选择培优练6电场中的力、能和运动综合分析题组一电场中力、能性质分析1.(2022·河北·高三阶段练习)空间中有一正四面体，棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为的正点电荷，棱、、中点分别为e、f、g，、、中点分别为h、i、j。已知无穷远处电势为0。则下列说法正确的是()A．e、f、g三点电势不同，h、i、j三点电势相同B．底面的中心位置点的电场强度为C．该正四面体内、外整个空间中一共有3个场强为0的位置D．若将一个负点电荷，从e点沿棱移动到i点，电场力做功为0【答案】D【解析】A．根据对称性，六个棱中点分别到四面体各个顶点距离相等，故每个点电荷在六个棱中点各点的电势都相等，所以每条棱的中点电势都相同，故A错误；B．底面的中心位置O点的电场强度为4个点电荷形成的电场强度的叠加，底面的点电荷形成的电场强度的矢量和为0，故O点的电场强度为由a点的点电荷产生，大小为，故B错误；C．根据对称性正四面体体心和无穷远处两个地方电场强度为0，故C错误；D．e、i电势差为0，故点电荷从e点沿棱移动到i点，电场力做功为0，D正确。故选D。2.(2021·浙江台州·一模)如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为m，带电量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，小球在Q点由静止释放，重力加速度为g。则()A．匀强电场的电场强度大小为B．小球在Q点的加速度大小为C．小球运动的最大动能为D．小球运动到最低点的位置离B点距离为【答案】C【解析】A．依题意，小球在距B点的P点处于静止状态，小球受到两根弹簧的弹力合力大小为，对小球由共点力平衡可得，解得故A错误；B．根据对称性，可知小球在Q点的受两弹簧弹力合力情况与P点大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律，有，求得，故B错误；C．小球从Q点由静止下滑时，运动到P点受力平衡，加速度为0，速度最大，动能最大，从Q到P过程中，根据动能定理可得，由几何关系可求得联立求得，故C正确；D．依题意，可判断知小球从Q点静止运动到最低点时，小球做简谐振动，P点为平衡位置，根据简谐运动的对称性可知，小球运动最低点到P点距离为，所以小球运动到最低点的位置离B点距离为，故D错误。故选C。3.(2021·山东枣庄·二模)如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为边的...
