高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案解析(4)

高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案解析(4)一、选择题1．如图，P 为固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P 的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点．若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c ，则A ．a a >a b >a c ，v a >v c >v bB ．a a >a b >a c ，v b > v c > v aC ．a b > a c > a a ，v b > v c > v aD ．a b > a c > a a ，v a >v c >v b2．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 ．3．某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示，从A 点射入一带电粒子，粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。

已知A 、B 、C 三点中，A 点的电势最低，C 点的电势最高，则下列判断正确的是( )A．粒子可能带负电B．粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C．粒子在A点的动能小于在C点的动能D．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4．如图，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后，射入电压为U2的两块平行板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，在下述四种情况中，一定能使电子的侧向位移变大的是A．U1增大，U2减小B．Uı、U2均增大C．U1减小，U2增大D．U1、U2均减小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．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q1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q2的点电荷，且CA处于同一水平线上。

则为（）A． B． C． D．7．两个相同的金属小球，所带电荷量大小之比为1:9，相距为r（r远大于金属球的直径），两球之间的库仑引力大小为F。

如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍，它们之间的库仑力大小将变为（）A．2536F B．56F C．23F D．49F8．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc=120°．现将三个等量的正点电荷＋Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为＋q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比：（）A．+q在d点所受的电场力较大B．+q在d点所具有的电势能较大C．d点的电势低于O点的电势D．d点的电场强度大于O点的电场强度9．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10．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11．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线、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（）方向飞出a bA．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小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，在一对带等量异号电荷的平行金属板间，某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从A运动到B．则（）A．粒子带负电B．从A到B电场强度增大C．从A到B粒子动能增加D．从A到B粒子电势能增加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，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16．真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m。

在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。

下列说法正确的是A ．点电荷Q 是正电荷B ．点电荷Q 的位置坐标为0.30 mC ．B 点的电场强度的大小为0.25 N/CD ．A 点的电场强度的方向沿x 轴负方向17．下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）A ．公式F E q =只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式F E q=可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C ．在公式122Q Q F kr =中，22Q k r 是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小；12Q k r 是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小 D ．由公式2kQ E r =可知，在离点电荷非常靠近的地方（0r →），电场强度E 可达无穷大18．如图所示，在平行于ABC 平面的匀强电场中，有一一个边长为6 cm 的等边三角形，A 、B 、C 三点电势分别为8V ，-4V 和2V ，D 为靠近A 点的AB 线段的三等分点。

下列说法正确的是A．电场强度为400 V/mB．电场线方向与AB平行，方向指向AC．电子在A点的电势能小于在B点的电势能D．若将一电子从C点移至D点，电场力做功为-2eV19．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20．在坐标－x0到x0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－x0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－x0～0区间一直做加速运动B．在0～x0区间受到的电场力一直减小C．在－x0～0区间电势能一直减小D．在－x0～0区间电势能一直增加21．一个检验电荷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．22．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．222kqlC．22kqlD．2232kql23．一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变24．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，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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】【详解】 在点电荷的电场中，场强大小2Q E k r =，由图可知a c b r r r >>，可得a c b E E E <<，而带电粒子运动的加速度qE a m=，则a c b a a a <<；由轨迹知，两电荷间为库仑斥力，粒子由a 到b ，电场力做负功，动能减小，则v a >v b ，粒子由b 到c ，电场力做正功，动能增加，则v c >v b ，由于ab cb U U >，由k qU E =∆可得，则v a >v c >v b ，故选D ．2．D解析：D【解析】【分析】根据电势能和电势的关系确定φ-x 图象，而在φ-x 图象的斜率表示电场强度，判断出场强的大小，由牛顿第二定律F=qE=ma 判断出加速度的变化，由v=v 0+at 判断出速度的变化，根据动能定理判断出动能的变化．【详解】A 、根据E P =φq 可知，由于粒子带负电，则可知，电势的变化应与图中方向相反，故φ-x 图象应为与E P -x 形状对称的图象；故A 错误；B 、φ-x 图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，则知在x=0的左侧，存在向左的匀强电场，x=0右侧存在向右的匀强电场，故B 错误；C 、根据牛顿第二定律知 qE=ma ，粒子在匀强电场中运动时加速度不变，由于粒子带负电，粒子的加速度在x=0左侧加速度为正值，大小不变，在x=0右侧加速度为负值，且大小不变，故C 错误；D 、在x=0左侧粒子根据动能定理qEx=E k2，在x=0的右侧，根据动能定理可得-qEx=E k ′-E k ，故给出的图象正确，故D 正确．故选D ．【点睛】本题主要考查了φ-x 图象，从图象中判断出斜率即为电场强度，然后利用牛顿第二定律判断出加速度，速度时间公式判断速度．3．D解析：D【解析】【分析】【详解】A ．曲线运动物体力指向曲线的凹侧，且其受到的电场力方向要与等势面垂直，故粒子在A 点受到的电场力斜向左下，又A C ϕϕ<，故粒子受到的电场力方向与场强方向一致，即粒子应该带正电，A 错误；B ．等差等势面越密的地方场强越大，故A 点场强大于C 点，电荷在A 点的加速度大于C 点，故B 错误；CD ．由于粒子带正电，由p E q ϕ=可知，正电荷在电势越低的地方电势能越小，故粒子在A 点的电势能小于在C 点的电势能，D 正确；粒子动能和势能总和不变，而粒子在A 点的电势能小于C 点电势能，故粒子在A 点的动能大于C 点动能，故C 错误； 故选D 。