．在b点所受电场力较大

34．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电．把带正电荷的物体C移近导体A，再把A和B分开，然后移去C．则（ ）

A．A带正电，B带负电 C．A、B带同种电荷

B．A带负电，B带正电 D．A、B都不带电

的叙述，正确的是（ ）

35．下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝

A．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

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B．E＝是电场强度的计算式，F是放入电场中的电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E＝

是点电荷场强的定义式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场

D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的

场强大小，而

是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小

36．下列关于物体带电的说法，正确的是（ ）

A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另外一部分 B．摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷

C．摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一物体失去一些电子而带负电 D．一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷 二．填空题（共1小题）

37．如图所示为等量异种点电荷周围电场线的分布图，图中M点是两点电荷连线的中点，N点是两点电荷连线中垂线上的另一点。若M、N两点电场强度的大小分别为EM和EN，电势分别为φM和φN，则EM EN，φM φN（填“大于”、“等于”或“小于”）。

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三．计算题（共3小题）

38．（2019秋•密云区期末）已知在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10带的电荷量相同，为1.6×10子质量为9.1×10

﹣31

﹣19

﹣11

m．氢原子核与质子所

﹣27

C．电子带负电，所带的电荷量也是1.6×10

﹣19

C．质子质量为1.67×10

﹣11

kg，电

kg，静电力常量k为9×109N•m2/C2，万有引力常量G为6.7×10N•m2/kg2，求：

（1）请估算氢原子核与电子之间的库仑力F库的数量级； （2）请估算氢原子核与电子之间的万有引力F万的数量级；

（3）根据你计算结果说明，研究微观带电粒子的相互作用时是否可以忽略万有引力。

39．（2017秋•朝阳区期末）如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°．已知小球所带电荷量q＝1.0×106C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求： （1）小球所受电场力F的大小。 （2）小球的质量m。

（3）剪断细线后，小球将做何种运动，并说明依据。

﹣

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40．（2017秋•东城区期末）如图装置可用来研究电荷间的相互作用，带电球A静止于绝缘支架上。质量为m，电荷量为q的带电小球B用长为L的绝缘轻绳悬挂，小球处于静止状态时绳与竖直方向的夹角为θ（此时小球B受的电场力水平向右，小球体积很小，重力加速度用g表示）。求： （1）小球B所受电场力的大小F；

（2）带电球A在小球B处产生的电场强度的大小E：

（3）由于漏电，A的电荷量逐渐减小至零，与此同时小球B缓慢回到最低点，求此过程中电场力对B做的功W（不计其他能量损失）。

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2017-2020北京高二物理上学期期末汇编：静电场及其应用

参

一．选择题（共36小题）

1．【分析】小球的重力沿斜面向下的分力mgsinα一定，当电场力沿斜面向上时，电场力最小，电场强度最小，再结合小球的电性，从而即可判定。

【解答】解：电量为+q的小球静止在斜面上，受重力，三力的合力为零，如图所示：

由上图可知，当电场力与支持力垂直时，电场力最小，由于小球带正电，故ABC错误； 故选：D。

【点评】本题是带电小球在电场中平衡问题类型，关键是抓住小球静止，根据平衡特点做出矢量三角形，即可分析电场力的大小和方向，注意小球的电性。

2．【分析】在把AB分开的过程中要克服AB之间的静电力做功，这是把机械能转化为电能的过程；

将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变。处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体。

【解答】解：A、上述过程在把AB分开的过程中要克服AB之间的静电力做功，然后再把电能转化为机械能，电动机不可能成为永动机；

B、由于A，所以A和B的等势体，故B错误；

C、A、B相接触放在C附近时，感应电场相应增强，内部合场强始终为零，故C错误。 D、A、B相接触放在C附近时，则AB两端A左端带负电B右端带正电。 故选：D。

【点评】该题考查物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，要知道带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等，注意欧姆定律适用条件，及非纯电阻与纯电阻的区别，同时理解能量的转化与守恒的内容。

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3．【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，沿着电场线方向电势是降低的。

