2021年新高考物理模拟题08 电场（解析版）

专题08电场

1.（2021届福建省名校联盟高三大联考）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.粒子在M点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

B.运动过程中，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在N点的速度可能为零

D.粒子在/点的电势能不大于其在N点的电势能

【答案】AC

【解析】

A.电场强度沿着电场线的切线方向，则粒子在“点受电场力的方向一定与过该点的电场线切线平行，故A

正确；

B.带电粒子在只受电场力，且电场线是直线时运动轨迹才与电场线重合，由丁•该电场未知，所以粒子的轨

迹可能与某条电场线重合，故B错误；

C.由于电场的特点未知，对于带电粒子，其运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小，故C正确：

D.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小，在M点与N点，动能可能相等，根据动能定理电场

力不做功，电势能也可能相等，也有可能电场力一宜做正功，电势能减少，即M点的电势能大于N点的电

势能，故D错误。故选AC。

2.（2021届辽宁省大连市高三模拟）如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电

金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了10J,金属块克服摩擦力做功2J,重力做功20J,

则以下判断正确的是（）

A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8J

C.金属块的电势能减少12JD.金属块的机械能减少8J

【答案】B

【解析】根据动能定理叱"+叼+%=4线，即叱也—2+20=10,解得叱u=-8J.即金属块克服电场力

做功8J,电势能增加8J,金属块带负电；除重力以外的其他力的功等于机械能减小，则金属块的机械能减

少2J+8J=1OJ,故选B。

3.（2021届福建省厦门市高三质检）如图所示，在光滑绝缘水平面内有一方向与水平面平行的匀强电场，

该水平面内的A、B、C三点恰好位于直角三角形的三个顶点，且NA=9O。，NB=3O°,AC长为em。

已知A点的电势为3V,B点的电势为6V,C点的电势为0。一带电小球从C点以与AC边成60°角、大

小为百m/s的速度射出，其运动轨迹恰好经过A点。下列说法正确的是（）

A.匀强电场的电场强度大小为IV/mB.带电小球从C点运动到A点的时间为0.5s

C.带电小球的比荷为6C/kgD.带电小球在A点时的速度大小为屈m/s

【答案】BCD

【解析】

A.由题意可知BC边的中点为。的电势为/=丝詈=3丫，因此连线为等势线，根据电场线与等

势线垂直可判断出电场线方向如下图所示

由儿何知识可知，AACD为等边三角形，初速度%方向与电场线垂直，则匀强电场的电场强度大小为

U3

E=-------—=―V/m=2V/m

ACcos30°r-百，故A错误;

V3x——

2

BCD.带电小球从C点运动到A点做类平抛运动，根据平抛知识可得

ACsin30°=vot

ACcos30。」吗2

2m

联立解得，带电小球从C点运动到A点的时间f=0.5s,带电小球的比荷g=6C/kg,带电小球在A点时

m

的速度以=回m/s，故BCD正确。故选BCD。

4.（2021届广东省广州市高三一模）如图为电容式话筒的原理图，E为电源，R为电阻，薄片P和。为电

容器两金属极板。人对着P说话，P振动而。不动。在P、Q间距离减小的过程中（）

A.电容器的电容不变B.通过R的电流为零

C.。极板的带电量变大D.R中有从M流向N的电流

【答案】C

【解析】在尸、。间距离减小的过程中，根据电容的决定式。=丹7,可知d变小，电容器电容变大，故

4兀kd

A错误；电容式话筒与电源串联，电压保持不变。根据电容的定义式。=卷可知，C变大，。变大，故Q

极板的带电量变大，故C正确；极板的带电量变大，电容器充电，所以有逆时针方向电流，即R中有从N

流向M的电流，故BD错误；故选择：C。

5.（2021届广东省惠州市高三三调）一个带电小球被绝缘轻绳悬挂在匀强电场中，小球的重力为8N,受到

的电场力大小为4N,当小球保持静止时，轻绳与竖直方向夹角为a,则（）

A.0°<a<30°B.0°<a<60°C.30°<a<60°D.60°<«<90°

【答案】A

【解析】

如图所示

当电场力gE与拉力7垂直时取得最小值，由平衡条件可得sina=必，代入数据可得［=30。。当电场力

mg

竖直向上且与重力大小相等时，拉力为零，a=0。，故取值范围应为0°WaW30。。故选A。

6.（2021届广东省惠州市高三三调）如图所示，x轴垂直穿过一个均匀分布着正电荷圆环的圆心。，圆环平

面与x轴垂直，关于x轴上的电场强度和电势，下列说法正确的是（）

八+0

X

------------—•-----------------------A

O

V

A.。点的电场强度一定为零

B.。点的电势一定为零

C.从O点沿x轴正方向，电场强度一直减小

D.从。点沿x轴正方向，电势一直降低

【答案】AD

【解析】利用微元法及对称性的特点可知，均匀分布着正电荷圆环的圆心。的电场强度一定为零，A正确;

