13—16年高考真题《静电场》

《静电场》真题选编
三、静电场相关概念及其关系
1.（2016全国卷叭15）（单选）关于静电场的等势面，下列说法正确的是（B ）
A. 两个电势不同的等势面可能相交
B. 电场线与等势面处处相互垂直
C•同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
2 . （2016全国卷I, 20）（多选）（多选）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。

忽略空气阻力。

由此可知（AB ）
A. Q点的电势比P点高
B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大
C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
3 . （2016全国卷U, 15）（多选）如图，P是固定的点电荷，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（D ）
A. a a>a b>a c，V a>V c>V b
養二、
B. a a>a b>a c，V b>V c>V a
讪汗：:
C. a b>a c>a a，V b>V c>V a ・
D. a b>a c>a a，V a>V c>V b
（2015新课标全国I ,15，6分）（单选）如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，MNP、Q是它们的交点，四点处的电势分别为枷林曲、机一电子由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.贝U
（B ）
A. 直线a位于某一等势面内，（|M>艇
B. 直线c位于某一等势面内，颌〉如
C •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
8. （2015安徽理综，20, 6分）（单选）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^,其中c 为平面上单位面积所带的电荷量，S 为常量•如图
2 © 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
电引力大小分别为（D ）
10.（2014 •新课标全国卷U ）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 （A D ）
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
9. （2013高考江苏卷，6题）将一电荷量为+ Q 的小球放在不带电的金属球 附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等 .a 、b 为电
场中的两点，贝U （ A B D ）
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. 检验电荷一q 在a 点的电势能比在b 点的大
D. 将检验电荷一q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功
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
二、平衡、动力学问题、带电粒子在电场中的运动
【2015新课标11-14】（单选）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，改微粒将
（D ）
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
7. （2012 •新课标全国卷• T18）（多选）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源
相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则
在此过程中，该粒子（B D ）
A. 所受重力与电场力平衡
B. 电势能逐渐增加
C. 动能逐渐增加
D. 做匀变速直线运动
【2015江苏-7】7•—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（BC ）
A.做直线运动 B .做曲线运动
C. 速率先减小后增大，D .速率先增大后减小
【2015海南-5】如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距I，在正极板附近有一质量为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始运动。

已知两粒
2
子同时经过一平行于正极板且与其相距-I的平面。

若两粒子间相互作用力可忽
5
略，不计重力，则M 口为（A ）
A. 3:2
B. 2 : 1
C. 5:2
D. 3:1
13.（2014 •海南高考）如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连 ， 极板水平放置，极板间距为d;在下极板上叠放一厚度为I 的金属板,其上部空间 有一带电粒子P 静止在电容器中。

当把金属板从电容器中快速抽出后 ，粒子P 开 始运动。

重力加速度为g 。

粒子运动的加速度为（A ）
3. （2014 •安徽高考）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：
h
J B
.
d -I
T g
C.
D.
d
d —
I I
mg-qE=ma,0-V=2ad,解得E 二mg(h d)
qd
而U=Ed,Q=Cl解得Q =Cmg(h d) q
0 = v • at2,t=t i+t2,联立解得
7.（2014 •山东高考）如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强
电场中有一矩形区域abed,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。

质量均为m带电量分别为+q和-q的两粒子，由a、e两点先后沿ab和ed方向以速率v o进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。

不计重力。

若两粒子轨迹恰好相切，则v o等于（B ）
13. .（2013高考北京理综第18题）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（C ）
A. 半径越大，加速度越大
B. 半径越小，周期越大
C. 半径越大，角速度越小
D. 半径越小，线速度越小
15. （2013高考新课标全国卷U ,24题）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1
(3)由h gt i
答案：（1）阿（2）
mg(h d)
qd
Cmg(h d)
(3)
h d 2h
h \ g
B. D.
h d h
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.
【KS5L 解析】小球在光滑轨道上做圆周运动，在 a 、b 两点时，静电力和轨 道的作用力的合力提供向心力，由b 到a 只有电场力做功，利用动能定理，可求 解E 及a 、b 两点的动能.
质点所受电场力的大小为 F = qE
①
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 ,由牛顿第二 定律有
2 V
a
—
F + 2= m.-
② 2 V
b
—
2— F = m —
③
r
设质点经过a 点和b 点时的动能分别为 氐和丘b ,有
E kb = [mH
2
根据动能定理有E kb — E ka = 2rF ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得
r
E
a
= 12（N + 5N ）
r
Ekb
= 12
（5 Nb
+
Na ）
.
1
r
r
答案：6q（N—2）12（^+ 5陶12（5^+ "）
三、能量问题
【2015新课标11-24 ] 24. (12分)如图，一质量为 m 电荷量为q (q>0)的例 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V 。

，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。

【2015山东-20].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o t=0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度V o 沿中线射入两板间，0~T
3
时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属边缘飞出。

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(BC )
2E 0 ------------------------ --
图乙
A.
末速度大小为 2V 0 B. 末速度沿水平方向 1
C.重力势能减少了- mgd
D. 克服电场力做功为mgd
2
四、几种常见电场
【2015海南-7 ] 7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 位于y 轴O
点上
E 0 O
T 2T
图甲
©……-i
© 方。

取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（
A. b 点的电势为零，电场强度也为零
B. 正的试探电荷在a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右
C. 将正的试探电荷从0点移到a 点，必须克服电场力做功
D. 将同一正的试探电荷先后从 O b 点移到a 点，后者电势能的变化较大
1.（2014 •新课标全国卷I ）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。

MNP 、F 四点处的 电势分别用 恤 如、如、如表示。

已知 咖=机如=如,点电荷Q 在M N P 三点所 在平面内,则
（A D ）
圧二. ........
n M p
A. 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. ©大于枷
4. （2013高考天津卷，6题）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•一带负电的试 探电荷q ,
从A 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（B C ）
A * 1> i
A. q由A向O的运动是匀加速直线运动
B. q由A向0运动的过程电势能逐渐减小
C. q运动到0点时的动能最大
D. q运动到0点时的电势能为零
五、电场的叠加、静电平衡的应用
9. （2014 •江苏高考）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Q下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（B ）
■
P
V
A. 0点的电场强度为零，电势最低
B. 0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，电势升高
D. 从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
1. （2013全国新课标理综II第18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I的正三角2；O
\ /
形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q, c带负电。

整
・ *
个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k。

若
三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（B ）
1
8. （2013高考江苏卷，3题）下列选项中的各4圆环大小相同，所带电荷量已
A.
3kq
3l1 2
3kq 3kq
l2
2 3kq
C. k
D. k
90+ q
一9
君
一 1 一、
在图中标出，且电荷均匀分布，各4圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是（B ）
10. （2013高考安徽卷，20题）如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z v0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电场强度处
h
处为零，则在z轴上z二2处的电场强度大小为（k为静电力常量）（D ）
4. （2003年高考全国理综）如图所示，三个完全相同的金属小
球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。

a和c带正电，b带负
电，a所带电量的大小比b的小。

已知c受到a和b的静电力的合力
可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（B ）
（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。

【解析】⑴由v1 2 3=2gh ,解得v =,2gh。

⑵在极板间带电小球受重力和电场力，有
B-总
A.
C.
10
r X i
7:1
¥r D
1. （2013高考新课标全国卷I, 15题）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布
着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d 三个点，a 和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电
荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（。