【解答】解：AD、由电场线的特点，场强越大A＜EB；故AD错误； BC、沿着电场线方向，所以φA＞φB，故B正确，C错误。 故选：B。

【点评】本题考查电场线的性质，要注意明确电场线的疏密表示磁场的强弱，而沿电场线的方向电势降低。 4．【分析】真空中的点电荷可以利用库仑定律求解，直接根据库仑定律列式即可。 【解答】解：根据库仑定律可得：

电荷之间的静电力F＝＝，故C正确。

故选：C。

【点评】本题考查库仑定律的应用，明确库仑定律是用来求真空中的点电荷之间的相互作用力的。

5．【分析】在研究微观粒子时常用电子伏特（eV）做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。若电场中的a、b两点间的电势差为1V，将一电子从a点移到b点，电子克服电场力做功为1eV。 【解答】解：A、电荷量的单位是库仑；

B、研究微观粒子时常用电子伏特（eV）做能量的单位。若电场中的a，将一电子从a点移到b点，1eV＝1.60×10

﹣19

J，即电子伏特是能量单位；

C、电流的单位是安培； D、电压的单位是伏特； 故选：B。

【点评】此题考查的是我们对常见物理量及其对应单位的掌握情况，属于基础知识的考查，难度较小，容易解答

6．【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向；沿着电场线方向电势是降低的；电场线从正电荷出发终至于负电荷；电荷的运动轨迹与电场线不一定重合。

【解答】解：AB、由电场线的特点，场强越大A＜EB；沿着电场线方向，电势降低A＞ϕB；故A错误，B正确；

C、若带正电的检验电荷，才一定从A向B运动；

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D、形成该电场线的点电荷在A点的右侧，故D错误； 故选：B。

【点评】考查电场线的疏密与电场强度的强弱关系，及掌握电势高低的判定依据，同时注意电场线与运动轨迹的不同。

7．【分析】根据库仑定律F＝k，及其成立条件：真空中点电荷，由于间距导致，不能看成点电荷，根据电荷

电性来确定电荷的间距，从而确定求解。

【解答】解：AC、若是同种电荷，导致电荷间距比4r还大，故A错误；

B、当是异种电荷时，导致电荷间距比4r还小，故B错误，

D、由上分析可知； 故选：C。

【点评】考查库仑定律的内容，掌握库仑定律的成立条件，理解点电荷的条件。

8．【分析】当导体M、N放在带正电的附近时，出现感应起电现象。电荷周围有电场存在，从而导体MN处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布。而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体。

【解答】解：AB、把带正电荷的导体球P移近彼此接触的不带电的绝缘金属导体M、N，负电荷受到P上的正电荷的吸引，此时金属导体M带负电荷，先把M，再移去P，N带正电，B正确； CD、如果先把P移走，M端的负电荷将向N端移动，再将M和N分开后，故C错误； 故选：B。

【点评】考查物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等。

9．【分析】根据静电感应现象，在正点电荷的电场作用下，导体AB自由电荷重新分布，不论沿着哪条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且电量总是相等。

【解答】解：AB、由题意可知，使得导体的左侧带正电，根据电荷守恒可知，因此无论从哪一条虚线切开，导体整体不带电左+Q右一定等于Q'左+Q'右，都等于0，故A错误； C、达到静电平衡的导体内部的场强处处为0，故C错误；

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D、达到静电平衡的导体内部的场强处处为4，所以导体虚线1上各点的电势等于虚线2上各点的电势； 故选：B。

【点评】考查静电感应的原理，理解带电本质是电子的转移，掌握电荷守恒定律的应用，注意两部分的电量总是相等是解题的突破口。

10．【分析】根据电场线的疏密表示电场强度的大小判断比较三点场强关系。

【解答】解：由图示可知，a处的电场线最疏，c点电场线最密，a点的场强小c＞Eb＞Ea，故ACD错误，B正确； 故选：B。

【点评】本题的关键要掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示场强的大小、顺着电场线电势降低。 11．【分析】电势能是标量，只要大小相等即可，而电场力为矢量，必须是大小和方向都相同才行。 【解答】解：A、由图可知，a，则检验电荷受到的电场力得方向不同；

B、两等量异种电荷其连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，所以检验电荷受到的电场力，故B正确；