由于正电荷圆环的在x轴的电场方向是从。点沿x轴正方向或从。点沿x轴负方向，所以从。点沿x轴正

方向，电势一直降低，。点的电势最高，B错误；D正确；利用极限思想无穷远处场强为0,而且O点的电

场强度为零，所以从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，C错误。故选AD。

7.（2021届广东省江门市高三一模）电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极，4为阳极，两

极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e,

则下列说法正确的是（）

d

B.电子由K沿电场线到A电势能逐渐增大

C.电子在K附近受到的电场力比在A附近要大

D.电子到达A极板时的动能等于eU

【答案】D

【解析】A、K之间的电场强度是非匀强电场，所以A错误；电子由K沿电场线到A电场力做正功，电势

能逐渐减小，所以B错误；电子在K附近受到的电场线比在A附近要疏，则电子在K附近受到的电场力比

在4附近要小，所以C错误；由电场力做功及动能定理有eU=-mv2,则电子到达A极板时的动能等于eU,

2

所以D正确；故选D。

8.（2021届广东省六校高三联考）如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为5和发的点电荷，其中5

位于无轴的坐标原点，电荷砂的右侧各点电势9随无变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况

没有画出，其中B点电势为零，BO段中的电势最低点为C点，则（）

C.两点电荷的电荷量的大小关系为qi<g2

D.将一带负电的试探电荷从C点移到力点，电场力做负功

【答案】B

【解析】根据E=竺，可得B力:的电场强度等于图像在B点的斜率，故B点的电场强度大小为零，故A

Ax

错误；由图知CD段电场强度向右，可得电荷力为正电荷，3c段电场强度向左，可得电荷印为负电荷，故

A点的电场强度强度方向向左，故B正确；C点电场强度强度为0,且C点靠近电荷碓，故卬＞碓，故C错

误；根据电场力做功卬=。＜做=（%-%）（-6）＞0,将一带负电的试探电荷从（7点移到。点，电场力做

正功，故D错误。故选B。

9.（2021届广东省梅州市高三质检）如图所示，〃、方两点位于以正点电荷。为中心的正方体顶点，c点在

上表面中心，则（）

A.“、6两点的场强相同

B.a、Ac三点的电势相等

C.负试探电荷在。点的电势能大于在c点的电势能

D.正试探电荷沿向连线从a到6,电场力先做正功后做负功

【答案】C

【解析】八方两点距离正点电荷。的距离相等，则。、6两点的场强大小相同，但方向不同，故A错误：

“、b两点距离正点电荷。的距离相等，电势相等，但c•点距离正点电荷。的距离比“、6近，故电势不相

等，故B错误；c,点距离正点电荷。的距离比a点距离正点电荷。的距离近，则外＞q，故负试探电荷

在。点的电势能大于在c点的电势能，故C正确：正试探电荷沿而连线从“到6,距离正点电荷。的距离

先变小再变大，则电势先变大后变小，正电荷电势能先变大后变小，故电场力先做负功后做正功，故D错

误。故选C。

10.（2021届广东省汕头市高三一模）光滑绝缘足够大的水平面上P点固定一点电荷，在点电荷的附近静止

释放一个带电小球，小球仅在电场力作用下从静止开始向右运动，下列说法正确是（）

77777777777777777777777777777777'

