高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及解析

高考物理电磁学学问点之静电场真题汇编及解析一、选择题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，微粒的运动轨迹如下图，在相等的时间间隔内( )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如下图，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大1 2 真空中静电场的电势在x正半轴随x的变化关系如下图，x、x、x为x轴上的三个点，以下推断正确的选项是〔 〕1 2 x1x2，电场力不做功该电场可能是匀强电场x1x2处的电势能x3x轴正方向如下图，真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2xA、B两点。一mqA、BC点，由于某种原因，小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点，则小球从C点运动到D点的过程中，以下说法正确的选项是( )小球做匀加速直线运动B．小球受到的电场力可能先减小后增大C．电场力先做正功后做负功D．小球的机械能始终不变如图，电子在电压为U1的加速电场中由静止开头运动，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，重力可无视，在满足电子能射出平行板区的条件下，在下述四种状况中，肯定能使电子的侧向位移变大的是A．U1增大，U2减小C．U1减小，U2增大

B．U、U2均增大D．U1、U2均减小OxyzA、B、M、NAO=BO=MO=NOA、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2，假设规定无穷远处电势为零，则以下说法正确的选项是〔 〕A．O点的电势为零B．MN点的电场强度一样C．MN点的电势一样D．摸索电荷+qN点移到无穷远处，其电势能增加如下图，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v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出，假设下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以一样的速度v从原处飞入，则带电小球〔 〕0A．将打在下板中心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．假设上板不动，将下板下移一段距离，小球可能打在下板的中心三个粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，消灭了如下图的轨迹，由此可以推断以下不正确的选项是b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上B．bc同时飞离电场Cc的速度最大,a的速度最小Dc最小,ab一样大2×10-9CAB4×10-8J，以下说法中正确的选项是〔 〕B4×10-8J点电势是20VC4×10-8JD4×10-8J1 1以下选项中的各

圆环大小一样，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各4 4A．B．A．B．C．D．关于摩擦起电和感应起电的实质，以下说法正确的选项是〔〕A．摩擦起电说明通过做功可以制造电荷B．摩擦起电说明电荷可以制造CC．D．如下图为一对不等量异号点电荷的电场线分布，以下说法正确的选项是〔 〕Q1可能带正电，也可能带负电B处没有电场线，故B处场强为零AB点电势AB点，电场力对电子做正功如下图，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PE表示两极板间电场强度，UEp表P点的电势能，假设保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则〔 〕AEEp变大B．UEpC．UEpD．UEp不变14．A、B两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是过A、B的直线，PP点的场强为零，则〔〕q1、q2q1＞q2q1是正电荷，q2q1＜|q2|1q1是负电荷，q2是正电荷，且|q|＞q211q1、q2都是负电荷，且|q|＜|q2|1如图，PPQP的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、cQP的电场力作a、b、caa、ab、acva、vb、vc，则a b c a c A．a>a>a，v>v>a b c a c a b c b c B．a>a>a，v>v>a b c b c b c a b c C．a>a>a，v>v>b c a b c b c a a c D．a>a>a，v>v>b c a a c 特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，该装置的简化构造如下图。金属顶端和大地构成一个特别的电容器。顶端放电后，“电荷补充线圈”给顶端补充电荷，因而能持续UQ，以下说法正确的选项是〔〕放电过程中，该电容器的电容增大CQU越小

充电过程中，该电容器的电容增大DQU越大1 2 如下图，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ=10V，φ=20V，φ=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从AB点，由此可知〔〕1 2 粒子带正电C．粒子的加速度变大

粒子的速度变大D．粒子的电势能变大如下图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，假设电荷是从a处运动到b处，以下推断正确的选项是〔 〕Aab加速度减小B．b处电势能较大C．b处电势较高D．b处速度大点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，如下图，在AB连线上，电场强度为零的地方在〔 〕A．B左侧C．A和B之间

B．A右侧D．A的右侧及B的左侧OxQA、B两点的坐标分别为0.2m0.7mA点放一个带正电的摸索电荷，在B点放一个带负电的摸索电荷，A、B两点x轴正方向一样，电场力的大小Fq的a、b所示。以下说法正确的选项是Q是正电荷Q0.30mC．B0.25N/CD．Ax轴负方向21．以下说法正确的选项是〔〕A．带电粒子只在电场力的作用下肯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，肯定作匀速圆周运动C．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不行能作匀速圆周运动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22．A、B两板上加上如下图的交变电压，开头时B板的电势比A板的高，这时两板中间原来静止的电子〔图中黑点表示〕在电场作用下开头运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的选项是〔不计电子重力〕〔〕ABA板做周期性来回运动A板运动B板运动23．如下图，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，B23．如下图，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，的拉力为F.调整、，关于F的大小推断正确的选项是〔〕用绝缘细线将质量为的拉力为F.调整、，关于F的大小推断正确的选项是〔〕A．保持不变，缓慢增大时，F将变大B．保持不变，缓慢增大时，FA．保持不变，缓慢增大时，F将变大B．保持不变，缓慢增大时，F将变大C．保持和不变，缓慢向上移动M板，F将不变D．保持和不变，缓慢向左移动M板，F将不变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板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U，板间场强为1E现将电容器所带电荷量变为2Q1d，其他条件不变，这时两极板间电势1 2差U2E2，以下说法正确的选项是A．U2