C、结合等量同种点电荷的电场的特点可知、b两点场强大小相等，而电势相等、b两点的电场力得大小相等，而电势能相等；

D、由图可知电场线的方向从A指向B，检验电荷在a点的电势能大，所以检验电荷在b点受到的电场力大； 故选：B。

【点评】考查了不同电场中电势和场强的知识，其中重点是电势、电势能是标量而场强、电场力是矢量。 12．【分析】根据其v﹣t图象知道粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，所以电场力做负功，且电场力逐渐变大。

【解答】解：根据v﹣t图象，带电粒子的加速度逐渐增大，故带正电的粒子应该逆电场线运动，故A正确。 故选：A。

【点评】本题考查了电场线的特点，掌握疏密表示场强大小以及电场力做功的特点即可，难度不大。 13．【分析】在打雷时，由于静电感应再楼顶会积累大量的电荷，会对建筑物造成危害，同样像运动的油罐车等物体由于不断的摩擦也会产生大量的静电，所以要及时的把产生的静电导走。

【解答】解：A、当打雷的时候，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，属于防止静电危害；

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B、在高大的烟囱中安装静电除尘器，这是对于静电的应用，故B正确。 C、油罐车在运动的过程中，也会摩擦产生静电，属于防止静电危害； D、利用导电橡胶做的防电靴及时的把产生的静电导走，导致事故。故D错误 故选：B。

【点评】该题考查物理知识在日常生活中的应用，掌握住基本的知识，对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释。此题属于基础题。

14．【分析】物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧。根据电场力做功来判断动能的变化。 【解答】解：A、物体做曲线运动，所以能判断a，但是不清楚电场的方向，哪一个是负电荷； BD、物体做曲线运动，从图中轨道变化来看电场力都做正功，速度都增大，故B错误； C、电场线密的地方电场的强度大，所以a受力减小；b受力增大，故C错误。 故选：D。

【点评】该类题目首先根据物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧判断出电场力的方向，然后再进行其他步骤的判定。加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。

15．【分析】1、抓住比值定义法的共性，E与试探电荷的电场力和电量无关，由电场本身决定； 2、电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同．

【解答】解：A、B电场强度E与试探电荷所受电场力F，不能说E和F成正比。故AB错误。 C，电场强度E的方向与正电荷所受电场力F方向相同，而题中q的正负未知。 D可计算出E。

故选：D。

【点评】本题考查对电场强度定义式的理解，抓住定义式具有比值定义法的共性，不能单纯从数学知识理解此公式．

16．【分析】根据点电荷电场强度的计算公式E＝场强度方向，从而即可求解．

判断电场强度的大小；根据电场线某点的切线方向，即为电

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【解答】解：ABC、根据点电荷电场强度的计算公式E＝a，故AC错误； D、由上分析可知． 故选：B．

，a点场强的大小和b点电场强度大小相等，而

【点评】本题主要是考查电场强度的大小和方向判断，掌握电场强度的计算公式是关键． 17．【分析】根据库仑定律公式F＝角度θ越大，则作用力越大。

【解答】解：AB、保持Q，根据库仑定律公式F＝关系，没有定量计算2成反比，故A正确；

C、保持小球处于位置P8，减少O所带的电荷量Q，发现丝线偏离竖直方向的角度θ越来越小，不能确定两者成正比；

D、保持Q，减小q，θ变小，不能说明F与小球所带电荷量q成正比； 故选：A。

【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的公式F＝成反比。

18．【分析】金属球在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，整个导体是一个等势体。在金属球内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动。由于静电平衡，0点的合场强为零，即电荷Q和球面上感应电荷在球心O处产生的场强大小相等，方向相反，最后依据真空中点电荷间的库仑定律才适用。

【解答】解：A、静电感应导致金属球的电荷重新分布，右侧带负电荷。

B、感应电荷在金属球球心处激发的电场场强与点电荷在球心处产生的电场强度大小，即为E＝k

，知道库仑力与两电荷的乘积成正比，与距离的二次方，库仑力变小，减小d，则θ变大，不能说明F与θ有

判断物体与小球之间的作用力F与什么因素有关，丝线偏离竖直方向的

，方向向右。

C、由于静电感应，左侧带正电。故C错误；

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D、感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q的点电荷在此处的电场场强大小相等，合电场强度为零