尸

A.带电小球做匀加速直线运动

B.带电小球电势能逐渐增大

C.在相等的时间间隔内，小球位移的增加量逐渐减少

D.在运动相同距离的过程中，小球动量的增加量逐渐减少

【答案】CD

【解析】小球仅在电场力作用下从静止开始向右运动，则带点小球受向右的电场力作用，小球离点电荷越

来越远，根据F=麦丝可知电场力越来越小，加速度越来越小，带电小球做非匀变速直线运动，选项A错

r

误；带电小球离点电荷越来越远，电场力做正功，电势能逐渐减小，选项B错误；带电小球加速度越来越

小，根据以=472可知在相等的时间间隔内，小球位移的增加量逐渐减少，选项C正确；带电小球加速度

越来越小，但速度越来越大，在运动相同距离的过程中，时间越来越短，根据/7=AP可知小球动量的增

加量逐渐减少，选项D正确。故选CD。

11.（2021届广东省湛江市高三模拟）真空中有两个固定的等量异种点电荷A、B,过直线AB延长线上的

。点作AB的垂线，以。点为圆心的圆与AB的延长线和垂线分别交于。和氏d四点，如图所示。下

列说法正确的是（）

b

A

d

A.a点的电势高于b点的电势

B.〃点的电场强度大于6点的电场强度

C.带负电的试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

D.带正电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

【答案】B

【解析】电场线的分布如图所示

由于沿电场线方向电势逐渐降低，。点的电势低于〃点的电势，选项A错误；由于等势线与电场线垂直，

画出过6点的等势线，可知从d两点与〃点的电势相等，而电场线的疏密表示电场强度的大小，可得〃点

的电场强度大于b点的电场强度，选项B正确：带负电的试探电荷从”点移到4点的过程中电场力做正功,

电势能减小，即带负电的试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，选项C错误；带正电的试探电荷

从c点移到4点的过程中电场力做正功。电势能减小，即带正电的试探电荷在c点的电势能大于在d点的

电势能，选项D错误；故选B。

12.（2021届广东省肇庆市高三统测）将一带正电的点电荷Q固定在水平放置且带负电的正方形金属薄板

中心的正上方，点电荷。与薄板间的电场线竖直切面如图所示。其中从“两点在同一竖直且垂直于薄板的

电场线上，a、6、c三点在同一条平行于薄板的直线上，a、c关于b点对称。关于各点的电场强度及电势的

判断，正确的是（）

A.c点电势比b点电势低B.a点电势与〃点电势相等

C.a点电场强度与c点电场强度相同D.〃点电场强度大于d点电场强度

【答案】AD

【解析】点电荷周围电场公式9=丝，所以c点与a点的电势均比b点电势低，故A正确，故B错误；

r

电场强度为矢量，可知。点电场强度与C点电场强度大小相等，方向不相同，故C错误；越靠近点电荷周

围，电场线越密集，电场强度越大，可知。处更靠近点电荷，故〃点电场强度大于d点电场强度，D正确;

故选AD。

13.（2021届广东省执信中学高三模拟）在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电

势来调整和控制电场。如图示，两平行金属极板正对放置，在极板G的中央挖一圆孔。将两极板加一定电

压，且K极板电势较高，用实验的方法描绘出等势面，如图示。设从极板K的中心处发射出一束平行于中

心轴（X轴）的电子，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是（)

