高考物理电磁学知识点之静电场分类汇编及解析(5)

高考物理电磁学知识点之静电场分类汇编及解析(5)一、选择题1．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V ，φ2=20V ，φ3=30V 一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A 点运动到B 点，由此可知（ ）A ．粒子带正电B ．粒子的速度变大C ．粒子的加速度变大D ．粒子的电势能变大2．如图所示，真空中有两个带等量正电荷的Q 1、Q 2固定在水平x 轴上的A 、B 两点。

一质量为m 、电荷量为q 的带电小球恰好静止在A 、B 连线的中垂线上的C 点，由于某种原因，小球带电荷量突然减半。

D 点是C 点关于AB 对称的点，则小球从C 点运动到D 点的过程中，下列说法正确的是( )A ．小球做匀加速直线运动B ．小球受到的电场力可能先减小后增大C ．电场力先做正功后做负功D ．小球的机械能一直不变3．如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（ ）A ．4ϕ等势面上各点场强处处相同B ．四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C ．粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D ．粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=4．如图，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后，射入电压为U2的两块平行板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，在下述四种情况中，一定能使电子的侧向位移变大的是A．U1增大，U2减小B．Uı、U2均增大C．U1减小，U2增大D．U1、U2均减小5．在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是A．放在A点的试探电荷带正电B．放在B点的试探电荷带负电C．A点的电场强度大于B点的电场强度D．A点的电场强度小于B点的电场强度6．如图所示，将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点，细线不能伸长。

现要使细线偏离竖直线30°角，可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷，且BA连线垂直于OA；也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷，且CA处于同一水平线上。

则为（）A． B． C． D．7．如图所示，下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称，其中a、b 两点的电势和场强都相同的是（）A．B．C．D．8．一个简易的电磁弹射玩具如图所示，线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。

现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯半径），电容器刚开始时处于无电状态，先将开关拨向1，电容器充电，再将开关由1拨向2瞬间，硬币将向上飞出。

则下列说法正确的是（）A．当开关拨向1时，电容器上板带负电B．当开关由1拨向2时，线圈内磁感线方向向上C．当开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小D．当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场9．图甲中AB是某电场中的一条电场线。

若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。

关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是（）A．φA>φB，E A>E B B．φA>φB，E A<E BC．φA<φB，E A>E B D．φA<φB，E A<E B10．如图所示，A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个球面的半径之差相等．A、C两个等势面电势分別为φA=6V和φC=2V，则中间B等势面的电势是（）A．一定等于4VB．一定高于4VC．一定低于4VD．无法确定11．a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a 点的电势是20V ，b 点的电势是24V ，d 点的电势是4V ，如图．由此可知，c 点的电势为（ ）A ．4VB ．8VC ．12VD ．24V12．静电场方向平行于x 轴，将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x 轴运动，其电势能E P 随x 的变化关系如图所示．若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向，四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系，其中正确的是A ．B ．C ．D ．13．如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点，已知在P 、Q 连线至某点R 处的电场强度为零，且PR =2RQ ，则A ．q 1=2q 2B ．q 1=4q 2C ．q 1=-2q 2D ．q 1=-4q 214．一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M 相连接，在小球M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N ，在图中，小球M 能处于静止状态的是（ ）A ．B ．C．D．15．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，如图所示，在AB连线上，电场强度为零的地方在（）A．B左侧B．A右侧C．A和B之间D．A的右侧及B的左侧16．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。