，故D正确。

故选：D。

【点评】考查静电平衡的内容，掌握点电荷的电场强度公式，关键要掌握静电平衡状态的特点：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，并能理解场强为零的原因，注意库仑定律的成立条件。

19．【分析】由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系。

【解答】解：由库仑定律可得：F＝k；

而两球接触后再分开平分总电量，由于两球带的是异种电荷；此时两个小球带同种电荷；

库仑力大小：F′＝k＝F；故ACD错误

故选：B。

【点评】由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系。

20．【分析】直接利用库仑定律F＝k力大小。

进行分析，分别表示变化前后的库仑力表达式即可求出变化后的库仑

【解答】解：电量改变之前：F＝k

当电荷量都变为原来的一半时，则有：F′＝k＝

故D正确，ABC错误。 故选：D。

【点评】库仑定律应用时涉及的物理量较多，因此要理清各个物理量之间的关系，可以和万有引力定律进行类比学习。

21．【分析】在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，根据该电荷所受电场力方向判断电荷的正负，根据电场线的疏密，判断加速度的大小。

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【解答】解：ABC、电场线的疏密表示电场的强弱，P点的电场线密，带电粒子在P点受到的电场力比在Q点受到的电场力大，粒子在P点的加速度比在Q点的大，故ABC错误；

D、由图象知点电荷从P点由静止释放后，运动的方向与电场线的方向相同，故D正确。 故选：D。

【点评】解决本题的关键掌握电场强度方向的判断，以及知道电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱。

22．【分析】知道等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，由+Q指向﹣Q；两电荷连线上的电场强度大小关于O点对称，根据合力做功的正负，判断动能的变化。 根据合力的变化分析加速度的变化。

【解答】解：等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，由+Q指向﹣Q，点电荷C受到向右的电场力作用，电场力先减小后增大，电场力对C一直做正功，速度一直增大，D正确； 故选：D。

【点评】本题考查对等量异种电荷电场线、等势线分布情况的掌握程度，常见题型。 23．【分析】根据库仑定律公式F＝k

列式计算即可。

【解答】解：真空中有两个点电荷，它们之间相互作用力为F；

若将它们之间的距离变为原来的2倍，则相互间的作用力变为倍，ACD错误；

故选：B。

【点评】本题是库仑定律的直接运用，理解控制变量法的思维，基础题。 24．【分析】明确常见物理量的单位，知道电荷量的单位为库仑。 【解答】解：在国际单位制中，电荷量的单位是“库仑”，ACD错误 故选：B。

【点评】本题考查对单位制的理解，注意明确物理量和单位的区分，并牢记各物理量的单位。

25．【分析】明确库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

【解答】解：真空中两个电荷量均为Q的点电荷，相距为r时的相互作用静电力大小为F，有：

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F＝k …①

若将这两个点电荷间的距离变为2r，则它们之间的静电力大小变为： F′＝k

＝

…②

故：F′＝，故D正确；

故选：D。

【点评】本题关键是根据库仑定律直接列式求解的；注意在利用库仑定律解题时，要注意库仑定律的使用条件。

26．【分析】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，E的定义式：E＝是采用比值法定义的。

【解答】解：A、电场力力描述电荷在电场中受到的力的作用。故A错误； B、电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量； CD、电势和电势能是描述电场能的性质的物理量。 故选：B。

【点评】该题考查对电场强度的理解，对于概念的理解要深入充分，不能停留在表面，很多概念的定义式和决定式是不同的，如电场强度、磁感应强度、速度、加速度等。

27．【分析】根据电场线疏密判断电场强度的大小，电场线越密电场强度越大，沿电场线的方向电势降低，从而即可求解。

【解答】解：由于电场线的疏密可知，a点处电场线密；c点处电场线疏，所以有：Ea＞Eb 根据沿电场线的方向电势降低可知，a点的电势高于b点的电势a＞φb．故A正确，BCD错误； 故选：A。

【点评】本题考查对电场线意义的理解：根据电场线的疏密可判断场强的大小，注意一条电场线不能比较场强的大小。

28．【分析】根据库仑定律公式度θ越大，则作用力越大。

判断物体与小球之间的作用力F与什么因素有关，丝线偏离竖直方向的角

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【解答】解：AB、保持Q，根据库仑定律公式关，没有定量计算2成反比，故A正确；