A.孔右侧的电场线向中心轴会聚

B.电子通过孔后向远离中心轴的方向发散

C.如有两束电子会聚到同一点F,电场力对它们做功一定相同

D.沿着中轴线运动的电子一直做匀减速直线运动

【答案】C

【解析】K极板电势较高，越向右的等势面电势越低，电场线与等势面垂直，从高等势面指向低等势面，孔

右侧的电场线与等势面垂直且远离中心轴向右发散，故A错误；孔右侧的电场线远离中心轴向右发散，电

子带负电，电子所受电场力方向与电场强度方向相反，在孔右侧电子所受电场力指向中心轴线方向，电子

通过孔后向靠近中心轴的方向汇聚，故B错误；电子从极板K的中心处发射会聚到同一点F,K板中心与尸

点间的电势差U相等，由W=-eU可知，电场力对它们做功一定相同，故C正确；离孔较远处（板边缘除

外）两极板间的电场是匀强电场，匀强电场的等差等势面间的距离相等；由图示图象可知，离孔较近处，两

极板间的等势面间的距离不相等，因此离孔较近处，不是匀强电场,；所以沿着中轴线运动的电子不能一直

做匀减速直线运动，故D错误。故选C。

14.（2021届广东省珠海市高三质检）如图所示，在。点固定一点电荷，带电粒子A运动轨迹如图中实线

所示，虚线6c是以。为圆心的同心圆，忽略粒子A对。处点电荷电场的影响。下列说法正确的是（）

A.粒子A与O处点电荷是异种电荷B.虚线〃处的电势低于虚线c处的电势

C.粒子A的加速度先增大后减小D.粒子A的动能先增大后减小

【答案】C

【解析】根据曲线运动合外力总是指向轨迹弯曲的一面，所以粒子A与。处点电荷是同种电荷，相互排斥,

A错误；由于只是知道两电荷是同种电荷，但是电荷的电性无法确定，所以虚线。处的电势与虚线。处的电

势无法比较，B错误；越靠近点电荷。的位置场强越强，电场力越大，加速度越大，所以粒子A的加速度

先增大后减小，C正确；电场力先做负功，后做正功，所以粒子A的动能先减后小增大，D错误。故选C。

15.（2021届河北省“五个一名校联盟”高三联考）如图所示，a、6为等量同种点电荷。I、连线的三等

分点，重力不计的带电粒子从。点由静止释放，沿外方向运动。则带电粒子从a运动到b的过程中，其速

度随时间变化的图像可能正确的是（）

【答案】B

【解析】因为等量同种电荷的连线中点处场强为零，所以带电粒子从a运动到人的过程中，电场力先减小

后增大，并且对称分布。所以速度图像的斜率先减小后增大，并且图像对称。故选B。

16.（2021届河北省“五个一名校联盟”高三联考）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷（上极板带

正电），与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的正点电荷，

以E表示两板间的电场强度，U表示两板之间的电势差，昂表示点电荷在P点的电势能，8表示静电计指

针的偏角。若保持下极板不动将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）

尸・

F

A.E不变，昂不变

B.U不变，E减小

C.。增大，E不变

D.。不变，昂增大

【答案】A

【解析】两板间的电场强度£=2=2="丝，因此电场强度与板间距无关，即E不变，P点到下极

aCdsS

板距离不变，则P点的电势不变，所以点电荷在尸点的电势能与不变，故A正确，D错误；电容器没有连

接电源，故电容器带电量不变，上极板向下移动，板间距减小，根据C=W二可知，电容增大，由电容的

4兀kd

定义式可得，极板间的电势差减小，故静电计指针偏角0减小，故BC错误。故选A。

17.（2021届河北省邯郸市高三一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上的。点处固定一带电荷量为。的点

电荷，一电荷量为名的带正电小球仅在库仑引力的作用下绕。做椭圆运动，。点为椭圆的一个焦点，两顶

点M,N到。点的距离分别为。和2a。现将小球所带电荷量改为%,并使小球仅在库仑引力的作用下以2。

的半径绕。点做匀速圆周运动，若小球带电荷量为处时在M点所受的库仑力与带电荷量为生时在N点所

受的库仑力大小相等，则下列说法正确的是（）

A.在点电荷。形成的电场中，M点的电势高于N点的电势

B.小球沿椭圆轨道运动时，在M点的电势能小于在N点的电势能

C.%=2%

D.小球在圆轨道上运动时的动能大于小球在椭圆轨道上运动经过N点时动能的4倍

【答案】BD

【解析】由点电荷Q带负电，故N点的电势高于M点的电势，故A错误；因为小球带正电，所以小球在M

点的电势能小于在N点的电势能，故B正确；由库仑定律尸=冬可知，%是名的4倍，故C错误；小

r

球做圆周运动时有—2，小球做椭圆运动时有>——，可得一见1>4x—/nV,2,故D

（layla（2a）-2a2-2

正确。故选BD。

18.（2021届河北省衡水中学高三四调）如图所示，A、B为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一

小孔M、N,。为理想二极管，R为滑动变阻器。闭合开关S,待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从

M、N的正上方的P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处。下列说法正确的是（）

A.若仅将B板下移，带电小球仍将恰好运动至3板的小孔N处

B.若仅将B板上移，带电小球将从8板的小孔N穿出

C.若仅将R的滑片上移，带电小球将无法运动至8板的小孔N处

D.若仅断开开关S,带电小球将从8板的小孔N穿出

【答案】C

【解析】若仅将8板下移，根据公式。=白7，电容减小；由于二极管的作用可以阻止电容器Hl勺电铝

4兀kd

流出，故电量不变，根据C=2,U=Ed,可得E故场强不变，故到达小孔N时，重力做功小

U£,S

于电场力做功，可知未达到小孔N时速度已经减为零返回了，故A错误；若仅将8板上移，根据公式

。=星-,电容增加，电容器要充电；由于电压U一定，根据U=Ed,电场强度增加；故到达小孔N时,

4兀kd

重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N时速度己经减为零返回了，故B错误；将滑动变阻器的滑片