U,E E1 2 1B．U2

2U,E1

4E1C．U2

U,E1

2E1D．U2

1

2E1【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．C解析：C【解析】【分析】【详解】带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，电场力大于重力，合力也是恒力，方向竖直向上，因此粒子才向上偏转，依据牛顿其次定律，有qEmgma带电粒子做类平抛运动，在竖直方向，相等的时间间隔内发生的位移之比为1:3:5:7，因此重力做功不相等，电场力做功也不相等，电场力做功大于重力做功。应选C。2．C解析：C【解析】【详解】A．以b电场线为例，结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系，可知该粒子在b电场线处受到的电场力向右，又由于粒子带负电，所以该处电场强度向左，所以P点电势大于Q点电势，所以粒子在P点电势能小于Q点。A错误B．P点电场线比Q点密集，所以P点加速度大于Q点。B错误C．从P到Q电场力做负功，所以P点动能大于Q点，因此P点速度大于Q点，C正确D．由于全程只受电场力，所以动能和电势能之和是定值，D错误3．C解析：C【解析】【分析】【详解】x1

x2

，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；由于电势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；x1

x2

x1

x2

处的电势能，故C正确；x2

x的电势上升，则逆着电场线方向，因此x3

处的电场强度方向电场强度方向沿x轴负方向，故D错误。应选C。4．B解析：B【解析】【分析】【详解】A．小球初始时能静止，由小球水平方向合力为0A、B两电荷电荷量必定相等，设QQ1 2

Q；小球下落过程受到重力和电场力作用，由牛顿其次定律可得r2由于r和均发生变化，故小球不做匀加速运动，故A错误；B．由等量同种电荷的分布可知，其中垂线上从无限远处到两电荷连线中点场强先变大后变小，故小球受到的电场力可能先变大后变小，B正确；C．由题意可知，小球带正电，故从C到D电场力先做负功后做正功，故C错误；D．小球运动过程中电场力做功了，故小球机械能不守恒，故D错误；应选B。5．C解析：C【解析】设电子被加速后获得初速为v0qU

1 mv21 2 0又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：tlv0又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为aaqEqU22m dm21由以上各式可得：y at2

1·qU

l2 Ul22

，故C正确．6．C解析：C【解析】【分析】【详解】

2 2mdv20

1A．规定无穷远处电势为零，则O点的电势大于0，故A错误；B．由电场叠加可知，MN点的电场强度大小相等，My轴负方向，Nz轴正方向，故B错误；C．M点与N点到两点电荷的距离相等，则M点与N点的电势一样，故C正确；D．由电场叠加可知，OzOzN0，且规定无穷远处电势为零，则摸索电荷+qN点移到无穷远处，电势能减小，故D错误。应选C。7．B解析：B【解析】【分析】【详解】ABC．将电容器上板向上移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，由于E=UQ

4πkQd Cd SdE不变，以一样的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动，故A错误，B正确，C错误；D．假设上板不动，将下板下移一段距离，由E=UQ

4πkQd Cd S可知，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，粒子轨迹不变，小球不行能打在下板的中心，故D错误。应选B。8．B解析：B【解析】【详解】三个粒子的质量和电量都一样，则知加速度一样。a、b两粒子在竖直方向上的位移相1y2at2，可知运动时间相等。故A正确，不符合题意。1c b、c竖直方向上的位移不等，y＜yy2at2tc＜tbc先飞离电场，故B错误，符合题意。c 在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：v

xx=x，tt c b c＜tb，则vc＞vb。依据ta=tb，xb＞xa．则vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故C正确，不符合题意。依据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等。c电荷电场力做功最少，动能增加量最小。故D正确，不符合题意。9．C解析：C【解析】【分析】【详解】AB．电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，BB点的电势能才是确定的数值，故AB错误；CDAB点的过程中是抑制静电力做功410-8J，故电荷电势能应当是增加了410-8J，故D错误，C正确。应选C。10．B解析：B【解析】【详解】依据点电荷的电场强度公式E

kq 1r24O点的电场场强大小，再根1据矢量合成，求出合场强，最终比较它们的大小即可．由于电荷均匀分布，则各4圆环上14rAO点处的场强大小为E kq；将B图中正、负电荷产生的场强进展叠加，等效两电荷场强方向间的夹角为A r290°OEB

