高考物理真题(静电场篇)训练.docx

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2025届高考物理一轮复习专题练：静电场的描述(含解析)

2025届高考物理一轮复习专题练：静电场的描述一、单选题1．如图，一均匀带正电荷的圆环，其半径为R ，圆心为O ，AB 和CD 为圆环的直径，AB 与CD 垂直，P 点为圆弧AC 的二等分点，四分之一圆环AC 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为，关于圆环各部分电荷在圆心O 处产生的电场强度，说法正确的是( )A.整个圆环全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为C.半圆环ACB 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为2．放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度E ，即A.若将放入该点的电荷从电场中移出，则该点的电场强度变为0B.若将放入该点的电荷量增加一倍，则该点的电场强度将减少一半C.放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向D.电场强度的国际单位是安培3．如图，在位置放置电荷量为q 的正点电荷，在位置放置电荷量为q 的负点电荷，在距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( )E =0E 04E 0E 0(),0a ()0,a (,P a aA. B. C. D.4．如图所示，abcd 是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L ，O 是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框左侧中M 处取下足够短的带电量为q的距离到N 点处，设线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O 点放一个带电量为Q 的带正电的点电荷，静电力常量为k ，则该点电荷受到的电场力大小为( )5．在某一点电荷产生的电场中，两点的电场强度方向如图所示，则两点的电场强度大小之比为( )A. B. C. D.6．如图所示，用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上，静止时悬线与竖直方向的夹角分别为和，且，两小球在同一水平面内.已知两小球的质量分别为，带电量分别为.则下列说法正确的是( )A B 、3:1(0,2a (0,2),a (2a (2,0),a L A B 、1:31:44:11θ2θ12θθ>12m m 、12q q 、A.可能小于，一定小于B.一定小于，可能小于C.可能大于，一定大于D.一定大于，可能大于7．用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球，它们带有同种电荷，质量分别为和，带电量分别为和，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角和，且两球静止时同处一水平线上，若，则下述结论正确的是( )A.一定等于C.一定等于D.必然同时满足8．某区域电场线分布如图所示。

高中物理静电场练习题(含解析)

高中物理静电场练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。

许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活，下列物理量为量子化的是（）A ．一个物体带的电荷量B ．一段导体的电阻C ．电场中两点间的电势差D ．一个可变电容器的电容2．如图所示，+Q 为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q 的粒子，从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动．若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（）A ．ab 直线B ．ac 曲线C ．ad 曲线D ．ae 曲线 3．电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ，相距为r 。

两者接触一下放到相距2r 的位置，则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是（） A ．4∶7B ．3∶7C ．36∶7D ．54∶74．描述电场强弱的物理量是（）A ．电荷量B ．电场力C ．电场强度D ．电流强度 5．人体的细胞膜模型图如图a 所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d ，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b 所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下，从图中的A 点运动到B 点，下列说法正确的是（）A ．A 点电势等于B 点电势B．钠离子的电势能增大C．若膜电位越小，钠离子进入细胞内的速度越大D．若膜电位增加，钠离子进入细胞内的速度更大6．如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面，实线为电场线，虚线为等势面，电场中有a、b、c三点。

下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是（）A．Ea＝Eb B．Ea＞Ec C．φb＞φc D．φa＝φc7．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。

高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷达标训练题(Word版含答案)

高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷达标训练题（Word版含答案）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。

A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直。

用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，θ（θ不是很小）表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离，实验中（）A．d可以改变B．B的位置在同一圆弧上C．x与电荷量乘积Qq成正比D．tanθ与A、B间库仑力成正比【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．因实验要探究库仑力与电荷量的关系，故两电荷间距d应保持不变，选项A错误；B．因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变，可知B到O点的距离不变，故B的位置在同一圆弧上，选项B正确；C．对A球由平衡知识可知2sinqQ xk mg mgd Lθ==可知x与电荷量乘积Qq成正比，选项C正确；D．因为2tan=qQkd dL mgxθ=由于x变化，所以不能说tanθ与A、B间库仑力成正比，故D错误。

故选BC。

2．质量分别为Am和Bm的两小球带有同种电荷，电荷量分别为Aq和Bq，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1θ与()212θθθ>。

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Av和Bv，最大动能分别为kAE和kBE。

则（）A．Am一定大于Bm B．Aq一定小于BqC．A v一定大于B v D．kAE一定大于kBE【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图所示根据平衡条件，有1AtanFm gθ=故A1tanFmgθ=⋅同理，有B2tanFmgθ=⋅由于12θθ>，故A Bm m<，故A错误；B．两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B 错误；C．设悬点到AB的竖直高度为h，则摆球A到最低点时下降的高度111(1)cos coshh h hθθ∆=-=-小球摆动过程机械能守恒，有212mg h mv∆=解得2v g h =⋅∆由于12θθ>，A 球摆到最低点过程，下降的高度A B h h ∆>∆，故A 球的速度较大，故C 正确；D ．小球摆动过程机械能守恒，有k mg h E ∆=故k (1cos )(1cos )tan FLE mg h mgL θθθ=∆=-=- 其中cos L θ相同，根据数学中的半角公式，得到k 1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2FL E FL FL θθθθθθθ-=-==⋅ 其中cos FL θ相同，故θ越大，动能越大，故kA E 一定大于kB E ，故D 正确。