上移，分压增加，故电容器的电压增加，故如果能到达小孔N,重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔

N时速度已经减为零返回了；故C正确；断开开关S,场强不变，故小球恰好能运动至小孔N处，故D错

误。故选C。

Q

19.（2021届河北省唐山市高三一模）如图所示，水平向右的匀强电场，电场强度大小为4A、B、C、

。是电场中一条电场线上相邻且间距均为R的四个点，在。点固定正点电荷Q。现使一个带负电的粒子从

A点以某一速度向右运动，粒子经过的各点电势外粒子的速度丫、电势能坛及机械能E变化正确的（不计

带负电粒子的重力及对电场的影响）（）

【答案】C

Q

［解析】点电荷。在C点的场强大小为k，C点的合场强为零，所以从A到C两点的合场强水平向右,

R2

则从A到C电势降低，C点到D点的合场强方向向左，从C点到D点电势增大，故A错误；因为在AC

之间，负电荷受力方向向左，所以从A点到C点，电场力对负电荷做负功，速度减小，动能减小，电势能

增大，从C点到D,负电荷受力方向向右，电场力对负电荷做正功，速度增加，动能增加，电势能减少,

故机械能先减少后增大，故C正确，BD错误。故选C。

20.(2021届河北省张家口高三一模)如图所示,xOy坐标系中，4点的坐标为(0,2()cm),B点的坐标为

(15cm,0),匀强电场的方向平行于坐标系平面,其中坐标原点。处的电势为0V,A点电势为16V,B点、

电势为一9V,则电场强度的大小为()

A.100V/mB.125V/mC.60V/mD.80V/m

【答案】A

【解析】

由题意知8点的电势为-9V,所以在x负半轴找一点8，(-15cm,0),9点的电势为9V,根据A点的坐标为

(0.20cm),A点电势为16V,可知y轴上每上升1cm电势升高0.8V,根据9点的坐标为(T5cm,0),9点电

势为9V,可知x轴上每前进1cm电势降低0.6V,所以点P(0,3cm)的电势为2.4V,点。(-4cm*0)的电势为

2.4V,故P、力为等势点，过。点作PO的垂线，交PD于E点,PO=5cm,设OE为x,由三角形相似得

U24

==

二=士，解得X=—，所以电场强度为712in_2m=m,故A正确BCD错误。故选A。

455—xlO

21.(2021届湖北省八市高三联考)如图所示，ABC。为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角

为30。的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道

放置在电场场强为E的水平匀强电场中。现将一带电荷量为+外质量为〃?的小滑块从斜面上A点由静止

释放，小滑块恰能沿圆弧轨道运动到。点。已知重力加速度为g,且勺芯=百，叫，下列说法正确的是()

