高考物理专题电磁学知识点之静电场真题汇编及解析

高考物理专题电磁学知识点之静电场真题汇编及解析
一、选择题
1．如图，电荷量为q1和q2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．q1=2q2B．q1=4q2C．q1=-2q2D．q1=-4q2
2．真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示，x1、x2、x3为x轴上的三个点，下列判断正确的是（）
A．将一负电荷从x1移到x2，电场力不做功
B．该电场可能是匀强电场
C．负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能
D．x3处的电场强度方向沿x轴正方向
3．如图所示，真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2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
4．如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场的判断正确的是()
A ．该电场一定是匀强电场
B ．场强E a 一定小于E b
C ．电子具有的电势能E p a 一定大于E p b
D ．电势φa >φb
5．如图所示，将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放，不计重力的作用，则下列说法中正确的是（ ）
A ．带电粒子一定做加速直线运动
B ．带电粒子的电势能一定逐渐增大
C ．带电粒子的动能一定越来越小
D ．带电粒子的加速度一定越来越大
6．如图所示，在空间坐标系Oxyz 中有A 、B 、M 、N 点，且AO =BO =MO =NO ；在A 、B 两点分别固定等量同种点电荷+Q 1与+Q 2，若规定无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A ．O 点的电势为零
B ．M 点与N 点的电场强度相同
C ．M 点与N 点的电势相同
D ．试探电荷+q 从N 点移到无穷远处，其电势能增加
7．如图所示，匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，
30ABC CAB ∠=∠=︒，23m BC =，已知电场线平行于ABC 所在的平面，一个电荷量6
110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加了51.210J -⨯，由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯，下列说法正确的是（ ）
A ．
B 、
C 两点的电势差为3V
B ．该电场的电场强度为1V/m
C ．正电荷由C 点移到A 点的过程中，电势能增加
D ．A 点的电势低于B 点的电势
8．质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场，由于电场力和重力的作用，微粒沿竖直方向下落高度h 后，速度变为零。

重力加速度大小为g 。

该过程中微粒的电势能的增量为（ ）
A ．2012mv
B ．mgh
C ．2012mv mgh +
D ．2012
mv mgh - 9．在某电场中，把电荷量为2×
10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点，克服静电力做功4×10-8J ，以下说法中正确的是（ ）
A ．电荷在
B 点具有的电势能是4×
10-8J B ．点电势是20V
C ．电荷的电势能增加了4×
10-8J D ．电荷的电势能减少了4×
10-8J 10．某电场的电场线分布如图所示，M 、N 、Q 是以电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线与直线MN 垂直．以下说法正确的是
A ．O 点电势与Q 点电势相等
B ．M 、O 间的电势差大于O 、N 间的电势差
C ．将一负电荷由M 点移到Q 点，电荷的电势能减少
D ．正电荷在Q 点所受电场力的方向与OQ 垂直且竖直向上
11．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与一灵敏静电计相连，极板B 接地．若极板B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）
A ．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
B ．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
C ．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小
D ．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大
12．如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布，下列说法正确的是（ ）
A ．1Q 可能带正电，也可能带负电
B ．B 处没有电场线，故B 处场强为零
C ．A 点电势一定高于B 点电势
D ．将一电子从A 移到B 点，电场力对电子做正功
13．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 ．Ed
B ．sin Ed α
C ．cos Ed α
D ．tan Ed α
14．如图所示，平行板a 、b 组成的电容器与电池E 连接，平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷，平行板b 接地。

现将电容器的b 板向下稍微移动，则( )
A ．点电荷所受电场力增大
B ．点电荷在P 处的电势能减少
C ．P 点电势减小
D ．电容器的带电荷量增加
15．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（ ）
A ．电荷从a 到b 加速度减小
B ．b 处电势能较大
C ．b 处电势较高
D ．电荷在b 处速度大
16．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
17．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
18．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()
A．q1、q2为等量异种电荷
B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小
19．关于电场强度和电势，下列说法正确的是()
A．由公式E=F/q可知E与F成正比，与q成反比
B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C．电场强度为零处，电势不一定为零
D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高
处移到电势低处，并且它的电势能一定减少
20．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．v0/2
21．如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则
A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合
B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开
C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合
D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开
22．在如图所示平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压，开始时B板的电势比A板的高，这时两板中间原来静止的电子（图中黑点表示）在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）（）
A．电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性往返运动
B．电子一直向A板运动
C．电子一直向B板运动
D．电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做周期性往返运动
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．利用图示装置“探究决定电容大小的因素”。