2kq,x轴负方向；CO点的合场强r2为零，则CEc

kq，D图由于完全对称，易得合场强Er2

场强度最大的是图B．故答案为B．【考点定位】此题考察电场的叠加,要留意承受等效思想及矢量的运算．难度：中等．11．C解析：C【解析】【详解】摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，在转移过程中电荷总量是守恒的，故AB错误；感应起电是电荷从物体的一个局部转移到物体另一个局部，且在转移过程电荷总量也是守恒的，并不是从带电的物体转移到原来不带电的物体，故C正确；D错误；应选C12．C解析：C【解析】【分析】【详解】由于电场线由Q1

指向Q2

，所以Q1

Q2

带负电，故A错误；电场线是假想的，没有电场线的地方，也有电场，故B错误；C．沿着电场线方向电势降低，所以AB点电势，故C正确；D．AB点电势，由于电子带负电，所以将一电子从AB点，电场力对电子做负功，故D错误。应选C。13．B解析：B【解析】【分析】【详解】电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变，板间距离减小，依据电容的打算式：S Q S UC4kd式

，可知电容器的电容增大，又有：C 、CU4kQE S

，可得推论公d所以电容器中电场强度E只与电量及极板面积有关，与极板距离无关。EP点距离下极板距离hEpEhUEdE不变d变小，所以U变小。因此B正确ACD错误。应选B。14．B解析：B【解析】【分析】【详解】qPa点近，bPE=kr2，必需使｜q1｜＜｜q2｜，q1q2是异种电荷，这样才能保证它们在P点产生的场强方向相反。应选B。15．D解析：D【解析】【详解】在点电荷的电场中，场强大小EkQ，由图可知r

rr

E

EE

，而带电r2 a c b

a c b粒子运动的加速度aqE，则a

aa

；由轨迹知，两电荷间为库仑斥力，粒子由a到m a c bbbva>vbc，电场力做正功，动能增加，则bv>v

U

U qUE

v

>v>v

，应选D．c b ab

k a c b16．C解析：C【解析】【分析】【详解】AB．电容器的电容由电容器本身的特性打算，与电容器的电压和带电量无关，可知，不管电量Q多还少，其与大地构成的电容器的电容C不变，因此电容器的充放电对电容大小无影响，故AB错误；由公式C S4πkd

可知，顶端离地越低，电容越大，带电量Q肯定时，由CQ分析U知其与大地间的电势差越小，故C正确；由公式C S4πkd

可知，顶端面积越大，电容越大，带电量Q肯定时，由CQ分析U知其与大地间的电势差越小，故D错误。应选C。17．B解析：B【解析】【分析】【详解】AB点，电场力做正功，电势能减小，故D错误．由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左．由于带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子A错误；由动能定理得，合外力〔电场力〕做正功，动能增加，故B正确；由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越AB点，电场力做正功，电势能减小，故D错误．【点睛】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，此题中粒子只受电场力，由此可推断电场力向右，依据电场力做功可以推断电势能的凹凸和动能变化状况，加速度的推断可以依据电场线的疏密进展．18．B解析：B【解析】【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，A错误；从ab的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，动能减小，速度减小，所以电荷在b处速度小，B正确D错误；依据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，C错误．19．A解析：A【解析】【分析】【详解】A．在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，而且由于A的电量大于B的电量，在B的左侧处离A较远，由点电荷场强公式EkQ可r2知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故A正确；B．A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，但由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E

kQ可知，在同一点A的电r2场强度肯定大于B的电场强度，所以合场强不行能为零．故B错误；C．A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不行能为零．故C错误；D．由上可知D错误。应选A。20．B解析：B【解析】【分析】电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即EF，方向与正电荷所受电场力q方向一样，放在A、B两点的摸索电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向一样，而正电荷所受电场力与电场强度方向一样，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，从而知道点电荷位于A、B之间，依据点电荷场强公式E【详解】

kQ分析；r2AE

Fq并结合图像可推断a点电场强度大于b点电场强度，离点电荷越近场强越大，所以点电荷在AB的中间靠近A的某个位置，又由于A、B两点的摸索电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向一样，所以点电荷Q是负电荷，故A错误；BC、依据电场强度的定义式即EF结合图像可推断B点电场强度大小为q1104 kQE N/C2.5104N/Cb 4109 x2b

，A点电场强度大小为4104 kQE N/C4105N/Ca 1109 x2a

，可得场源电荷到AB的距离之比x:xa b

1:4，因此点电荷Q0.30m，故B正确，C错误；D、正的摸索电荷受电场力方向与电场线方向一样，依据正电荷在A点受力沿x轴正方向即可推断在A点电场强度方向沿x轴正方向，故D错误；应选B。【点睛】关键把握电场强度的定义式EF点电荷的场强公式EkQ，以及知道电场强度的方q r2向，与正电荷所受电场力方向一样，与负电荷所受电场力方向相反。21．D解析：D【解析】【分析】【详解】A．假设带电粒子初速度与电场力不在一条直线上，只在电场力的作用下，做曲线运动，故A错误；B．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，假设磁场力不恒定，则不肯定作匀速圆周运动，故B错误；C．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下时，假设磁场力恒定，且重力与