A.释放点A到斜面底端B的距离为』R

2

B.小滑块运动到C点时对轨道的压力为9mg

C.小滑块运动过程中最大动能为|■，阴R

D.小滑块从。点抛出后恰好落在轨道上的B点

【答案】B

【解析】小滑块恰能沿圆弧轨道运动到。点，表明小滑块能通过轨道的等效最高点，重力与电场力的合力

为尸=[(Eq?+(/ng)=2mg,所以轨道等效最高点为圆心左上60。轨道上，即。点。在等效最高点，有

2mg=m^,从A点到轨道等效最高点，根据动能定理得

mg（ssin300-Rcos30°-Rsin30°）+£<7（5cos300-7?sin60°+7?sin30°）=—mv2-0

解得S=L5R，A错误；从C到等效最高点，有ag（-R-Rcos6（r）+Eq（-Rsin6（『）=；/w24,叫2

2

在C点，有N—mg=m工,解得N=9mg,根据牛顿第三定律得滑块对轨道的压力为9，〃g,B正确；

R

小滑块运动到0点的圆上对称点时，速度最大，有一27ng27?=1根廿一:加％2,解得:机％2=5mgR,

C错误；小滑块从。点抛出后，做类平抛运动，假设刚好落到B点，则有2mg=3，vt=R,则在合力

方向上的位移为丁=一。产=-H<R,假设错误，D错误。故选B。

22

22.（2021届湖北省九师联盟高三联考）如图所示为某电场中的一条电场线，A、0、8为电场线上三点，

且AO=O8,一带负电的粒子沿电场线从A运动到B,不计空气阻力及粒子重力。则下列判断正确的是（）

EQ4

A.粒子一定在4点由静止释放

B.粒子从A到8一定做匀减速运动

C.粒子从4到8电势能一定增大

D.粒子从A到。电场力做功一定等于0到B电场力做功

【答案】C

【解析】由于粒子带负电，因此粒子从A点运动到B点的过程中，电场力与运动方向相反，粒子做减速运

动；由于电场强度大小无法确定，则无法确定是否做匀减速；由于电场力做负功，因此电势能越来越大，

同理无法判断，AO与08间电势差大小，则无法判断做功大小。故选C。

23.（2021届湖北省七市教科研协作体高三联考）如图所示,空间中存在着匀强电场，长方体ABCD-AIBICIDI

中ADDiAi是边长为1m的正方形,梭AB长2m,E、产为棱AB、CD的中点，Ei、B为棱A1B1、C1D1的

中点。已知电势9Al=0,3A=2V,3E=4V,9B=6V,9c=8V。则下列说法正确的是（）

BC

Ay6

A.电场强度方向与CE连线平行

B.电场强度大小为2j^V/m

C.B、Fi两点的电势差UBFI与A、E两点的电势差UAE相同

D.把0.1C正电荷从。点移到8点，电场力做功0.2J

【答案】B

【解析】

根据匀强电场特点，平行等距的两线段电势差相等，则UAE=UEB=UFC

(pA-(pE=(pE-(pB^(pv-(pf=(pF-(pc,解得/尸=6丫，%=4V。同理可得用1=0FI=4V。EDFiB,

等势面如图所示，则电场强度方向应该是过点F做EDBBi平面的垂线，所以A错误；场强沿£»厂方向的分

U6-4

量为4=产==2V/m,同理场强沿EEI、E尸方向的分量均为2V/m,故电场强度大小为

dDF1

E=小E；+欧+E；=2gv/m，所以B正确；B、Q两点的电势差UBFI为2V,A、E两点的电势差

为-2V,所以C错误；把0.1C正电荷从D点移到B点，电场力做功为％=4UD8=01X(-2)=-0.2J,

所以D错误；故选B。

24.(2021届湖北省武汉市高三质检)A、B、C、。是正方形的四个顶点，M、N是对角线AC上的两点，

在4点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷，如图所示。下列说法正确的是()

q

A.直线8。为电场中的一条等势线

B.若将A点的正点电荷移至。点固定，则B点的场强比原来的小

C.若要使。点的场强为0,可在B点固定一个电荷量为何的负点电荷

D.将一电子从M点沿直线移至N点的过程中，电子的电势能先减小后增大

【答案】B

【解析】直线8。上各点，距离AC连线的中点越远，则电势越低，则直线8c不是电场中的一条等势线，

选项A错误；原来B点的场强七8=0%£,若将4点的正点电荷移至。点固定，则原来C点的电荷在8

la

点产生的场强不变，而在。点的电荷在8点产生的场强减小，且夹角变为45。，则此时8点的场强

耳=）条cos45。〉+卓+祟sin45>=箸3"，即3点的场强比原来的小，选项

B正确；原来D点的场强ED=M<鼻,若要使D点的场强为0,则正k+=k£行,解得q'=2y/2q，

即可在B点固定一个电荷量为2夜q的负点电荷，选项C错误；将一电子从M点沿直线移至N点的过程

中，电场力对电子先做负功后做正功，则电子的电势能先增大后减小，选项D错误。故选B。

25.（2021届湖南省永州市高三二模）如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，尸为两板

间的一点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。若保持负极板不动，将正极板缓慢向左平

移一小段距离（静电计带电量可忽略不计）。下列说法正确的是（）

A.电容器的电容减小，静电计指针的偏角减小

B.电容器的电容增大，静电计指针的偏角增大

C.两板间的电场强度不变，P点的电势降低

D.两板间的电场强度减小，P点的电势升高

【答案】C

【解析】平行板电容器充电后与电源断开，电容器电量不变，极板间距离增大，根据c=一生二，

4兀kd

可知电容减小，根据C=2,可知电压增大，指针偏角增大。AB错误；根据E=S,得后=丝丝，

Ud£S

所以两板间电场强度不变，P点距正极板距离增大，所以尸点与正极板的电势差增大，因为正极板接地,

为零电势，所以P点电势为负，当电势差增大时，P点的电势降低。c正确，D错误。故选C.

