2021届高考备考物理二轮复习汇编：静电场(原卷+解析卷)

静电场【原卷】

1.（2021•山东高三专题练习）一电子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电

势能当随位移x变化的关系如图所示，其中外段是曲线，内~公段是平行于

X轴的直线，龙2~尤3段是倾斜直线，下列说法正确的是（）

A.从0到网电势逐渐降低B.々处的电势比七处高

C.X「士段电场强度为零D.々~七段的电场强度减小

2.（2021•安徽高三专题练习）如图，一点电荷位于线段MO、0。所在平面内（图

中未标出），其中N、尸分别为线段MO、0。的中点，已知将一试探电荷从

N点移动到尸点电场力做功为零，下列分析正确的是（）

A.N、尸两点的电场强度一定相等

B.将试探电荷从M点移动到。点，电场力做功一定为零

C.两点的电势差一定等于NO两点的电势差

D.MN两点的电势差一定等于。尸两点的电势差

3.（2021•广东韶关市•高三一模）如图所示，。、b为位于球体直径两端的等量异

种电荷，其中“为正电荷，b为负电荷.A与C、3与£与耳分别为球面

上关于球心O对称的两点，其中A,B,C、。位于同一水平圆周上，加F垂

直M连线，下列说法正确的是（）

A.A.。两点电场强度相同

B.A.B两点电场强度相同

C.C、O两点电势相等

D.E、尸两点电势相等

4.（2021•安徽高三开学考试）如图，设匀强电场中有一个圆心为0、半径为1m

的圆，且圆面与电场线平行，A、B、C、E为圆上五点，AC、为互相

垂直的直径，OB与OE的夹角为30。，4、0、E三点的电势分别为2V、6V、

8丫则（）

D

A.区点的电势为7V

B.电场强度大小为4V/m

2

C.电场强度方向沿方向

D.若质子沿圆孤从B顺时针运动到。，则电场力先做负功后做正功

5.（2021•赤峰二中高三月考）某同学在研究带电粒子（忽略重力）在电场中的

运动时，得到了某粒子由。点运动到b点的轨迹如图中实线所示，图中一组

虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是（）

A.如果图中虚线是电场线，该粒子一定动能减小，电势能增大

B.如果图中虚线是等势面，该粒子必有动能增大，电势能减小而与粒子所带

电性无关

C.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的电势都高于b点的电势

D.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的电场强度都大于b点的电场强

度

6.（2021•辽宁高三月考）如图所示，。和&是等量的异种电荷，。是它们连线

的中点，EV是两点电荷连线的中垂线，4、B.C、。四点关于两点电荷连线

和中垂线对称，下列说法正确的是（）

3

E

AB

Qi

O\。Q

C

A.B、C、。四点电势关系是%=%>%=8c

B.A、B、C、。四点的电场强度相同

C.将一个正电荷从A点沿直线移到。点，电势能先减小后增大

D.在中垂线环上电场强度最大的点是。点

7.（2021•广东汕头市•高三一模）光滑绝缘足够大的水平面上尸点固定一点电荷，

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（）

77777^7777777777777777777777777~

P

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

8.（2021•广东惠州市•高三月考）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O,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（）

4

八+0

_____________X

~~oI"

V

A.。点的电场强度一定为零

B.。点的电势一定为零

C.从。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

9.(2021•山东高三开学考试)如图所示，离子发生器发射一束质量为，“电荷

量为”的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度％再从a

点沿他方向进入一匀强电场区域，曲川所围成的正方形区域是该匀强电场的

边界，已知正方形的边长为L,匀强电场的方向与〃边平行且由。指向小

(1)求加速电压4;

(2)若离子恰从c点飞离电场，求两点间的电势差S0；

(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为，%诏，试判断离子从哪条边界飞出，并

求此时匀强电场的场强大小Eo

5

10.（2021•江苏苏州市•高三开学考试）a、力两异种点电荷电场中的部分等势线如

图所示，其电荷量大小分别为％和%,已知A点电势高于B点电势（取无穷

远处电势为零），则（）

A.。处为正电荷，/<%

B.。处为负电荷,%>%

C.外〃连线中点电势大于零

D.将一正的试探电荷从A移到B电场力做负功

11.（2021•湖北荆州市•高三月考）如图所示为某电场中的一条电场线，4、0、B

为电场线上三点，且40=05一带负电的粒子沿电场线从4运动到不

计空气阻力及粒子重力。则下列判断正确的是（)