实验中静电计的指针已有一个偏角，则在此情境下（ ）
A ．仅增大两板间的距离，指针偏角将增大
B ．仅增大两板间的距离，指针偏角将减小
C ．仅减小两板间的正对面积，指针偏角将减小
D ．仅将一块有机玻璃插到两板间，指针偏角将不变
25．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4V
B ．一定高于4V
C ．一定低于4V
D ．无法确定
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一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
已知点R 处的电场强度为零，可知两点电荷的电性相同．根据题述，q 1和q 2在点R 处的电场强度大小相等，方向相反，由真空中点电荷周围的场强公式2kQ E r =知，12221
2kq kq r r =，将
r 1=2r 2代入，可得q 1=4q 2，故B 正确ACD 错误。

故选B 。

2．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．从1x 移到2x ，电势在降低，将一负电荷从高电势到低电势，其电势能增加，则电场力做负功，故A 错误；
B ．由于电势ϕ与x 的图象斜率表示电场强度，而图象的斜率是变化，因此电场强度是变化，不是匀强电场，故B 错误；
C ．由图像可知，1x 处的电势高于2x 处的电势，则负电荷在1x 处的电势能小于在2x 处的电势能，故C 正确；
D ．从2x 到3x 的电势升高，则逆着电场线方向，因此3x 处的电场强度方向电场强度方向沿x 轴负方向，故D 错误。

故选C 。

3．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
2
2cos 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 。

4．C
解析：C
【解析】
【详解】
AB ．因电子由静止释放，且由a 向b 运动，则电子所受的电场力一定是由a 指向b ，因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b 指向a 。

由于不知负电荷由a 运动到b 的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关
系，故A 错误，B 错误；
C ．由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能E Pa 一定大于E Pb ，故C 正确；
D ．由分析可知电场方向由b 指向a ，而沿着电场线方向电势降低，所以电势φa 一定低于φb ，故D 错误。

5．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．粒子所在处电场线为直线，初速度为零，不满足曲线运动的条件，故做加速直线运动，A 正确；
B ．电场力对粒子做正功，电势能减小，B 错误；
C ．根据动能定理，电场力做正功，粒子的动能增加，C 错误；
D ．粒子运动的过程中，所到之处，电场线越来越疏，故场强越来越弱，加速度越来越小，D 错误。

故选A 。

6．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．规定无穷远处电势为零，则O 点的电势大于0，故A 错误；
B ．由电场叠加可知，M 点与N 点的电场强度大小相等，M 点电场强度方向沿y 轴负方向，N 点的电场强度沿z 轴正方向，故B 错误；
C ．M 点与N 点到两点电荷的距离相等，则M 点与N 点的电势相同，故C 正确；
D ．由电场叠加可知，Oz 方向的电场强度方向沿Oz 正方向，则N 点电势大于0，且规定无穷远处电势为零，则试探电荷+q 从N 点移到无穷远处，电势能减小，故D 错误。

故选C 。

7．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．
B 、
C 两点的电势差
66
6106V 110BC BC
W U q --⨯===--⨯ A 错误；
BCD ．B 、A 两点的电势差
561.21012V 110
BA BA W U q --⨯===--⨯ 由于匀强电场，沿一个方向，电势变化率相等，因此BA 中点D 的电势与C 点电势相等，CD 为等势面，如图所示
电场线与等势面垂直，且指向电势较低的方向，因此电场线的方向A →B ，A 点电势高于B 点电势，D 错误；正电荷从C 点移到A 点电场力做负功，电势能增加，C 正确；根据几何关系，AB 的长度为6m ，由匀强电场场强与电势差的关系
U E d
=
可得，电场强度的大小为2V/m ，B 错误。

