《2025年资源库高中物理人教版》

例273 [湖北新高考]关于电场,下列说法正确的是( )

A.电场是物质存在的一种形式
B.电场力一定对正电荷做正功
C.电场线是实际存在的线,反映电场强度的大小和方向
D.静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面
【解析】电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,只要有电荷,就一定有电场,电场是物质存在的一种形式,故A正确；电场力方向与正电荷运动的方向相同,电场力对正电荷做正功,方向相反,电场力对正电荷做负功,故B错误；电场线是人为引入的,实际并不存在,电场线的疏密程度反映了电场的强弱,电场线越密场强越大,故C错误；沿着电场线方向电势逐渐降低,根据电场线和等势面的关系知,静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面,故D正确.

【答案】AD

答案： AD

例274 [湖南新高考]如图1-10-32,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边$a$、$b$、$c$、$d$上. 移去$a$处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变. 关于长方体几何中心$O$点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )


A.电场强度方向垂直指向$a$,电势减小
B.电场强度方向垂直指向$c$,电势减小
C.电场强度方向垂直指向$a$,电势增大
D.电场强度方向垂直指向$c$,电势增大
【解析】从右侧观察,作出带电绝缘棒在$O$点处产生的电场强度方向如图1-10-33所示,因为绝缘棒完全相同,所以四根绝缘棒在$O$点产生的电场强度大小相等,设每根绝缘棒在$O点处产生的电势为\varphi (\varphi＞0)$,开始时,$O$点处电场强度为零,电势$\varphi_O = 4\varphi$,移去$a$处的绝缘棒后,$b$、$c$、$d三处的绝缘棒在O点处产生的合电场强度与a处的绝缘棒在O$点处产生的电场强度大小相等、方向相反,即电场强度方向垂直指向$a$,$O处的电势为\varphi_O' = 3\varphi$,电势减小,A正确.
【答案】A

答案： A

例275 [广东2024·8]污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示. 涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于容器底部,金属棒插入污水中,形成如图1-10-34所示的电场分布,其中实线为电场线,虚线为等势面. $M点和N$点在同一电场线上,$M点和P$点在同一等势面上. 下列说法正确的有(AC)

A.$M点的电势比N$点的低
B.$N点的电场强度比P$点的大
C.污泥絮体从$M点移到N$点,电场力对其做正功
D.污泥絮体在$N点的电势能比其在P$点的大
【解析】$M$、$N$在一条电场线上,沿电场线方向电势降低,故$\varphi_M ＜ \varphi_N$,A正确；电场线疏密程度反映电场强度大小,电场线密的地方电场强度大,故$E_N ＜ E_P$,B错误；污泥絮体带负电,由$M点到N$点电势升高,电场力做正功,C正确；$P点电势等于M$点电势,则$N点电势高于P$点电势,污泥絮体带负电,则污泥絮体在$N点的电势能比其在P$点的小,D错误.
【答案】AC

答案： AC

例276 [江苏新高考]一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图1-10-35所示,$O$为球心,$A$、$B$为直径上的两点,$OA = OB$,现垂直于$AB$将球面均分为左右两部分,$C$为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则(A)
A.$O$、$C$两点电势相等

B.$A点的电场强度大于B$点

C.沿直线从$A到B$电势先升高后降低
D.沿直线从$A到B$电场强度逐渐增大
【解析】如图1-10-36所示,对于完整的球面,球内部的场强为零,由对称性和电场叠加可知,右半球面在$C$点产生的电场强度方向水平向左,同理,$OC$上各点的电场强度方向都水平向左,与$OC$垂直,故$OC$为等势线,A正确；$OA = OB$,由电场叠加及对称性知,左半球面在$B点产生的电场强度与右半球面在A$点产生的电场强度大小相等,因为整个球内电场强度处处为零,由电场叠加可知,右半球面在$B点产生的电场强度与其在A$点产生的电场强度大小相等,B、D错误；由电场叠加及对称性可知,右半球面在$OA$上产生的电场强度方向水平向左,左半球面在$OB$上产生的电场强度方向水平向右,因为整个球内电场强度处处为零,由电场叠加可知,右半球面在$OB$上产生的电场强度方向水平向左,由沿电场线方向电势越来越低可知,沿直线从$A到B$电势一直升高,C错误.

【答案】A

答案： A