《大高考》2022高考物理(全国通用)二轮专题配套练习：五年高考真题专题七静电场 Word版含答案

考点一库仑定律电场强度1．(2021·江苏单科,2，3分)(难度★★)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是()A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球四周，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手遇到金属把手时有被电击的感觉解析通电线圈四周存在着磁场，当小线圈接近通电线圈过程中，穿过小线圈的磁通量发生变化，小线圈中会产生感应电流，这属于电磁感应现象，不是静电现象，故选项C正确．答案 C2．(2021·安徽理综，20，6分)(难度★★)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0，其中σ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q.不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()A.Qε0S和Q2ε0S B.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0SD.Qε0S和Q22ε0S解析由题意知，正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小为E＝σ2ε0＝QS2ε0＝Q2ε0S,同理负极板所带电荷激发的电场的场强E2＝Q2ε0S，两板间的场强E＝E1＋E2＝Qε0S，两极板间的静电引力大小F＝QE1＝Q22ε0S，故D正确．答案 D3．(2021·浙江理综，16，6分)(难度★★)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属板中间，则()A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析依据静电感应近异远同的特性可知乒乓球左侧感应出正电荷，A错误；乒乓球不行能吸在左极板上，B错误；库仑力就是电场力，C错误；乒乓球与右极板接触后带正电，在电场力作用下向负极运动，遇到负极板正电荷与负极板上的负电荷中和后带负电，在电场力作用下又向正极板运动，这样会在两极板间来回碰撞，D正确．答案 D4．(2021·山东理综,18，6分)(难度★★★)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x 轴上，G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a 2，沿y 轴正向 B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ4a 2，沿y 轴正向D.5kQ4a 2，沿y 轴负向解析因正电荷Q 在O 点时,G 点的场强为零，则可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向大小为E 合＝k Qa 2；若将正电荷移到G 点,则正电荷在H 点的场强为E 1＝k Q （2a ）2＝kQ4a 2，因两负电荷在G 点的场强与在H 点的场强等大反向，则H 点的合场强为E ＝E 合－E 1 ＝3kQ4a 2，方向沿y 轴负向，故选B.答案 B5. (2021·广东理综，21，6分)(难度★★★)(多选)如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后，M 、N 保持静止，不计重力，则( )A ．M 的带电量比N 的大B ．M 带负电荷，N 带正电荷C ．静止时M 受到的合力比N 的大D ．移动过程中匀强电场对M 做负功解析带电球M 、N 在不计重力条件下平衡，说明M 、N 两球所受电场力的合力为零,即M 、N 所在点合场强为零，所以M 球在N 球处所产生的场强方向向左,大小为E ，故M 球带负电；同理，N 球在M 球处产生的场强方向向右，大小为E ，故N 球带正电，且两球所带电荷量相等．所以B 、D 正确．答案 BD6．(2022·广东理综,20，6分)(难度★★)(多选)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P ，带电量分别为－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( )A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同始终线上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解析对小球M 、N 和杆组成的整体,由题意可知k QqL 2＝k Q ·2q （L ＋x ）2，得x ＜ L ，则A 错；若P 、M 和N 不在同始终线上则不能平衡，所以B 正确；在＋ Q 的电场中φM ＞φN ，则C 错误；M 、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上，所以系统所受合外力为零，D 正确．答案 BD7．(2022·浙江理综，19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0C ．当q d ＝mg tan θk时，细线上的拉力为0D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0解析依据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库＝k q 2d 2，则A 项正确；当细线上的拉力为0时满足k q 2d 2＝mg tan θ，得到q d ＝mg tan θk ，则B 错，C 正确；斜面对小球A 的支持力始终不为零，则D 错误．答案 AC8．(2022·重庆理综,3，6分)(难度★★)如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点，设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b ，a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和 E b ，则( )A ．W a ＝W b ，E a ＞E bB ．W a ≠W b ，E a ＞E bC ．W a ＝W b ，E a ＜E bD ．W a ≠W b ，E a ＜E b解析由图知a 、b 在同一等势面上,故U ac ＝U bc ，又由W ＝qU 知，W a ＝W b . 又由于在同一电场中，电场线密集处场强大，故E a >E b ，A 正确．答案 A9．(2021·海南单科，1，3分)(难度★★)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 连线上某点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 2解析由R 处场强为零可知两点电荷在该处所产生的场强必是等大反向，即两点电荷必带有同种电荷，由E ＝k Q r 2有k q 1PR 2＝k q 2QR 2，可得q 1＝4q 2，B 正确．答案 B10．(2021·安徽理综，20)(难度★★★)如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体布满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 4qh 2B ．k 4q9h 2C ．k 32q 9h 2D ．k 40q 9h 2解析由无穷大导体布满z <0的空间可知，xOy 平面的电势为零，而一对等量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为零，因而可以用两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场．依据电场叠加原理，在z 轴上z ＝h 2处的场强大小E ＝kq （h 2）2＋kq （3h 2）2＝40kq9h 2，D 项正确．答案 D11．(2011·新课标全国卷,20，6分)(难度★★)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )解析质点在b 点的速度v b 方向沿曲线上该点的切线方向,依据轨迹由a 至 c 的弯曲状况可知，质点受力方向应指向图中虚线的右下方．质点由a 至c的速率是递减的，所以质点受力方向与速度v b 的方向夹角α应大于90°,大致方向如图所示．由于质点带负电荷，所以场强E 的方向应与力F 的方向相反，D 正确．答案 D12．(2022·福建理综，20，15分)(难度★★★)如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋ 2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向．解析(1)依据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝k q2L2①代入数据得F＝9.0×10－3 N②(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1＝k qL2③A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E＝2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E＝7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正向答案(1)9.0×10－3 N(2)7.8×103 N/C方向：沿y轴正方向考点二电场能的性质1. (2021·新课标全国Ⅰ,15，6分)(难度★★)如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则()A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析电子带负电荷,电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等,有W MN＝W MP＜0，而W MN＝qU MN，W MP＝qU MP，q＜0，所以有U MN＝U MP＞0,即φM＞φN ＝φP，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线,有φM＝φQ，故A 错误，B正确；电子由M点到Q点过程中，W MQ＝q(φM－φQ)＝0，电子由P点到Q点过程中，W PQ＝q(φP －φQ)＞0，故C、D错误．答案 B2. (2021·江苏单科，8,4分)(难度★★)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷四周的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则()A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低解析由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d 点处电场线密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点与b点位置比较知b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理分析可得d点电势高于c点电势，故D正确．答案ACD3. (2021·海南单科，7，5分)(难度★★★)(多选)如图，两电荷量分别为Q(Q＞0) 和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零．下列说法正确的是()A．b点电势为零，电场强度也为零B．正的摸索电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C．将正的摸索电荷从O点移到a点，必需克服电场力做功D．将同一正的摸索电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大解析由于等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为平行于x轴指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，由于中垂线延长到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向平行于x轴向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a 点的电势，电场力做负功，所以必需克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点,电场力做功相等，电势能变化相同，D错误．答案BC4．(2021·四川理综，6，6分)(难度★★★)(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零．则小球a()A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速领先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能始终增加D．从P到Q的过程中，动能削减量小于电势能增加量解析a从N点静止释放，过P点后到Q点速度为零，整个运动过程只有重力和库仑力做功，库仑力方向与a速度方向夹角始终大于90°，所以库仑力整个过程做负功.小球a从N到Q的过程中，库仑力增大，库仑力与重力的夹角减小，所以它们的合力始终增大，故A 错误；带电小球a受力如图所示，在靠近N点的位置，合力与速度夹角小于90°，在D点合力与速度夹角大于90°,所以小球a从N到P的过程中，速率应先增大后减小，故B正确；从N到Q 的过程中,库仑力始终做负功，所以电势能始终增加，故C正确；依据能量守恒可知，P到Q 的过程中，动能的削减量等于重力势能和电势能的增加量之和，故D错误．答案BC5．(2022·新课标全国Ⅱ，19,6分)(难度★★)(多选)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渐渐减小，电势也渐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析电场中场强为零的位置是确定的，而电势为零的位置是人为选取的；再者场强的大小表征着电势随空间的变化率，而与电势的大小无关，故B 错误；由沿电场线方向电势降低，可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关，故C 错误．