2021年高考物理一轮复习 第六章 静电场高频考点真题验收全通关

2021年高考物理一轮复习第六章静电场高频考点真题验收全通关高频考点一：电场力的性质1．(多选)(xx·海南高考)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。

下列说法正确的是( ) A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半2．(xx·海南高考)如图1，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连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ。

则( )图1A．q1＝2q2B．q1＝4q2C．q1＝－2q2D．q1＝－4q23．(多选)(xx·广东高考)如图2所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为＋Q的小球P。

带电荷量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上。

P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是( )图2A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零4．(多选)(xx·上海高考)如图3，质量分别为m A和m B的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A和q B，用绝缘细线悬挂在天花板上。

平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。

两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A和v B，最大动能分别为E k A和E k B。

则( )图3A．m A一定小于m B B．q A一定大于q BC．v A一定大于v B D．E k A一定大于E k B高频考点二：电场能的性质5．(多选)(xx·全国卷Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6．(xx·福建高考)如图4所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。

取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )图4A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能7．(xx·上海高考)两异种点电荷电场中的部分等势面如图5所示，已知A点电势高于B 点电势。

若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b，则( )图5A．a处为正电荷，q a<q b B．a处为正电荷，q a>q bC．a处为负电荷，q a<q b D．a处为负电荷，q a>q b8．(多选)(xx·山东高考)图6中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。

一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。

则该粒子( )图6A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化9．(多选)(2011·江苏高考)一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图7所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。

下列说法正确的有( )图7A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大10．(xx·重庆高考)如图8所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则( )图8A．α粒子在M点的速率比在Q点的大B．三点中，α粒子在N点的电势能最大C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功11．(多选)(xx·全国卷Ⅰ)如图9，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°。

M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则( )图9A ．点电荷Q 一定在MP 的连线上B ．连接PF 的线段一定在同一等势面上C ．将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功D ．φP 大于φM高频考点三：带电粒子在电场中的运动12．(xx·广东高考)喷墨打印机的简化模型如图10所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )图10A ．向负极板偏转B ．电势能逐渐增大C ．运动轨迹是抛物线D ．运动轨迹与带电量无关13．(xx·全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。

小孔正上方d2处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。

若将下极板向上平移d3，则从P 点开始下落的相同粒子将( )A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板d2处返回D ．在距上极板25d 处返回14．(xx·大纲卷)一电荷量为q (q ＞0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在t ＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图11所示。

不计重力。

求在t ＝0到t ＝T 的时间间隔内，图11(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。

15．(xx·全国卷Ⅱ)如图12，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。

a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。

一电荷量为q(q＞0)的质点沿轨道内侧运动。

经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b。

不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

图1216．(xx·苏州模拟)如图13所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。

质量为m1、电量为＋q1的A球和质量为m2、电量为＋q2的B球穿过细杆(均可视为点电荷)。

从t＝0开始A自O点以速度v0向左做匀速运动，同时B在O点右侧某处以速度v1也向左运动，且v1>v0。

t＝t0时B到达O 点(未进入非匀强电场区域)，A运动到P点(图中未画出)，此时两电荷间距离最小。

静电力常量为k。

图13(1)求0～t0时间内A对B球做的功；(2)求杆所在直线上电场强度的最大值；(3)某同学计算出0～t0时间内A对B球做的功W1后，用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差：设0～t 0时间内B 对A 球做的功为W 2，非匀强电场对A 做的功为W 3，根据动能定理W 2＋W 3＝0又因为W 2＝－W 1PO 两点间电势差U ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪W 3q 1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪W 1q 1 请分析上述解法是否正确，并说明理由。

17.(xx·北京市东城区模拟)如图14所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U ，距离为d ，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场。

质量为m 带电量为＋q 的带电粒子，以水平速度v 0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入电场强度大小为E 2、方向竖直向上的匀强电场，其边界a 、b 间的宽为L (该电场竖直方向足够长)。

电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求图14(1)该带电粒子在a 、b 间运动的加速度大小a ； (2)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f ； (3)该带电粒子到达边界b 时的速度大小v 。

18．(xx·大纲卷)如图15，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点，现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q 和－Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π6。

再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π3，且小球与两极板不接触。

求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

图15答案1．选AD 平行板间匀强电场的电场强度E ＝U d，保持U 不变，将d 变为原来的两倍，电场强度E 变为原来的一半，A 正确。

由U ＝Ed 可知B 错误。

由C ＝εr S4πkd 可知，保持d 不变，则电容器的电容C 不变，由C ＝Q U可知，将Q 变为原来的两倍，则U 变为原来的两倍，C 错误，同理可知D 正确。

2．选B 本题考查电场强度的叠加，由于R 处的合电场强度变为0，故两点电荷的电性相同，结合点电荷的电场强度公式E ＝k q r 2可知k q 1r 12－k q 2r 22＝0，又r 1＝2r 2，故q 1＝4q 2，本题选B 。

3．选BD 由于小球M 、N 及细杆处于静止状态，因此M 、N 及细杆组成的系统合外力为零，D 项正确；整体受到的库仑力的合力为零，即kQq L 2＝k Q ·2qr ＋L 2，解得r ＝(2－1)L ，A 项错误；由于P 对M 、N 的库仑力等大反向，因此P 、M 、N 三者必在一条直线上，B 项正确；在P 点产生的电场中，离P 点越远电势越低，C 项错误。

4．选ACD 以A 小球为研究对象有：T A ·cos θ1＝m A g ，T A sin θ1＝F BA ，以B 小球为研究对象有：T B ·cos θ2＝m B g ，T B ·sin θ2＝F AB ，且F AB ＝F BA ，因θ1>θ2，故T B >T A ，而cos θ2>cosθ1，故m B >m A ，选项A 正确。

因为A 、B 两球摆到最低点时：A 小球下降的高度h A 大于B 小球下降的高度h B ，由12mv 2＝mgh 有v ＝2gh ，所以v A >v B ，故选项C 正确。

由库仑定律有F AB ＝kq A q Br AB 2，故无法确定q A 与q B 的大小，选项B 错误。

要比较E k A 、E k B 的大小，只需比较重力做功多少，通过计算有W GA ＝F BA ·h ·tanθ12，W GB ＝F AB ·h ·tanθ22，其中h 为平衡位置水平面到天花板的高度，显然W GA ＞W GB ，故E k A ＞E k B ，即选项D 正确。