故选C 。

8．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】 根据动能定理
20102
W mgh mv +=- 可得，电场力做功
2012
W mv mgh =-+（） 电势能增加
2012
mv mgh +，C 正确，ABD 错误。

故选C 。

9．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B 点的电势、电荷在B 点的电势能才是确定的数值，故AB 错误；
CD ．因为电荷从从A 点移到B 点的过程中是克服静电力做功-8410J ⨯，故电荷电势能应该是增加了-8410J ⨯，故D 错误，C 正确。

故选C 。

10．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
根据电场线与等势线垂直特点，在O 点所在电场线上找到Q 点的等势点，该等势点在O 点的上方，根据沿电场线电势降低可知，O 点的电势比Q 点的电势高，故A 错误；根据电场线分布情况可知，MO 间的平均电场强度比ON 之间的平均电场强度大，由公式U=Ed 可知，M 、O 间的电势差大于O 、N 间的电势差，故B 正确；M 点的电势比Q 点的电势高，负电荷由M 点移到Q 点，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C 错误．正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同，斜向上，故D 错误；故选B ．
11．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变，将极板B 稍向上移动一点，极板正对面积
减小，根据公式4S C kd επ=
，电容减小，由公式Q
C U
=可判断出电容器极板间电压变大，静电计张角增大，故D 正确，ABC 错误． 【点睛】
本题要抓住电荷量不变的条件，根据电容的定义式Q
C U
=分析电容如何变化．
12．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于电场线由1Q 指向2Q ，所以1Q 带正电，2Q 带负电，故A 错误；
B ．电场线是假想的，没有电场线的地方，也有电场，故B 错误；
C ．沿着电场线方向电势降低，所以A 点电势一定高于B 点电势，故C 正确；
D ．A 点电势一定高于B 点电势，由于电子带负电，所以将一电子从A 点移到B 点，电场力对电子做负功，故D 错误。

故选C 。

13．C
解析：C
【解析】由题， A 、B 两点间的距离为d 及AB 连线与电场方向的夹角为α，则这两点
沿电场的方向的距离cos d d θ'=， A 、B 两点间的电势差cos U Ed Ed θ==．C 项正确．故选C ．
【点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式，注意在公式U
E d
=中，d 表示沿电场线方向上的距离．
14．B
解析：B 【解析】 【详解】
A.因电容器与电源始终相连，故两板间的电势差不变，B 板下移，则板间距离d 增大，则板间电场强度E 变小，由F=Eq 可知电荷所受电场力变小，故A 错误；
BC.板间距离d 增大，则板间电场强度E 变小，由U=Ed 知，P 与a 板的电压减小，而a 的电势不变，故P 的电势升高，由E P =qφ而q 为负值，故电势能减小，故B 正确，C 错误； D.由Q=CU ，又有4S
C kd
επ=
，故C 减小，Q 减小，故D 错误。

15．B
解析：B 【解析】 【详解】
电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b 点的加速度大，A 错误；从a 到b 的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b 处电势能大，动能减小，速度减小，所以电荷在b 处速度小，B 正确D 错误；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a 点的电势大于b 点的电势，C 错误．
16．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．在
B 的左侧，A 产生的电场强度向左，B 产生的电场强度向右，电场强度方向相反，而且由于A 的电量大于B 的电量，在B 的左侧处离A 较远，由点电荷场强公式2
kQ E r =可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故A 正确；
B ．A 的右侧，A 产生的电场强度向右，B 产生的电场强度向左，电场强度方向相反，但由题A 的电量大于B 的电量，且A 较近，由点电荷场强公式2
kQ
E r =
可知，在同一点A 的电场强度一定大于B 的电场强度，所以合场强不可能为零．故B 错误；
C ．A 和B 之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零．故C 错误；
D ．由上可知D 错误。