答案 AD6．(2022·新课标全国Ⅰ，21，6分)(难度★★★)(多选)如图，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( )A ．点电荷P 肯定在MP 的连线上B ．连接PF 的线段肯定在同一等势面上C ．将正摸索电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功D ．φP 大于φM解析由φM ＝φN ，可知点电荷Q 肯定在MN 连线的中垂线上，过F 作MN 的垂线交MP与O 点，设MF ＝FN ＝l ，则由几何关系MO ＝l cos 30°＝233l ， FO ＝l tan 30°＝33l ，OP ＝MP －MO ＝MN cos 30°－233l ＝33l ，即FO ＝ OP ＝33l ，ON ＝OM ＝233l ，故点电荷肯定在MP 的连线上的O 点，选项A 正确(另解：依据题意φM ＝φN ，φP ＝φF ，可知点电荷Q 肯定在MN 的中垂线与PF 连线的中垂线的交点处，作PF 连线的中垂线交MP 于点O ，连结 O 、F 两点，由几何学问知OF 为MN 的中垂线，故点电荷Q 肯定在MP 的连线上的O 点， A 正确)；点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的同心球面，直线不行能在球面上，故B 选项错误；由图可知OF <OM ，故φF ＝φP ＞φM ＝φN ，将正摸索电荷从高电势搬运到低电势，电场力做正功，选项C 错、D 对．答案 AD7．(2022·北京理综，15，6分)(难度★★)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列推断正确的是( )A ．1、2两点的场强相等B ．1、3两点的场强相等C ．1、2两点的电势相等D ．2、3两点的电势相等解析同一电场中,电场线越密的地方场强越大，所以1点场强大于2、3点场强,A 、B 错误；同一等势面上各点电势相等，沿电场线方向电势降低，故 C 错误，D 正确．答案 D8．(2022·江苏单科，4，3分)(难度★★)如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷， x 轴垂直于环面且过圆心O .下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A ．O 点的电场强度为零，电势最低B ．O 点的电场强度为零，电势最高C ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势上升D ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低解析由微元法和对称的思想分析可知，均匀带电圆环内部O 点的场强为零，电势为标量，且正电荷四周的电势为正，在x 轴上O 点离带电体最近，故O 点电势最高，选项A 错B 对；从O 点沿x 轴正方向电场强度先增大后减小，电势降低，选项C 、D 错误．答案 B9．(2022·安徽理综，17，6分)(难度★★★)一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能E p 与位移x 的关系如图所示．下列图象中合理的是( )解析在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx .由功能关系知 ΔE p ＝－qE ·Δx ,即ΔE p Δx＝－qE ，E p x 图线斜率的确定值表示电场力，故由图线可知E 渐渐减小，A 错误；因粒子仅受电场力作用，由qE ＝ma 可知a 也渐渐减小，D 正确；再由动能定理有ΔE k ＝qE ·Δx ，即ΔE k Δx＝qE ，E k x 图线的斜率也表示电场力，则E k x 图线应是一条斜率渐渐减小的曲线，B 错误；由v 2＝2ax 有v ＝2ax ，可知v x 图线应是一条曲线，故C 错误．答案 D10．(2022·大纲全国，15，6分)(难度★★)地球表面四周某区域存在大小为150 N/C 、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10－4 kg 、带电量为－1.00×10－7 C 的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m ．对此过程，该小球的电势能和动能的转变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s 2，忽视空气阻力)( ) A ．－1.50×10－4 J 和9.95×10－3 J B ．1.50×10－4 J 和9.95×10－3 J C ．－1.50×10－4 J 和9.65×10－3 JD ．1.50×10－4 J 和9.65×10－3 J解析电势能的转变量:ΔE p ＝－W 电＝－qE ·h ＝1.50×10－4 J ，动能的转变量： ΔE k ＝W 重＋W 电＝mgh ＋qE ·h ＝9.65×10－3 J ，故D 正确．答案 D11．(2022·上海单科,19，3分)(难度★★)(多选)静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如图所示,x 轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x 轴运动，则点电荷( )A ．在x 2和x 4处电势能相等B ．由x 1运动到x 3的过程中电势能增大C ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先增大后减小D ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大解析由题图可知，x 1到x 4场强先变大，再变小，则点电荷受到的电场力先增大后减小，C正确,D 错误；由x 1到x 3及由x 2到x 4过程中，电场力做负功，电势能增大，知A 错误，B 正确．答案 BC12．(2021·山东理综，19，5分)(难度★★★)(多选)如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ,虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列推断正确的是( )A ．b 、d 两点处的电势相同B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一摸索电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小解析等量异种电荷的电场线分布及a 、b 、c 、d 四点的位置如图所示,依据对称性可知,b、d两点的电势相等，A正确；图中虚线分别是过c点和b、d 两点的等势线，沿电场线方向电势依次降低，所以c点的电势最低，B正确；b、d两点的场强大小相等，但方向不同，C错误；正电荷在电势越低的地方电势能越小，D正确．答案ABD13．(2021·天津理综,6，6分)(难度★★)(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q 两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的摸索电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O的运动的过程电势能渐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零解析等量同种电荷的中垂线上，自M向O电场强度先增大后减小，q受到的电场力为变力，故不是匀变速直线运动，A错误；q自A向O电场力做正功，电势能减小,动能增加，在O点动能最大，B、C正确；q沿MN由无限远移动到O点电场力做正功,电势能减小，故q 在O点时电势能为负，D错误．答案BC14．(2021·重庆理综，3，6分)(难度★★★)如图所示，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()A．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解析依据重核四周的电场线和等势线分布,可知M、N、Q三点的电势关系为φN>φM>φQ，C错误；且U NQ>0，U NM>0，α粒子从Q到N.由W QN＝U QN ×q<0，知电场力做负功，电势能增加，动能减小．由N到M，有W NM＝U NM ×q>0，则电场力做正功，动能增加,电势能减小．因此α粒子在N处电势能最大，B正确；α粒子从Q到M，W QM＝U QM×q<0，动能减小，则E k Q＞E k M，A、D错误．答案 B15．(2022·山东理综，19，5分)(难度★★)(多选)图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．一带电粒子以肯定初速度射入电场，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()A．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点的动能变化解析由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，说明带电粒子带正电，选项A错误；依据库仑定律F＝k Qqr2可知,粒子在c点受到电场力最小，选项B 错误；粒子从b点运动到c点的过程中，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，选项C正确；由动能定理可得：qU＝ΔE k，由于U ab＞U bc，所以选项D正确．答案CD16．(2021·新课标全国Ⅱ，24，12分)(难度★★★)如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．解析设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即v B sin 30°＝v0sin 60°①由此得v B ＝3v0②设A、B两点间的电势差为U AB，由动能定理有qU AB＝12m(v2B－v20)③联立②③式得U AB＝m v20 q④答案m v20 q17．(2021·新课标全国Ⅱ，24，13分)(难度★★★★)如图，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．解析质点所受电场力的大小为F f＝qE①设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b，由牛顿其次定律有F f＋N a＝mv2ar②N b－F f＝mv2br③设质点经过a点和b点时的动能分别为E k a和E k b，有E k a＝12m v2a④E k b＝12m v2b⑤依据动能定理有E k b－E k a＝2rF f⑥联立①②③④⑤⑥式得E＝16q(N b－N a)⑦E k a＝r12(N b＋5N a)⑧E k b＝r12(5N b＋N a)⑨答案E＝16q(N b－N a)E k a＝r12(N b＋5N a)E k b＝r12(5N b＋N a)考点三电容器带电粒子在电场中的运动1．(2021·新课标全国Ⅱ，14，6分)(难度★★)如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A．保持静止状态B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动D．向左下方做匀加速运动解析两平行金属板水平放置时，带电微粒静止有mg＝qE，现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运动，选项D 正确．答案 D2. (2021·江苏单科,7，4分)(难度★★)(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左．不计空气阻力，则小球()A．做直线运动B．做曲线运动C．速领先减小后增大D．速领先增大后减小解析对小球受力分析，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角，故小球做曲线运动，故A错误，B正确；在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角，故合外力对小球先做负功后做正功，所以速领先减小后增大，选项C正确，D错误．答案BC3. (2021·海南单科，5，3分)(难度★★★)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板四周有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开头运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l的平面．若两粒子间相互作用力可忽视．不计重力，则M∶m为()A．3∶2 B．2∶1 C．5∶2 D．3∶1解析设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有：a M＝EqM，25l＝1 2EqM t2；对m有：a m＝Eq m，35l＝12Eq m t2，联立解得M m＝32，A正确．答案 A4．(2021·天津理综，7，6分)(难度★★★)(多选)如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最终打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么()A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多B．三种粒子打到屏上时的速度一样大C．三种粒子运动到屏上所用时间相同D．三种粒子肯定打到屏上的同一位置解析带电粒子经加速电场后速度v0＝2E1dqm，出偏转电场时的纵向速度v y＝E22qL22E1md，所以偏转电场E2对粒子做功为W＝12m(v2＋v2y)－12m v2＝E22L24E1d q，故做功一样多，故A正确；粒子打到屏上时的速度为v＝v20＋v2y＝4E21d2＋E22L22E1d·qm，与比荷有关，故速度不一样大，故B错误；纵向位移y ＝12at2＝E2L24E1d，即位移与比荷无关，由相像三角形可知，打到屏幕上的位置相同，故D正确；运动到屏上所用时间t＝⎝⎛⎭⎪⎫2dE1＋L＋L′2E1d×mq，与比荷有关，故C错误．答案AD5．(2021·山东理综,20，6分)(难度★★★)(多选)如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是()。

