(文末附答案)2022届高中物理静电场重难点归纳

(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理静电场重难点归纳
单选题
1、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1，现将电容器所带电荷
d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）量变为2Q，板间距变为1
2
A．U2=U1，E2=E1
B．U2=2U1，E2=4E1
C．U2=U1，E2=2E1
D．U2=2U1，E2=2E1
2、如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为√2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。

则Q的位置及电荷量分别为（）
A．(0，2a)，√2q B．(0，2a)，2√2q
C．(2a，0)，√2q D．(2a，0)，2√2q
3、空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能E p随x的分布如图所示。

根据Ep—x图像，下列说法正确的是（）
A．x1处的电场强度大于0
B．沿x轴正方向电势逐渐降低
C．x3处的电场强度大于x4处的电场强度
D．试探电荷从x3处运动至x2处的过程中，电场力做功为E p1−E p2
4、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1，现将电容器所带电荷
d，其他条件不变，这时两极板间电势差U2，板间场强为E2，下列说法正确的是（）量变为2Q，板间距变为1
2
A．U2=U1，E2=E1
B．U2=2U1，E2=4E1
C．U2=U1，E2=2E1
D．U2=2U1，E2=2E1
5、如图所示，边长为a的等边ΔABC的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷；边长为a的等边ΔEFG的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为
I的导线，其中E、F处电流垂直纸面向内，G处电流垂直纸面向外，O，H是三角形的中心，D为AB中点，若两三角形均竖直放置，且AB、EF相互平行，下列说法正确的是（）
A．O点处的电势高于D点处的电势
B．带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小
C．A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同
D．正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同
6、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
A．a的速度将减小，b的速度将增大
B．a的加速度将减小，b的加速度将增大
C．a一定带正电，b一定带负电
D．两个粒子的电势能都增加
7、如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点．不计重力，下列表述正确的是（）
A．粒子在电场中的加速度不变B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在M点的速率比在N点的速率D．粒子在电场中的电势能始终在增加
多选题
8、如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab=0.2m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差U ab=20V。

则（）
A．电场强度的大小E=200V/m
B．b点的电势比d点的低5V
C．将电子从c点移到d点，电场力做正功
D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能
9、如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为√3gℎ，则下列说法中正确的有
A．质量为m、带电量为＋2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2√gℎ
B．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2√gℎ
C．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为√gℎ
D．质量为m、带电量为－2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动
10、四个带电粒子的电荷量和质量分别(+q，m)、(+q，2m)、(+3q，3m)、(−q，m)它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）
A．B．
C．D．
填空题
11、如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直，（静电力恒量为k，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为______；缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为______。

12、把两个异种电荷靠近，电场力做______功(选填“正”或“负”)；电荷的电势能______(选填“增大”或“减小”)。

13、取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属
箔均是闭合。

现将用丝绸摩擦过的玻璃棒C移近导体A，回答下列问题：
(1)若先把A和B分开，然后移去C，此时A导体上的金属箔______，B导体上的金属箔______（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）。

若再用手接触B，此时观察到的现象是______；
(2)若先移去C，然后把A和B分开，此时A导体金属箔______，B导体金属箱______（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）；
(3)A、B导体带电的实质是______。

2022届高中物理静电场_027参考答案1、答案：C
解析：
电容器所带电荷量为Q时，
U1=
Q
C1
=
Q
εS
4πkd
=
4πkdQ
εS E1=
U1
d
=
4πkQ
εS
电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为1
2
d时，
U2=2Q
C2
=
2Q
εS
4πk
d
2
=
4πkdQ
εS
=U1
E2=U2
d
2
=
8πkQ
εS
=2E1
选项C正确，ABD错误；故选C。

2、答案：B
解析：
根据点电荷场强公式
E=k Q r2
两点量异种点电荷在P点的场强大小为
E0=kq
a2
，方向如图所示
两点量异种点电荷在P点的合场强为
E1=√2E0=√2kq
a2
，方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示Q点电荷在p点的场强大小为
E2=k Q
(√2a)2=kQ
2a2
三点电荷的合场强为0，则E2方向如图所示，大小有
E1=E2
解得
Q=2√2q
由几何关系可知Q的坐标为（0，2a）
故选B。

3、答案：C
解析：
AB．因为试探电荷的电性未知，所以由图像不能判断出沿x轴方向电势的升降，无法判断出电场方向，不能得出x1处的电场强度大于零还是小于零，故AB错误；
C．根据电场力做功与电势能变化的关系可知，Ep—x图像的斜率表示电场力的大小，电场力越大表示电场强度越大，由图可知，x3处的斜率大于x4处的斜率，故x3处的电场强度大于x4处的电场强度，故C正确；
D．试探电荷从x3处运动至x2处的过程中，电势能增加E p1−E p2，电场力做负功为E p2−E p1，故D错误。

故选C。

4、答案：C
解析：
电容器所带电荷量为Q时，
U1=
Q
C1
=
Q
εS
4πkd
=
4πkdQ
εS E1=
U1
d
=
4πkQ
εS
电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为1
2
d时，
U2=2Q
C2
=
2Q
εS
4πk
d
2
=
4πkdQ
εS
=U1
E2=U2
d
2
=
8πkQ
εS
=2E1
选项C正确，ABD错误；
故选C。