故选A 。

17．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．点电荷电场公式2Q
E k r
=可知，a 点的场强和c 点的场强大小相等，方向不同，A 错误；
B ．由粒子运动轨迹可知，M 受到的是吸引力，N 受到的是排斥力，可知M 带负电荷，N 带正电荷，故B 错误；
C ．N 从c 到d ，电场力是排斥力与速度方向的夹角为锐角，所以电场力做正功，故C 正确；
D ．b 、d 两点在同一等势面上，M 、N 粒子电性相反，根据电势能的公式p
E q ϕ=知，M 在b 点的电势能为负，N 在d 点的电势能为正，两者不等，故D 错误。

故选C 。

18．C
解析：C 【解析】 【详解】
A ．若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A 错误；
B ．沿x 正方向从N 到
C 的过程，电势降低，N 、C 两点间场强方向沿x 轴正方向．故B 正确；
C ．φ−x 图线的斜率表示电场强度，由图可得N 、
D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大，故C 正确；
D ．NC 电场线向右，CD 电场线向左，将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大．故D 错误； 【点睛】
由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷．由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小．沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化．
19．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电场中某点的场强与试探电荷的电量与其所受的电场力无关，选项A 错误；
B ．由公式U ＝Ed 可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点沿电场线方向间的距离成正比，选项B 错误；
C ．电场强度为零处，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点处的场强为零，电势大于零，选项C 正确；
D ．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做正功，它的电势能一定减少，但是不一定是从电势高处移到电势低处，选项D 错误． 故选C 。

20．C
解析：C 【解析】 【详解】
设oa=ob=d ，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d ，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qv 0B=m 2
v r
，解得：mv B qd =，如果
换成匀强电场，水平方向以v 0做匀速直线运动，在水平方向：d=v 0t 2，竖直沿y 轴负方向
做匀加速运动，即：22211 22qE d at t m ==，解得：2
02mv E qd =，则 E
B
=2v 0，故选C ．
【点睛】
带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径．
21．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
将带电体C 移近AB 时，由于静电感应现象可知，A 端是近端，会感应出异种电荷，B 端是远端，会感应出同种电荷；当再把A 和B 分开，移去C 后，A 和B 仍带不同种的电荷，故A 、B 端的金属箔仍会张开，选项D 正确．
22．C
解析：C 【解析】 【详解】 电子在0～
2T 受力向左指向B 板，做加速运动，2
T
～T 受力向右指向A 板，做减加速运动，到零。

由运动学规律画出如答图所示的v t -图像，
可知电子一直向B 板运动，故C 正确，ABD 错误。

故选：C
23．B
解析：B 【解析】 【详解】
A ．根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，A 错误；
B ．等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A 处场强大于
C 处场强，B 正确； C ．从A 点飞到C 点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，C 正确；
D ．由于电势差相同，根据W Uq =知，电场力做功相同，D 错误．
24．A
解析：A 【解析】 【详解】
AB ．增大板间距d ，据电容的决定式：
r 4S
C kd
επ=
可知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式：
Q C U
=
可知两极板间的电势差U 变大，静电计指针张角变大，A 正确，B 错误； C ．极板正对面积S 变小，根据电容的决定式：
r 4S
C kd
επ=
可知电容变小，电容器电荷量不变，结合电容定义式：
Q C U
=
可知两极板间的电势差U 变大，静电计指针张角变大，C 错误； D ．极板间插入有机玻璃则r ε变大，根据电容的决定式：
r 4S
C kd
επ=
可知电容变大，电容器电荷量不变，结合电容定义式：
Q C U
=
可知两极板间的电势差U 变小，静电计指针张角变小，D 错误。

故选A 。

25．C
解析：C 【解析】 【详解】
电场线与等势面互相垂直，由图看出，AB 段电场线比BC 段电场线密，AB 段场强较大，根据公式
可知，A 、B 间电势差大于B 、C 间电势差
，即
，得到
，C 正确。

【点睛】
本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式，来定性分析电势差的大小，从
而判断电势的关系．。