高考物理第一章静电场专题训练

《第一章静电场》一、单选题（1-8题是只有一个答案正确；9-12题有多个答案正确）1．半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F。

今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是A．14F B．18F C．38F D．34F【答案】 B【解析】两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；假设A带电量为Q，B带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是：F=kQ⋅Qr2；第三个不带电的金属小球C与A 接触后，A和C的电量都为Q2；C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为-Q4，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：F'=kQ2⋅Q4r2=F8，故B 正确；ACD错误．故选B．点睛：要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分，根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量熟练应用库仑定律即可求题．2．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，电流表A和电压表V均可视为理想电表。

闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B．小灯泡L变暗C．电源的总功率变大，效率变小D ．通过定值电阻R 1的电流方向自右向左【答案】 C【解析】电压表测量两端的电压或者电容器两端的电压，当滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小，故电路总电流增大，所以通过灯泡L 的电流增大，即小灯泡变亮，电流表示数增大，由于总电阻减小，所以根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，而小灯泡两端的电压增大，所以滑动变阻器两端的电压减小，即电压表示数减小，故AB 错误；根据公式可得电源的总功率增大，根据公式可得电源的效率减小，故C 正确；由于电容器两端的电压减小，所以根据公式可得电容器上的电荷量减小，故通过定值电阻R 1的电流方向自左向右，D 错误3．如图所示，在竖直平面内，AB⊥CD 且A 、B 、C 、D 位于同一半径为r 的圆上，在C 点由一固定点电荷，电荷量为-Q ，现从A 点将一质量为m 、电荷量为-q 的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时的速度大小为4gr 。

