高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编附答案

高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编附答案一、选择题1．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 ．24V2．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，x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点，下列判断正确的是（ ）A ．将一负电荷从x 1移到x 2，电场力不做功B ．该电场可能是匀强电场C ．负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能D ．x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向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．如图所示，A 、B 、C 、D 为半球形圆面上的四点，处于同一水平面，AB 与CD 交于球心且相互垂直，E 点为半球的最低点，A 点放置一个电量为+Q 的点电荷，B 点放置一个电量为－Q 的点电荷，则下列说法正确的是（ ）A ．C 、E 两点电场强度不相同B ．C 点电势比E 点电势高C ．沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷，电场力始终不做功D ．将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经E 点移动到D 点过程中，电场力先做负功，后做正功5．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V 、20V 、30V ，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a 、b 、c 是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）A ．粒子在三点所受的电场力不相等B ．粒子必先过a ，再到b ，然后到cC ．粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb ＞E ka ＞E kcD ．粒子在三点的电势能大小关系为E pc ＜E pa ＜E pb6．图中展示的是下列哪种情况的电场线（ ）A ．单个正点电荷B ．单个负点电荷C ．等量异种点电荷D ．等量同种点电荷7．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场，且沿下板边缘飞出，若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度0v 从原处飞入，则带电小球（ ）A ．将打在下板中央B ．仍沿原轨迹由下板边缘飞出C ．不发生偏转，沿直线运动D ．若上板不动，将下板下移一段距离，小球可能打在下板的中央8．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q 1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q 2的点电荷，且CA 处于同一水平线上。

则为（ ）A ．B ．C ．D ．9．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6110C 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3VB ．该电场的电场强度为1V/mC ．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10．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20VC ．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 11．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )A ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，能使电容器带电B ．实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D ．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大12．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14．如图是某电场中的一条电场线，a 、b 是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b．则在这个过程中，电荷的速度－时间图线如图所示，请比较a、b 两点电势的高低和场强的大小（）A．φa>φb，E a<E bB．φａ<φｂ，E a=E bC．φａ<φｂ，E a>E bD．φa>φb，E a=E b15．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，用E表示两极板间电场强度，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A．E变大，Ep变大B．U变小，Ep不变C．U变大，Ep变小D．U不变，Ep不变16．空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内( )A．重力做的功相等B．电场力做的功相等C．电场力做的功大于重力做的功D．电场力做的功小于重力做的功17．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )A ．大小为242kQ a ，方向竖直向上B ．大小为222kQ a ，方向竖直向上C ．大小为42kQ ，方向竖直向下D ．大小为22kQ ，方向竖直向下 18．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 ．19．下列说法正确的是（ ）A ．带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动B ．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，一定作匀速圆周运动C ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动D ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动20．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）A ．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的B ．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展C ．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向D ．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关21．在坐标－x 0到x 0之间有一静电场，x 轴上各点的电势φ随坐标x 的变化关系如图所示，一电荷量为e 的质子从－x 0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x 轴正向穿过该电场区域．则该质子( )A ．在－x 0～0区间一直做加速运动B ．在0～x 0区间受到的电场力一直减小C ．在－x 0～0区间电势能一直减小D ．在－x 0～0区间电势能一直增加22．一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，该点的电场强度为E .下图中能正确表示q 、E 、F 三者关系的是（ ）A ．B ．C ．D ．23．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 ．222kq lC ．22kq lD ．2232kq l24．如图所示，电荷q 均匀分布在半球面上，球面的半径为R ，CD 为通过半球顶点C 与球心O 的轴线．P 、Q 为CD 轴上关于O 点对称的两点．如果带电量为Q 的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是( )A ．P 点的电势与Q 点的电势相等B ．带正电的微粒在O 点的电势能为零C ．在P 点静止释放带正电的微粒(重力不计)，微粒将做匀加速直线运动D ．P 点的电场强度与Q 点的电场强度相等25．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0V ，点A 处的电势为6V ，点B 处的电势为3V ，则电场强度的大小为A ．200V /mB ．2003/V mC ．100/V mD ．3/V m【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】试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则U be=15U bd=15×（24-4）=4v，故U be=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B．考点：电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙．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。