则（）A．a点的场强和c点的场强相同B．M带正电荷，N带负电荷C．N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功D．M在b点的电势能等于N在d点的电势能17．如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）．以向右为正方向，下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（）A．B．C．D．18．如图所示，带电粒子以初速度以v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b点，Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为A．v0B．1/ v0C．2 v0D．v0/219．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、，关于F的大小判断正确的是（）A．保持不变，缓慢增大时，F将变大B．保持不变，缓慢增大时，F将变大C．保持和不变，缓慢向上移动M板，F将不变D．保持和不变，缓慢向左移动M板，F将不变20．两个点电荷Q1、Q2位于x轴上A、B两点，若取无限远处的电势为零，则在它们形成的电场中，沿x轴正方向上各点的电势如图所示，且AP＞PB．由图线提供的信息可知A．P点的电场强度为零B．Q1的电荷量较大C．电子沿x轴从A移到B的过程中，加速度逐渐减小D．电子沿x轴从A移到B的过程中，电场力先做正功，后做负功21．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动v－t图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（）A．B．C ．D ．22．如图，半径为R 的圆盘均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q （q >0）的固定点电荷，已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量）A ．k 23q RB ．k 2109q RC ．k 2Q q R +D ．k299Q q R + 23．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A 经过B 运动到C ，下列判断正确的是( )A ．粒子一定带负电B ．A 处场强大于C 处场强C ．粒子在A 处电势能大于在C 处电势能D ．粒子从A 到B 电场力所做的功大于从B 到C 电场力所做的功24．如图所示，在边长为l 的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a 和b 电荷量为+q ，c 和d 电荷量为-q ．则a 电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是A ．0B 22kq C ．22kq l D ．2232kq l25．如图所示，匀强电场的场强为E ， M 与N 两点间的距离为d ， MN 与电场线的夹角为α，则M 、N 两点间的电势差为（ ）A ．EdB ．sin Ed αC ．cos Ed αD ．tan Ed α【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B【解析】【分析】【详解】由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左．因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电，故A 错误；由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加，故B 正确；由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A 点运动到B 点，加速度在变小，故C 错误；由电场力做功的公式得，粒子从A 点运动到B 点，电场力做正功，电势能减小，故D 错误．【点睛】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向右，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行．2．B解析：B【解析】【分析】【详解】A ．小球初始时能静止，由小球水平方向合力为0可知A 、B 两电荷电荷量必定相等，设12Q Q Q == ；小球下落过程受到重力和电场力作用，由牛顿第二定律可得22cos qQ mg k θma r -= 由于r 和θ均发生变化，故小球不做匀加速运动，故A 错误；B ．由等量同种电荷的分布可知，其中垂线上从无限远处到两电荷连线中点场强先变大后变小，故小球受到的电场力可能先变大后变小，B 正确；C ．由题意可知，小球带正电，故从C 到D 电场力先做负功后做正功，故C 错误；D ．小球运动过程中电场力做功了，故小球机械能不守恒，故D 错误；故选B 。

3．B解析：B【解析】【详解】由等势面的形状可知该电场不是勺强电场，所以4ϕ等势面上各点场强并不相同，A 错误;由运动轨迹可知电场力由左向右，电场强度的方向由右向左，沿电场强度方向电势逐渐降低，所以1234ϕϕϕϕ<<<，B 正确;粒子a 运动到d 的过程中静电力先做负功后做正功，粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v >>=，C 、D 均错误.4．C解析：C【解析】设电子被加速后获得初速为v 0，则由动能定理得：21012qU mv = 又设极板长为l ，则电子在电场中偏转所用时间：0l t v = 又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a ，由牛顿第二定律得：2qU qE a m dm== 由以上各式可得：2222220111·224qU U l l y at md v U d===，故C 正确． 5．C解析：C【解析】根据正电荷受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知放在A 点的试探电荷负正电，放在B 点的试探电荷带正电，故AB 错误；电场线越密，电场强度越大，故A 点的电场强度大于B 点的电场强度，故C 正确，D 错误；故选C ．【点睛】根据电场力方向与电场强度方向是否相同，判断试探电荷带什么电；根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．6．B解析：B【解析】【详解】对两种情况进行受力分析，如图所示：依据矢量的合成法则，结合三角知识，及平衡条件，则有：F′=mgsin30°，F=mgtan30°，根据库仑定律，则有：，而；根据三角知识，则有：l BA=Ltna30°，l CA=Lsin30°，综上所得：，故ACD错误，B正确；故选B。