高考物理——静电场

第六章《静电场》综合检测一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．)1.(2009·广东高考)关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( )A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小解析：电场线从正电荷出发到负电荷终止，沿着电场线方向电势逐渐降低．答案：C2．有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能E k随位移s变化的关系图象如下图中的①、②图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是下图中的( )解析：由于E k的变大，说明负电荷只能逆着电场线方向运动．再根据E k－S的斜率(F电)可知：①所代表的负电荷所受电场力不变，即B选项；②所代表的负电荷所受电场力逐渐增大，即C选项正确．答案：BC3.(2009·北京理综，16)某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为U P和U Q，则( )A ．E P >E Q ，U P >U QB ．E P >E Q ，U P <U QC ．E P <E Q ，U P >U QD ．E P <E Q ，U P <U Q解析：根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出U P >U Q ；根据电场线的疏密表示电场的弱强，可以判断出E P >E Q ，故选A.答案：A4.(2009·海南单科，5)一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S /d ，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( )A ．电场强度不变，电势差变大B ．电场强度不变，电势差不变C ．电场强度减小，电势差不变D ．电场强度减小，电势差减小解析：由C ＝Q U 和C ＝ε0Sd ，电容器充电后断开电源，极板所带电量不变．因为d 增大，所以C 减小，U 增大．而由E ＝U d ＝Qε0S 可知，E 不变，A 正确．答案：A5．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，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是( )A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加解析：粒子接近M点过程中电场力做负功，离开M点的过程中电场力做正功，所以在M点粒子的速率应该最小，A、B错误，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变，加速度不变C正确，因为动能先减小后增加，所以电势能先增加后减小，D错误．答案：C6.(2009·福建八中)如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则( )A ．A 带正电、B 不带电、C 带负电 B ．三小球在电场中运动时间相等 C ．在电场中加速度的关系是a C >a B >a AD ．到达正极板时动能关系E A >E B >E C 答案：AC7.(2009·浙江理综，20)空间存在匀强电场，有一电荷量q (q >0)、质量m 的粒子从O 点以速率v 0射入电场，运动到A 点时的速率为2v 0.现有另一电荷量－q 、质量m 的粒子以速率2v 0仍从O 点射入该电场，运动到B 点时速率为3v 0.若忽略重力的影响，则( )A ．在O 、A 、B 三点中，B 点电势最高 B. 在O 、A 、B 三点中，A 点电势最高 C. OA 间的电势差比BO 间的电势差大 D. OA 间的电势差比BA 间的电势差小解析：正电荷从O 点运动到A 点，速度增大，电场力做正功，电势能减少，电势降低；负电荷从O 点运动到B 点，速度增大，电场力做正功，电势能减少，电势升高，故B 点电势最高，A 点电势最低，A 选项正确，B 选项错误；由动能定理可得qU OA ＝12m (2v 20)2－12mv 20，得U OA ＝3mv 202q ，qU BO ＝12m (3v 0)2－12m (2v 0)2，得U BO ＝5mv 22q，由此可知U BO >U OA ，C 选项错误，U BA ＝U OA ＋U BO >U OA ，D 选项正确．答案：AD8．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A 、B 之间有加速电场，C 、D 之间有偏转电场，M 为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知原子、氘核和α粒子(氦原子核)的质量之比为1 2 4，电荷量之比为1 1 2，则下列判断中正确的是( )A ．三种粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间相同 B ．三种粒子打到荧光屏上的位置相同C ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1 2 2D ．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1 2 4 解析：粒子运动情况如图所示，由qU 1＝12mv 20，得v 0＝2qU 1m，粒子从B 板运动到荧光屏经历的时间t ＝L 1＋L 2＋L 3v 0＝(L 1＋L 2＋L 3)m 2qU 1所以t 11H t 21H t 42He ＝12 2.由v 0＝2qU 1m ，y 1＝12qU 2dm (L 2v 0)2，y 2＝L3tan α，tan α＝qU 2dm ·L 2v 0v 0，得粒子打到荧光屏上的位置y ＝y 1＋y 2＝U 2L 2(L 22＋L 3)2dU 1，所以y 11H y 21H y 42He ＝1 1 1由v 0＝2qU 1m ，W ＝q U 2d y 1，y 1＝12qU 2dm (L 2v 0)2，得偏转电场对粒子做功W ＝qU 22L 224U 1d 2，所以W 11H W 21H W 42He ＝1 1 2.答案：B9.(2009·海南单科，10)如图所示，两等量异号的点电荷相距为2a .M 与两点电荷共线，N 位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ，且L ≫a .略去(a /L )n (n ≥2)项的影响，则两点电荷的合电场在M 和N 点的强度( )A ．大小之比为2，方向相反B ．大小之比为1，方向相反C ．大小均与a 成正比，方向相反D ．大小均与L 的平方成反比，方向相互垂直解析：两电荷在M 点的合电场为E M ＝kq (L －a )2－kq(L ＋a )2＝4kqLa (L 2－a 2)2，由于L ≫a ，所以E M ＝4kqaL 3，所以E M ∝a ，方向水平向右；两电荷在N 点的合电场为E N ＝2×kqa 2＋L 2·a a 2＋L2，由于L ≫a ，所以E N ＝2kqaL3，所以E N ∝a ，方向水平向左，且E M ＝2E N ，故选项A 、C 正确，B 、D 错误．答案：AC10.(2010·南京六中)如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A 、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是( )A．因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加B．因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大答案：D二、本题共6小题，共60分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．11．(6分)如图所示，L 为竖直、固定的光滑绝缘硬杆，杆上O 点套有一质量为m 、带电量为－q 的小环，在杆的左侧固定一电荷量为＋Q 的点电荷，杆上a 、b 两点到＋Q 的距离相等，Oa 之间距离为h 1，ab 之间距离是h 2，使小环从图示位置的O 点由静止释放后，通过a 点的速率为3gh 1.则小环通过b 点的速率为________．解析：根据动能定理有：mgh 1－q (φO －φa )＝12m ×3gh 1mg (h 1＋h 2)－q (φO －φb )＝12mv 2b又∵φa ＝φb由以上三式得：v b ＝(3h 1＋2h 2)g . 答案：(3h 1＋2h 2)g 12．(6分)如图所示，一电子(质量为m ，电量为e )以初速度v 0沿与场强垂直的方向从A 点飞入匀强电场，当它从B 点飞出时，速度方向与场强方向成150°角．则此过程中电场力做功为________J ；A 、B 两点的电势差U 为________V.解析：电场力做功W ＝12m (v 0cos60°)2－12mv 20＝32mv 20. A 、B 两点的电势差U ＝W e ＝3mv 202e.答案：3mv 20/2 3mv 20/2e13．(10分)(2009·广州模拟)绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个电荷量为q 、质量为m 的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ＝60°角的位置，如图所示．(1)求匀强电场的场强E ；(2)若细绳长为L ，让小球从θ＝30°的A 点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：据动能定理－mgL (1－cos30°)＋qEL sin30°＝12mv 2得：v ＝2(3－1)gL你认为王明同学求的是最低点O 还是θ＝60°的平衡位置处的速度，正确吗？请详细说明理由或求解过程．解析：(1)小球在θ＝60°角处处于平衡，则Eq ＝mg tan θ得E ＝mg tan60°q ＝3mg q方向水平向右．(2)王明同学的求解不正确因为小球在θ＝60°处处于平衡，因此小球从θ＝30°的A 点释放，它不会往A 点的左边运动，而是以θ＝60°处为中心、以A 点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O王同学的求解实际上也不是小球运动到θ＝60°的平衡位置处的速度．平衡位置处的速度的正确求解应该是：据动能定理有qE (L sin60°－L sin30°)－mg (L cos30°－L cos60°)＝12mv 2联解得v ＝(3－1)gL . 答案：见解析14．(10分)相距为d 的M 、N 两平行金属板与电池相连接，如图所示．一带电粒子从M 板边缘垂直于电场方向射入，并打到N 板的中心．现欲使粒子原样射入，但能射出电场，不计重力．就下列两种情况，分别求出N 板向下移动的距离．(1)开关K 闭合； (2)把闭合的开关K 打开．解析：(1)K 闭合，U 不变：d ＝12at 2＝qUL 28mdv 20；qUL 22m (d ＋x )v 20≤d ＋x ，d 2(d ＋x )2≤14，得x ≥d . (2)K 打开，E 不变：d ＝12at 2＝qEL 28mv 20；qEL 22mv 20≤d ＋x ′，d d ＋x ′≤14，得x ′≥3d .答案：(1)x ≥d (2)x ′≥3d15．(12分)如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD ，AB 段为直径，BCD 段是半径为R 的圆弧，挡板处于场强为E 的匀强电场中，电场方向与圆的直径MN 平行．现使一带电量为＋q 、质量为m 的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放，为使小球沿挡板内侧运动从D 点抛出，求：(1)小球从释放点到N 点沿电场强度方向的最小距离s ； (2)在(1)问中小球经过N 点时对挡板的压力大小．解析：(1)根据题意分析可知，小球经过M 点时对挡板恰好无压力时，s 最小，根据牛顿第二定律有：qE ＝m v 2MR由动能定理得：qE (s －2R )＝12mv 2M联立解得：s ＝52R .(2)过N 点时，根据牛顿第二定律有：N －qE ＝m v 2NR由动能定理得：qEs ＝12mv 2N联立解得：N ＝6qE由牛顿第三定律可知，小球对挡板的压力大小为6qE . 答案：(1)52R (2)6qE16．(12分)(2009·福州八中)如图所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷．a 、b 是AB 连线上两点，其中Aa ＝Bb ＝L4，a 、b 两点电势相等，O 为AB 连线的中点．一质量为m 带电量为＋q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发，沿AB 直线向b 运动，其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >1)，到达b 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ. (2)Ob 两点间的电势差U O b . (3)小滑块运动的总路程S .解析：(1)由Aa ＝Bb ＝L4，O 为AB 连线的中点得：a 、b 关于O 点对称，则U ab ＝0 ①设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ，对于滑块从a →b 过程，由动能定理得：q ·U ab －f ·L2＝0－E 0②而f ＝μmg ③ 由①－③式得：μ＝2E 0mgL. ④(2)对于滑块从O →b 过程，由动能定理得：q ·U O b －f ·L4＝0－nE 0⑤由③－⑤式得：U O b ＝－(2n －1)E 02q.⑥(3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程，由动能定理得：q ·U aO －f ·s ＝0－E 0⑦而U aO ＝－U O b ＝(2n －1)E 02q ⑧由③－⑧式得：S ＝2n ＋14L .⑨答案：(1)μ＝2E 0mgL (2)U O b ＝－(2n －1)E 02q (3)S ＝2n ＋14L。