，库仑力变小，减小d，则θ变大，不能说明F与θ有

CD、保持Q，减小q，θ变小，不能说明Q产生的电场强度变化，D错误； 故选：C。

【点评】解决本题的关键掌握库仑定律的公式反比。

29．【分析】当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象。电荷周围有电场存在，从而导体a、b处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布。而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体。

【解答】解：AB、带正电荷的球金属球移近导体a，在b的右端出现正电荷，B错误； C、处于静电平衡的导体，内部电场强度为零，a、b两端电势相等； D、移走金属球，a、b两端的金属箔将闭合。 故选：C。

【点评】该题考查物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等。

30．【分析】根据点电荷场强公式E，运用矢量合成的平行四边形定则求出连线中垂线上各个点的合场强。 解答本题关键是作出PQ所在处的电场线，根据顺着电场线方向电势降低，判断电势高低。根据电场线的疏密判断场强大小。

【解答】解：A、根据两等量正点电荷电场特点，a，方向相反；

B、依据矢量的叠加法则，从两电荷连线的中点沿cd方向，或减小，因此不能判断出c，故B错误； CD、根据电场线的分布，则c点的电势高于d点的、b两点的电势相同，故C错误。 故选：D。

【点评】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，关键在于掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的方向表示电势的高低，作出电场线，就能判断电势的高低。

31．【分析】丝线与竖直方向的夹角增大，说明电荷间的作用力增大，再由库仑定律，可判定AB电荷间的库仑力与距离关系，从而即可求解。

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，知道库仑力与两电荷的乘积成正比，与距离的二次方成

【解答】解：对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F＝mgtanθ，电场力也越大； 再由库仑定律，当球体A向右缓慢移动逐渐靠近小球B时误； 故选：A。

【点评】该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点，实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，也可保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，本实验的方法是控制变量法。 32．【分析】对小球C受力分析，根据库仑定律，与矢量的合成法则，结合几何关系，及三角知识，即可求解。 【解答】解：根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，B的连线，A，B的电荷异号。 对小球C受力分析，如下图所示：

，可知，所以B球悬线的偏角越大、BCD错

因AB＝5cm，BC＝3cm，因此AC⊥BC

依据相似原理，则有：＝＝；

而根据库伦定律，FA＝k，

而FB＝k

综上所得，＝×＝

，那么qB＝q，且带负电，D正确。

故选：D。

【点评】考查库仑定律与矢量的合成法则，掌握几何关系，与三角形相似比的运用，注意小球C的合力方向可能向左，不影响解题的结果。

33．【分析】根据电场线疏密程度得到场强大小关系，根据电场线方向得到电势高低关系；再根据运动轨迹得到电场力方向，从而得到电荷符号及电场力做的功，进而由动能定理得到速率变化。

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【解答】解：AD、电场线疏密程度代表场强大小a＞Eb，依据a＝，因此在a点的电场力较大，故A正确；

B、粒子只受电场力作用，那么，所以，

而等势面垂直电场线，且沿着电场线电势降低a＞φb，因此在a点电势能较小，故B错误； C、粒子带负电，粒子由a运动到b，故由动能定理可知：粒子速率减小a＞vb，故C错误； 故选：A。

【点评】带电物体在匀强电场中的运动，分析物体受力情况，明确物体的运动规律，然后选择恰当的过程运用牛顿第二定律和运动学公式列式求解。

34．【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电性． 【解答】解：带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，B端带上正电； 先把AB分开，则A带负电，移去C后，所以A端带负电；故B正确。 故选：B。

【点评】本题考查静电现象，要注意理解感应起电的性质，并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象，能通过所学物理规律进行分析解答．

35．【分析】电场强度E由电场本身的性质决定，与试探电荷无关，E＝是电场强度定义式，q是试探电荷的电荷量，F是试探电荷所受的电场力，适用于任何电场；E＝源电荷．

【解答】解：AB、E＝，F是放入电场中的电荷所受的力，不是产生电场的电荷的电荷量。故A。

是真空中点电荷产生的电场强度计算式，Q是场

C、E＝，Q是产生电场的电荷的电荷量，不适用于匀强电场。

D、从点电荷场强计算式分析可知：库仑定律的表达式 F＝k，式2产生的电场在点电荷q1处的场强

大小，而

是点电荷q1产生的电场在点电荷q8处的场强的大小。故D正确。

故选：D。

【点评】关于电场强度的两个公式理解时抓住两点：一是公式中各量的含义；二是公式适用的条件．要注意定义式适用于一切电场．

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36．【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．

