专题5电场
12019全国1卷15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（）
A．P和Q都带正电荷
B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷
【答案】D
【解析】当P带负电荷，Q带正电荷，P受Q库仑力向右，受电场力向左，方向相反；Q受P库仑力向左，
受电场力向右，方向相反；可以平衡。同样方法判断，其他不可以平衡。
2全国2卷20．静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另
外一点，则（）
A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小
B在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能
D粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
【答案】AC
【解析】电场力做功，电势能减少，C正确。粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线垂
直，D错误。
3全国2卷24（12分）
如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G
接地，PQ的电势均为（0）。质量为m，电荷量为q（q0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，
以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。
（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；
（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？
f【解析】（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有E2①
d
FqEma②设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有
③设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有h1at2④
2
lv0t⑤联立①②③④⑤式解得
⑥
lv0
mdh⑦q
（2）设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L为
⑧4全国3卷21．如图，电荷量分别为q和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则（）
原题图A．a点和b点的电势相等
解题图1
解题图2
fB．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加【答案】BC【解析】在原题图的基础上画解题图1，O点是QQ’的中点，A、B分别是a、b向QQ’作垂线的垂足，此图说明a、b是关于O点的对称点。解题图2是两等量异种r