近6年全国各地高考物理真题汇编：静电场(Word版含答案)

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：静电场学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共8题）1．（2022·山东·高考真题）半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O 点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。

点A 、B 、C 将圆环三等分，取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷。

将一点电荷q 置于OC 延长线上距O 点为2R 的D 点，O 点的电场强度刚好为零。

圆环上剩余电荷分布不变，q 为（）A ．正电荷，Δπ=Q L q RB ．正电荷，=qC ．负电荷，2Δπ=Q L q RD ．负电荷，=q 2．（2021·重庆·高考真题）电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。

极板M 、N 组成的电容器视为平行板电容器，M 固定，N 可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。

当汽车减速时，极板M 、N 间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（）A ．电容变小B ．极板间电压变大C ．极板间电场强度不变D ．极板间的电场强度变小3．（2021·江苏·高考真题）一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O 为球心，A 、B 为直径上的两点，OA OB =，现垂直于AB 将球面均分为左右两部分，C 为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（）A ．O 、C 两点电势相等B ．A 点的电场强度大于B 点C ．沿直线从A 到B 电势先升高后降低D ．沿直线从A 到B 电场强度逐渐增大4．（2021·全国·高考真题）如图（a ），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。

由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b ）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。

静电场能量(原卷版)—三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)

静电场能量考点01 静电场能量1. （2024年高考广东卷）污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。

涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。

M点和N点在同一电场线上，M点和P 点在同一等势面上。

下列说法正确的有（）A. M点的电势比N点的低B. N点的电场强度比P点的大C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大2. （2024高考甘肃卷）某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（）A. 粒子带负电荷B. M点的电场强度比N点的小C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能3. （2024高考广西卷）如图，将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上，半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为27Q和64Q的负点电荷。

将小圆环从靠近N点处静止释放，小圆环先后经过图上1P点和2P点，己知3sin5q=则小圆环从1P点运动到2P点的过程中（）A. 静电力做正功B. 静电力做负功C. 静电力先做正功再做负功D. 静电力先做负功再做正功4. （2024高考江西卷）如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m 、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q 和Q 。

在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从0x x =处由静止释放，开始向下运动。

甲和乙两点电荷的电势能p QqE kr=（r 为两点电荷之间的距离，k 为静电力常量）。

最大静摩擦力等于滑动摩擦力f ，重力加速度为g 。

关于小球甲，下列说法正确的是（）A. 最低点的位置0()kQq x mg f x =+B. 速率达到最大值时的位置x =C. 最后停留位置x x ££D. 若在最低点能返回，则初始电势能p0(E mg f <-5. （2024高考北京卷）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，=．下列说法正确的是（）且MP QNA．P点电场强度比Q点电场强度大B．P点电势与Q点电势相等C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变+和q-的两个点电荷，分别固定在x轴上1-和0处。

2024全国高考真题物理汇编：静电场中的能量章节综合

2024全国高考真题物理汇编静电场中的能量章节综合一、单选题1．（2024浙江高考真题）图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，静电计指针张角增大，则（）A．极板间电势差减小B．电容器的电容增大C．极板间电场强度增大D．电容器储存能量增大2．（2024甘肃高考真题）一平行板电容器充放电电路如图所示。

开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。

下列说法正确的是（）AB．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C．放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点3．（2024全国高考真题）在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为Q k，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独r存在的该点的电势的代数和。

电荷量分别为1Q和2Q的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中数字的单位是伏特），则（）A ．10 Q ，122Q Q B ．10Q ，122Q Q C ．10 Q ，123Q Q D ．10Q ，123Q Q 4．（2024辽宁高考真题）某种不导电溶液的相对介电常数r 与浓度m C 的关系曲线如图（a ）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b ）所示的电路，闭合开关S 后，若降低溶液浓度，则（）A ．电容器的电容减小B ．电容器所带的电荷量增大C ．电容器两极板之间的电势差增大D ．溶液浓度降低过程中电流方向为M →N5．（2024江西高考真题）极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子，两极板电压保持不变，当电极板距离减小时，电场强度如何变？电子受力方向？（）A ．电场强度增大，方向向左B ．电场强度增大，方向向右C ．电场强度减小，方向向左D ．电场强度减小，方向向右6．（2024河北高考真题）我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活，如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。

高中物理第九章静电场及其应用真题(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用真题单选题1、如图所示，在超高压带电作业中，电工所穿的高压工作服内有编织的铜丝，这样做的目的是（）A．铜丝编织的衣服不易拉破B．铜丝电阻小，对人体起到保护作用C．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内场强为零D．电工被铜丝衣服所包裹，使衣服内电势为零答案：C屏蔽服的作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，等电位说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0。

故选C。

2、如图，在一点电荷附近a、b点放置试探电荷测量其受力，下列试探电荷受力F与电荷量q的关系图中，正确的是（）A．B．C．D．答案：B电场强度的定义式E=F，即F−q图像的斜率表示场强的大小，而试探电荷的电量越大，同一点所受的电场q可知力越大，即电场力关于电量q为增函数；根据点电荷周围的场强决定式E=kQr2E a>E b故选B。

3、关于电荷守恒定律，下列叙述不正确的是（）A．一个物体所带的电荷量总是守恒的B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也并不违背电荷守恒定律D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案：AA．根据电荷守恒定律，单个物体所带的电荷量是可以改变的，A错误；B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的，B正确；C．一个系统内的等量的正、负电荷同时消失，并不违背电荷守恒定律，C正确；D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，D正确。

本题选不正确项，故选A。

4、如图所示，空心金属球壳上所带电荷量为＋Q，关于O、M两点电场强度EO、EM的说法中正确的是（）A．EO≠0EM＝0B．EO＝0 EM≠0C．EO＝0 EM＝0D．EO≠0EM≠0答案：C由题意，可知空心金属球壳处于静电平衡状态，根据处于静电平衡状态中的导体，内部电场强度处处为零，可知E O＝0，E M＝0。

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我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙小滑块在水平轨道上通过的总路程．，可知A 项正确．y l 2、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求：的小球以水平初速度v 0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y 与水平方向的位移x 之间的关系如匀强电场场强的大小；高度的过程中，电场力做的功；v 022建议收藏下载本文，以便随时学习！我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙A．U变小，E不变B建议收藏下载本文，以便随时学习！E＝2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E＝7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正方向．22．[2014·安徽卷] (14分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．22．[答案] (1) (2)CError! (3)Error!Error![解析] (1)由v2＝2gh得v＝(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mg－qE＝ma0－v2＝2ad得E＝Error!U＝EdQ＝CU得Q＝C Error!(3)由h＝Error!gt Error!、0＝v＋at2、t＝t1＋t2可得t＝Error!Error!。