5、答案：D
解析：
A．结合三个点电荷分布可知，CD的电场线方向由D指向C，顺着电场线的方向电势逐渐降低，即O点处的电势低于D点处的电势，故A错误；
B．带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中，电势降低，故负电荷的电势能增大，故B错误；C．在电场中，根据同种电荷排斥，异种电荷相吸引，分别作出B、C对A的作用力，再根据平行四边定则进行
合成，得A点电荷所受电场力F A，其方向如左图所示；在磁场中，根据同向电流相吸引，反向电流相排斥，分别作出F、G对E的作用力，再根据平行四边定则进行合成，得E点处通电直导线所受安培力F E，其方向如右图所示
由图可知，A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向不相同，故C错误；
D．在电场中，作出A、B、C三个点电荷在O点产生的电场强度方向，因正电荷A、B两点电荷产生的电场强度大小相等，与DC线的夹角相等，根据平行四边形定则可知，A、B的合电场强度方向由O指向C，而负电荷C 在O点产生的电场强度方向，也是由O指向C，如左图所示，故三个点电荷在O点产生的电场强度方向最终也是由O指向C，所以将正电荷放在O点，其所受的电场力方向由O指向C；在磁场中，分别作出E、F、G三根通电导线在H点产生的磁感应强度方向，因E、F的电流大小相等，方向相同，且都向里，则两根通电导线在H 点产生的磁感应强度大小相等，方向如右图所示
根据平行四边形定则，可知E、F两根通电导线的合磁感应强度方向沿水平向右，而G通的电流方向是垂直纸
面向外，故在H点产生的磁感应强度方向是水平向右，故三根通电导线的最终合磁感应强度方向水平向右，所
以根据左手定则可知，在H点放一根电流方向垂直纸面向外的通电导线，所受的安培力方向由H指向G，即正
电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同，故D正确。

故选D。

6、答案：B
解析：
试题分析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电．若电场线为负点电荷的电场线，则a为负电荷，b为正电荷，C错．由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，电势能减小，AD错．但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小．b正好相反，故选B
考点：考查带电粒子在电场中的偏转
点评：本题难度较小，曲线弯曲的方向为电场力的方向，电场线的疏密表示场强的大小
7、答案：A
解析：
电子在匀强电场中受到的电场力的方向向左，在向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电子的速度减小，
电势能增加，根据电子的运动分析可以得出结论．A.由于电子是在匀强电场中运动的，受到的电场力的大小是
不变的，所以粒子在电场中的加速度也不变，所以A错误；B、电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以B错误；C.电子受到的电场力向左，在向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电子的速度减小，运动
到M点时，电子的速度最小，所以C错误；D、当电子向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电势能增加，在向左返回的过程中，电场力对电子做正功，电势能减小，所以D错误．
点评：本题就是对电场力做功特点的考查，掌握住电场力做正功，电势能减小，动能增加，电场力做负功时，
电势能增加，动能减小．
8、答案：AD
解析：
A．根据
U ab=E⋅abcos60∘可得电场强度的大小
E=
U ab
ab⋅cos60∘
=
20
0.2×0.5V/m=200V/m
选项A正确；
B．沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项B错误；
C．将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项C错误；
D．因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D正确。

故选AD。

9、答案：ACD
解析：
质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：mgℎ+qU ab=1
2
m(√3gℎ)2-0；质量
为m、带电量为＋2q小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：mgℎ+2qU ab=1
2
mv12-0，所以v1=2√gℎ，A正确；．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：mgℎ+(-q)U ab=
1
2
mv22-0，所以v2=√gℎ，所以C正确，B错误；质量为m、带电量为－2q的小球从a点静止释放后沿电场
线运动到b点时：mgℎ+(-2q)U ab=1
2
mv32-0，v3=0，所以在ab间来回振动，D正确．所以答案选ACD．
10、答案：AD
解析：
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为
a=qE m
由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为
t=
l v0
离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为
tanθ=v y
v x
=
at
v0
=
qEl
mv02
因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒
子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；(+q，m)粒子与(+3q，3m)
粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与(−q，m)粒子的比荷也相同，所以(+q，m)、(+3q，3m)、(−q，m)三个粒子偏转角相同，但(−q，m)粒子与前两个粒子的偏转方向相反；(+q，2m)粒子的比荷与
(+q，m)、(+3q，3m)粒子的比荷小，所以(+q，2m)粒子比(+q，m)、(+3q，3m)粒子的偏转角小，但都带
正电，偏转方向相同。

故选AD。

11、答案：ℎkQq
R3ℎkQq
R2
(1−R
ℎ
)
解析：
[1]对小球，在B点时，受力分析如图
有
F=Gsinα=kQq R2
由几何关系得
sinα=R ℎ
联立解得
G=ℎkQq R3
[2]对小球一定过程中，受力如图所示
根据几何关系得△ABC~△BED，当小球移动时，由于F，G不变，则变AB、BC长度不变，最终小球停在A点
上方距离为R的H处，如图
则全过程库仑力不做功，全过程由动能定理得
−GR(1−sinα)+W T=0解得
W T=GR(1−R ℎ)
又
G=ℎkQq R3
解得
W T=ℎkQq
R2
(1−
R
ℎ
)
12、答案：正减小
解析：
试题分析：异种电荷相互吸引，又相互靠近，电场力和运动的方向相同，所以电场力做正功，电势能减小；
13、答案：带负电带正电 B导体的金属箔闭合不带电不带电电子转移（或电荷转移）
解析：
丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电荷，导体A、B接触在一起时，处在正电荷的电场中，由于静电感应，导体A的
左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且电荷量相等，所以导体两端的金属箔都张开，且左端带负电，右端带正电。

(1)[1][2][3] 若先把A和B分开，然后移去C，导体A、B的电荷不能中和，故A导体上的金属箔带负电，B导体上的金属箔带正电，若用手接触B则将B导体的正电荷中和而不再带电，故此时观察到的现象是B导体的金属箔闭合；
(2)[4][5] 若先移去C，导体A和导体B上的正负电荷中和，均不再带电，故A、B导体金属箔均不带电；
(3)[6] A、B导体带电的实质是电子转移（或电荷转移）。