26.（2021届湖南省永州市高三二模）如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场E,M点与W点在同一

电场线上。两个质量相等的带电粒子，以相同的速度%分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子

的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是（）

E

-------------->

NM

A.两粒子都带负电

B.从M点进入的粒子电荷量较大

C.从N点进入的粒子动量变化较大

D.两粒子的电势能都增加

【答案】C

【解析】两粒子都向电场方向偏转，所以粒子均带正电，A错误；两粒子在电场中均做类平抛运动，竖直

方向做匀速直线运动，到达P点时时间相等，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，有7/=工效产，

2tn

从M点进入的粒子水平距离小，所以其电量也小，B错误；根据选项B可知，从N点进入的粒子电量大，

根据动量定理得/=七夕=3，所以从N点进入的粒子动量变化较大。C正确；电场力均做正功，电势能

减小。D错误。故选C。

27.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有A、3两点，a点的场强大小为瓦，方向与

浦连线成60。角，〃点的场强大小为瓦，方向与必连线成30。角。关于A、8两点场强大小及、良的关系,

以下结论正确的是（）

J一,

AA.kEa=回——Eb

3

B.Ea=6Eb

C.C=3瓦

D.无法判断

【答案】C

【解析】设。点的点电荷电量为。，帅之间的距离为3则a点到。点的距离〃=Lcos60o=；L6点到。

点距离/i=Lcos3（T=3根据点电荷的场强公式E斗孝，可得冬=与=?，故耳,=3&,故选C。

2r-Ehra]

28.（2021届湖南省长沙十五校高三联考）如图所示，有一带正电粒子沿着x轴正方向运动在芯与乙间只

受到电场力尸（x）作用，若不计该带电粒子的重力，电势。（%）与位置工关系为抛物线，其中与处为抛物线

最低点。如果规定电场力沿》轴正方向为正，在下列选项中，可定性反映该带电粒子在玉与々之间所受电

场力尸（幻与位置x的关系的是（）

【答案】A

【解析】只有当/（幻与尤关系为一次函数关系时，电场力累积做功W与位置x关系为抛物线（二次函数）,

电势能Ep（x）与位置x关系为抛物线，电势（p（x）与位置x关系为抛物线，结合W正方向与x正方向相同。

故选A。

29.（2021届湖南师范大学附中高三模拟）如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场

可认为是匀强电场.光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在系管内运动，以

小孔为原点建立x轴，轨道x轴正方向为加速度。、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势。，

小球的加速度速度v和动能&随x的变化图像，其中正确的是（）

【解析】在XV0范围内，当X增大时，由。=切=所，可知，电势差均匀增大，0—%应为向上倾斜的

直线；在》范围内，当X增大时，由。=切=用，可知，电势差均匀减小，0—%也应为向下倾斜的

宜线，故A错误；在x<0范围内，电场力向右，加速度向右，为正值；在x>0范围内，电场力向左，加速

度向左，为负值；故B错误；在x<0范围内，根据动能定理得：qEx=^mv2,u—x图象应是曲线；同

理，在xX）范围内，图线也为曲线，故C错误；在x<0范围内，根据动能定理得：qEx=Ek,且-x图

象应是倾斜的直线；同理，在xX）范围内，图线也为倾斜的直线，故D正确，故选D。

30.（2021届辽宁省鞍山市一中高三四模）如图所示，。是真空中固定的点电荷，a、b、c是以。所在位

置为圆心、半径分别为，•和2r的球面上的三点。将电荷量为1、%的正试探电荷分别从公，两点移至无

穷远处，己知两电荷的电势能均增大且增量相同。已知取无穷远处的电势为零时点电荷A在周围某点的电

势夕=无号，其中R为该点到A的距离。不计1、%的相互作用，下列判断正确的是（）

A.Q带负电

B.b、C两点电场强度相同

C.a、人两点的电场强度大小之比为1：4

D.功＜%

【答案】AD

【解析】将电荷量分别为1、%的正试探电荷分别从。、c两点移至无穷远处，已知两电荷的电势能均增大,