(完整版)静电场练习题及答案

静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4．把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷 D ．一个带电，另一个不带电8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞ Q2，点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则[ ]A． q 必然是正电荷 B ． q 必然是负电荷C． q 离 Q2比离 Q1远D． q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球 B 碰到的库仑力F＝ ______，小球 A 带的电量 q A＝ ______．二、电场电场强度电场线练习题6．关于电场线的说法，正确的选项是[ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不能能是闭合的7．如图 1 所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、 B 两点，用E A、 E B表示A、B 两处的场强，则 [ ]A． A、 B 两处的场强方向相同B．因为 A、 B 在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从 A 指向 B，所以 E A＞ E BD．不知 A、 B 周边电场线的分布情况，E A、 E B的大小不能够确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距 r ，两点电荷连线中点处的场强为[ ]A． 0 B ． 2kq／ r 2 C ． 4kq／ r 2 D ． 8kq／ r 29．四种电场的电场线如图 2 所示．一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[ ]11．如图 4，真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但A、 B、 C，能够自由搬动，依次排列在同素来线上，都处于平衡状态，若三个电荷AB＞ BC，则依照平衡条件可判断[ ]A． A、 B、C 分别带什么性质的电B． A、 B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C． A、 B、C 中哪个电量最大D． A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12．图 5 所示为某地域的电场线，把一个带负电的点电荷为 ______．q 放在点 A 或B 时，在________点受的电场力大，方向16．在 x 轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷 Q2，且 Q1＝ 2Q，用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在 x 轴上， E1＝ E2的点共有 ____处，其中 _______处的合场强为零， ______处的合场强为 2E2。

近6年全国卷高考物理真题分类汇编：静电场(Word版含答案)

2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：静电场学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共10小题）1．（2021·全国·高考真题）如图（a ），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。

由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b ）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。

若将一正试探电荷先后放于M 和N 处，该试探电荷受到的电场力大小分别为M F 和N F ，相应的电势能分别为p M E 和p N E ，则（）A ．,M N pM pN F F E E <>B ．,M N pM pN F F E E >>C ．,M N pM pN F F E E <<D ．,M N pM pN F FE E ><2．（2020·全国·高考真题）CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。

图（a ）是某种CT 机主要部分的剖面图，其中X 射线产生部分的示意图如图（b ）所示。

图（b ）中M 、N 之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X 射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P 点。

则（）A ．M 处的电势高于N 处的电势B ．增大M 、N 之间的加速电压可使P 点左移C ．偏转磁场的方向垂直于纸面向外D ．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移3．（2017·全国·高考真题）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，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 ．在距上极板处返回D ．在距上极板处返回 4．（2017·全国·高考真题）如图所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动5．（2017·全国·高考真题）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a ，b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题（含答案）注意事项：1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题(本题共12小题,每小题4分。

在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( ) A ．没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B ．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C ．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D ．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧 2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A ．根据电场强度的定义式E ＝Fq 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B ．根据电容的定义式C ＝QU 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C ．根据真空中点电荷的电场强度公式E ＝k Qr 2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D ．根据电势差的定义式U AB ＝W ABq 可知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则A 、B 两点间的电势差为－1 V3．如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A ．a 端的电势比b 端低B ．b 端的电势与d 点的电势相等C ．杆内c 处场强大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD ．感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b4．如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A 点运动到B 点的运动轨迹,则下列判断正确的是( )A ．A 点的场强小于B 点的场强 B ．Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C ．正电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能D ．正电荷在A 点的速度小于在B 点的速度5．如图所示,M 、N 是真空中的两块平行金属板,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能到达N 板,如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)( )A ．使初速度减为原来的12 B ．使M 、N 间电压加倍C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的146．如图所示,把一个平行板电容器接在电压U ＝10 V 的电源上．现进行下列四步操作：(1)合上K ；(2)在两板中央插入厚为d2的金属板；(3)断开K ；(4)抽出金属板．则此时电容器两板间的电势差为( )此卷只装订不密封A ．0B ．10 VC ．5 VD ．20 V7．一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。

高考物理《静电场》真题练习含答案

高考物理《静电场》真题练习含答案1．[2024·吉林卷]某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度c m的关系曲线如图(a)所示．将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图(b)所示的电路．闭合开关S后，若降低溶液浓度，则()A．电容器的电容减小B．电容器所带的电荷量增大C．电容器两极板之间的电势差增大D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N答案：B解析：降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数εr增大，根据电容器的决定式C＝εr S4πkd可知，电容器的电容增大，故A错误；溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电势差不变，根据Q＝CU结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误；根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为N→M，故D错误．故选B.2．[2024·吉林卷]在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直纸面内运动，如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中()A．动能减小，电势能增大B．动能增大，电势能增大C．动能减小，电势能减小D．动能增大，电势能减小答案：D解析：根据题意若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，可知电场力和重力的合力沿着虚线方向，又电场强度方向为水平方向，根据力的合成可知电场强度方向水平向右。

若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做功为零，电场力的方向与小球的运动方向相同，则电场力对小球做正功，小球的动能增大，电势能减小．故选D.3．[2023·全国甲卷]在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集．下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是()A．B．C．D．答案：A解析：电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，A正确；受力分析为可见与电场力的受力特点相互矛盾，B错误；受力分析为可见与电场力的受力特点相互矛盾，C错误；受力分析为可见与电场力的受力特点相互矛盾，D 错误；故选A .4．[2023·湖南卷]如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q 1、Q 2和Q 3，P 点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°.若P 点处的电场强度为零，q > 0，则三个点电荷的电荷量可能为( )A ．Q 1＝q ，Q 2＝ 2 q ，Q 3＝qB ．Q 1＝－q ，Q 2＝－433q ，Q 3＝－4q C ．Q 1＝－q ，Q 2＝ 2 q ，Q 3＝－qD ．Q 1＝q ，Q 2＝－433q ，Q 3＝4q 答案：D解析：选项AB 的电荷均为正和均为负，则根据电场强度的叠加法则可知，P 点的场强不可能为零，A 、B 错误；设P 、Q 1间的距离为r ，P 点场强为零，故Q 2、Q 3在P 点产生场强的水平分场强等大反向，即k Q 2（r sin 60°）2 ·cos 60°＝k Q 3（r sin 30°）2 ·cos 30° 解得⎪⎪⎪⎪Q 2Q 3 ＝33，C 错误，D 正确． 5.[2023·全国乙卷](多选)在O 点处固定一个正点电荷，P 点在O 点右上方．从P 点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示．M、N是轨迹上的两点，OP>OM，OM＝ON，则小球() A．在运动过程中，电势能先增加后减少B．在P点的电势能大于在N点的电势能C．在M点的机械能等于在N点的机械能D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功答案：BC解析：由题知，OP>OM，OM＝ON，则根据点电荷的电势分布情况可知φM＝φN>φP 则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且E p P>E p M＝E p N则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，A错误，B、C正确；从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误．故选BC.6．[2022·全国甲卷](多选)地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出．小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P点．则射出后，()A．小球的动能最小时，其电势能最大B．小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C．小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D．从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量答案：BD解析：本题可以看成等效重力场问题，如图，等效重力方向斜向右下方45°，PQ为等效水平方向．小球的运动可以看成类斜上抛运动，小球动能最小时在斜上抛最高点，即如图速度为v′处，v′与水平方向夹角为45°，此时小球速度的水平分量等于竖直分量，不是电势能最大处，电势能最大处在Q处，此时小球速度方向竖直向下，大小等于初速度v，P处与Q处小球动能相等，所以A、C错误，B正确；从P到Q(Q点处小球速度水平分量为零)重力做的功等于重力势能的减少量，P处与Q处小球动能相等，由于机械能与电势能的总和不变，所以减少的重力势能等于增加的电势能，故D正确．。