【解答】解：A、感应起电是利用静电感应，静电感应不是创造电荷； B、摩擦起电前，不是两物体内都没有电荷，故B错误； C、摩擦起电时，另一物体失去一些电子而带正电； D、一个带电体跟一个不带电物体接触，故D错误； 故选：A。

【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体． 二．填空题（共1小题）

37．【分析】电场线越密的地方，电场强度越强。等量的异种电荷的中垂线为等势线，沿着电场线方向电势降低。通过电场线的分布进行判断。

【解答】解：电场线的疏密表示场强的大小，由图象知M点的电场线密M＞EN， 等量异号电荷的中垂线上各点电势均相等，故φM＝φN， 故答案为：大于；等于。

【点评】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性。加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。 三．计算题（共3小题）

38．【分析】（1）根据库仑定律，即可求解氢原子核与电子间的静电力； （2）根据万有引力定律，即可求解氢原子核与电子间的万有引力； （3）根据以上数据，可求得两者倍数关系，从而求解。 【解答】解：（1）根据库仑定律，则有：

F库＝k

＝9×103×N＝8.3×108N；

﹣

（2）由万有引力定律，则有：

F万＝G＝5.7×10

﹣11

×N＝3.7×10

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﹣47

N；

（3）根据以上数据，因此电子所受静电引力是万有引力的倍数为：

n＝＝

＝2.2×1039倍；

由此可知，库仑力远大于引力，

答：（1）氢原子核与电子之间的库仑力F库的数量级106N； （2）氢原子核与电子之间的万有引力F万的数量级10

﹣47﹣

N。

（3）电荷间的库仑力比万有引力大的多，所以电荷间的万有引力可以忽略。

【点评】考查库仑定律与万有引力定律的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确的运算是解题的关键。 39．【分析】（1）根据电场力的计算公式可得电场力； （2）根据共点力的平衡条件求解小球受力；

（3）剪断细线的瞬时，小球斜向下做匀加速直线运动。

【解答】解：（1）根据电场力的计算公式可得电场力为：F＝qE＝1.0×102×3.0×104 N＝3.0×107 N； （2）小球受力情况如图所示：

﹣

﹣

根据几何关系可得：mgtanθ＝qE 所以有：m＝

＝4×104kg；

﹣

（3）剪断细线的瞬时，因为小球受重力和电场力合力恒定不变，则小球将沿原来细绳的方向； 答：（1）小球所受电场力F的大小为5.0×103 N； （2）小球的质量4×104kg；

（3）剪断细线后，小球将沿原来细绳的方向。

【点评】此题关键是分析小球的受力情况，结合平衡知识列出方程解答；注意细线剪断后，剩下的两个力都是恒力，其运动方向就是两个恒力的合力方向。

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﹣

﹣

40．【分析】（1）对小球B进行正确受力分析，小球受水平向右的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列式求解库仑力，

（2）根据E＝求解小球B处产生的电场强度的大小；

（3）依据动能定理，即可求解电场力做功。

【解答】解：（1）小球B受水平向右的库仑力、重力，根据平衡条件

；

解得小球B所受电场力的大小为： F＝mgtanθ；

（2）B球在A球所在位置产生的电场强度大小为： E＝＝

；

（3）A的电荷量逐渐减小至零，与此同时小球B缓慢回到最低点，则有： mgh+W＝0﹣0； 而h＝L（4﹣cosθ）

解得：W＝﹣mgL（1﹣cosθ）

答：（1）小球B所受电场力的大小mgtanθ； （2）带电球A在小球B处产生的电场强度的大小

；

（3）由于漏电，A的电荷量逐渐减小至零，此过程中 电场力对B做的功﹣mgL（1﹣cosθ）。

【点评】本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用，同时掌握动能定理的应用，注意小球B缓慢回到最低点过程中，动能不变是解题的关键，属于简单基础题目，是一道考查基础知识的好题。

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