高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷训练(Word版含解析)

高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷训练（Word版含解析）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。

某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、'A，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A．若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B．如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C．如图(2)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O。

直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D．如图(3)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A＇两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A＇两位置，选项A正确；B．由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置，选项B正确；C．由AB可知，在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x轴上场强最大的点都在A、A＇两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A＇两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A＇两位置，选项C正确；D．如同C选项，将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A＇两位置，则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A＇两位置，选项D错误。

高考专题09 静电场-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理 Word版含解析

专题09 静电场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kgC．1.6×105 kg D．1.6×106 kg【答案】B，可知，【解析】设该发动机在t s时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ft mv在1s内喷射出的气体质量，故本题选B。

2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确；B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误。

C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，故D错误；3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b 是正方体的另外两个顶点。

则A ．a 点和b 点的电势相等B ．a 点和b 点的电场强度大小相等C ．a 点和b 点的电场强度方向相同D ．将负电荷从a 点移到b 点，电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系，可知b 的电势大于a 的电势，故A 错误，把负电荷从a 移到b ，电势能减少，故D 错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同，故B 、C 正确。

高考物理真题(静电场篇)训练

2011年高考物理真题（静电场篇）训练（考试时间：50分钟）姓名：班级：1．（上海）电场线分布如图昕示，电场中a ，b 两点的电场强度大小分别为已知a E 和b E ，电势分别为a ϕ和b ϕ，则（）(A)a b E E >，a b ϕϕ> (B) a b E E >，a b ϕϕ<(C) a b E E <，a b ϕϕ> (D) a b E E <，a b ϕϕ<2．（上海）两个等量异种点电荷位于x 轴上，相对原点对称分布，正确描述电势ϕ随位置x 变化规律的是图（）3.（北京）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。

如关系式U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。

现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特），由它们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是（）A ．J/C 和N/CB ．C/F 和 m2/sC ．W/A 和 m/sD ．和m ４．４．（海南）关于静电场，下列说法正确的是（）A ．电势等于零的物体一定不带电B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．同一电场线上的各点，电势一定相等D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加５．（海南）三个相同的金属小球1、2、3．分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F 。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变。

由此可知（） A ．n=3 B ．n=4 C ．n=5 D ．n=6 ６．（全国新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。

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高中物理学习材料
2011年高考物理真题（静电场篇）训练
（考试时间：50分钟）姓名：班级：
1．（上海）电场线分布如图昕示，电场中a ，b 两点的电场强度大小分别为已知a E 和b E ，电势分别为a ϕ和b ϕ，则（）
(A) a b E E >，a b ϕϕ> (B) a b E E >，a b ϕϕ<
(C) a b E E <，a b ϕϕ> (D) a b E E <，a b ϕϕ<
2．（上海）两个等量异种点电荷位于x 轴上，相对原点对称分布，正确描述电势ϕ随位置x 变化规律的是图（）
3.（北京）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。

如关系式U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效。

现有物理量单位：m （米）、s （秒）、N （牛）、J （焦）、W （瓦）、C （库）、F （法）、A （安）、Ω（欧）和T （特），由它们组合成的单位都与电压单位V （伏）等效的是（）
A ．J/C 和N/C
B ．C/F 和Tּm2/s
C ．W/A 和CּTּm/s
D ．和TּAּm ４．
４．（海南）关于静电场，下列说法正确的是（）
A ．电势等于零的物体一定不带电
B ．电场强度为零的点，电势一定为零
C ．同一电场线上的各点，电势一定相等
D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
５．（海南）三个相同的金属小球1、2、3．分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。

球1的带电量为q ，球2的带电量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F 。

现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变。

由此可知（）
A ．n=3
B ．n=4
C ．n=5
D ．n=6
６．（全国新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质
点的速率是递减的。

关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）
７．（安徽）图（a）为示波管的原理图。

如果在点击YY’之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX’之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是
（）
８．（安徽）如图（a）所示，两平
行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽
略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。

若在t0时刻释放该
粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。

则t0可能属于的时间段是（）
９．（江苏）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
（A）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．（山东）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两
电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，，
且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是（）
A、b点场强大于d点场强
B、B点场强小于d点场强
C、a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D、试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
请把选择题答案填入下栏中：
题号１２３４５６７８９１０
答案
１１．（浙江）如图甲所示，静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上下面板使用金属材料。

图乙是装置的截面图，上、下两板鱼电压恒定的高压直流电源相连。

质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷呗中和，同时被收集。

通过调整两板间距d可以
改变收集效率ŋ；当d=d0时，ŋ为81%（即离下板0.81 d0范围内的尘埃能够被收集）。

不过尘埃的重力及尘埃之间的相互作用：
（1）求收集效率为100%时，两板间的最大值d；
（2）求收集效率为ŋ与两板间距d 的函数关系；
（3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位下板收集的尘埃量△M/△t与两板之间d的函数关系，并绘出图线。

（选作）１２．（北京）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。

一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。

已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为－A（0<A<qφ0）。

忽略重力。

求：
（1）粒子所受电场力的大小；
（2）粒子的运动区间；
（3）粒子的运动周期。

详解：
１．C ２。

Ａ３。

B【解析】由物理关系式W=qU，可得电压的单位V（伏）等效的是J/C；由物理关系式U=Q/C，可得电压的单位V（伏）等效的是C/F；由物理关系式，，可得电压的单位V（伏）等效的是Tּm2/s；由物理关系式P=U2/R，可得电压的单位V（伏）等效的是；由物理关系式P=UI，可得电压的单位V（伏）等效的是W/A。

４．D【解析】考察电场和电势概念５．D
６．D【解析】主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。

正确答案是D。

７．B．【解析】由于电极XX’加的是扫描电压，电极YY’之间所加的电压信号电压，所以荧光屏上会看到的图形是B，答案B正确。

８．B．【解析】若Ａ，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误。

若Ｂ，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确。

若Ｃ，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的
距离，最终打在B板上，所以C错误。

若Ｄ，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误。

９．ＡＢ【解析】。

电场线（垂直于等势面）先向右后向上偏，而粒子后向下偏了，所以电场力与电场强度方向相反，所以粒子带负电，A正确；因为等势面先平行并且密，后变疏，说明电场强度先不变，后变小，则电场力先不变，后变小，所以加速度先不变，后变小，B 正确；由于起初电场力与初速度方向相反，所以速度先减小，C错误；因为电场力先做负功，所以电势能先增大，D错误；【点评】本题考查等势面、电场线、电场力、电场力做功、电势能等等。

难度：难。

１０．【答案】BD
１２．。