6

BOA

A.粒子一定在A点由静止释放

B.粒子从A到B一定做匀减速运动

C.粒子从A到3电势能一定增大

D.粒子从A到0电场力做功一定等于0到B电场力做功

12.（2021•江苏盐城市•高三一模）实验室中探测到电子在匀强电场中的运动轨

迹为一条抛物线。为研究问题方便，建立如图所示的坐标系，该抛物线开口

向下，办是抛物线上的两点。下列说法正确的是（）

A.匀强电场方向可能沿x轴正方向

B.匀强电场方向可能沿y轴负方向

C.匀强电场中。点的电势比b点高

D.电子在b点的动能比在a点的大

13.（2021•江苏扬州市•高三开学考试）在x轴上的A、B两点各有一个点电荷,

其静电场的电势9在x轴上分布如图所示，尸点电势最低.下列说法正确的是

（）

7

A.两点电荷带异种电荷

B.A处的点电荷所带电荷量较小

C."处的电场强度小于N处的电场强度

D.电子沿x轴从M点移动到N点，电势能先减小后增大

14.（2021•湖北荆州市•高三月考）某静电场的电场线与％轴平行，电势。随*坐

标变化的关系图像如图所示。若将一带电的粒子（重力不计）从坐标原点。由

静止释放，在仅受电场力的作用下，该粒子在x轴上沿着轴线的正方向运动，

已知电场中M、N两点的X坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是（）

A.在*轴上从M点到N点电场的方向先沿x轴正方向后沿负方向

B.该带电粒子一定带负电荷

C.在x轴上x=10mm的位置，电场强度大小为1000V/m

8

D.该粒子沿x轴从M点到N点的过程中，电势能一直增大

15.（2021•广东珠海市•高三月考）如图所示，在。点固定一点电荷，带电粒子

4运动轨迹如图中实线所示，虚线从c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b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

16.（2021•辽宁朝阳市•高三月考）如图所示，固定的光滑绝缘斜面与光滑绝

缘水平面平滑连接，斜面OM长度L=4.0m,倾角6=37。，斜面和水平面所

在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场。现有质量为机=lkg、带电量为

4=20x10-3（：的带正电的小滑块（可视为质点）从。点以D=6,〃/S的速度沿斜

面匀速下滑，g10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,则小滑块在水平面用N运动的

最大位移为（）

9

□

N

A.1.75mB.2.25mC.3.75mD.4.25m

17.（2021•全国高三专题练习）图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个

等势面。两个带电粒子M,N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射

入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的粒子。

则下列说法中正确的是（）

A.N一定也带正电

B.a点的电势高于b点的电势，。点的电场强度大于b点的电场强度

C.带电粒子N的动能减小，电势能增大

D.带电粒子N的动能增大，电势能减小

18.（2021•广东揭阳市•高三月考）电容式传感器可以将非电学量的微小变化转

换成电容变化。如图是一种利用电容式传感器测量油箱中油量的装置。当开

关S闭合后，油量减少时（）

10

A.电容器的电容增大

B.电容器的带电量减小

C.电流向上经过G表

D.G表示数为零时，油箱中油量为零

19.（2021•安徽阜阳市•高三期末）半径为R、均匀带正电的绝缘球体在空间产生

对称的电场，电场强度沿半径方向随距离球心的位置变化的关系如图所示（其

中距离0~R范围内的图像未画出）。已知电荷分布均匀的球壳在壳内任意一点

产生的电场强度为零，过球心的直线上有两点,离球心的距离分别为2A、

3R,则下列说法正确的是（）

A.图线与坐标轴包围的图形面积所表示的物理量单位为牛顿

11

B.球体内某点电场强度的大小与该点到球心的距离成正比

C.一个带负电的点电荷离均匀带电球体越近，其所具有的电势能越小

D.从球面到A点间的电势差小于4、B两点间的电势差

20.(2021•江苏苏州市•高三开学考试)正方形区域MNPQ边长为L,在MN中点。

垂直于MN边以一定初速度向平面内射入电子，若空间只存在平行正方形平

面由M指向N、场强大小为E的匀强电场，电子恰能从。点飞出，如果图甲

所示；若空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为8的匀强磁场，电

子恰能从尸点飞出，如图乙所示，不计电子所受重力。

(1)求两种情况下电子刚飞出正方形区域的速度大小之比外：%；

(2)求电子比荷A以及初速度串。的大小；

(3)若电子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场,

最终电子恰好垂直于PQ边飞出正方形区域,求电子在电场中的运动时间(不

考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响)

12

静电场

1.（2021•山东高三专题练习）一电子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电

势能多随位移x变化的关系如图所示，其中0~七段是曲线，内~公段是平行于

X轴的直线，龙2~尤3段是倾斜直线，下列说法正确的是（）

A.从0到网电势逐渐降低B.々处的电势比七处高

C.X「士段电场强度为零D.々~七段的电场强度减小

【答案】AC

【详解】

AB.由图像可知，从。到*电势能增加，根据

q<P

粒子带负电，知

%>6=6<%

故A正确，B错误；

CD.根据电场力做功与电势能变化的关系得

则

口

△x

13

可知当-X图像切线斜率表示电场力的大小，不~々段是直线，斜率为零，则电

场力为零，所以X广/段电场强度为零，4~刍段是倾斜直线，斜率不变，电

场力不变，故电场强度不变，故C正确，D错误；

故选AC。

2.（2021•安徽高三专题练习）如图，一点电荷位于线段MO、0。所在平面内（图

中未标出），其中N、尸分别为线段MO、。。的中点，已知将一试探电荷从

N点移动到尸点电场力做功为零，下列分析正确的是（）

PQ

A.N、尸两点的电场强度一定相等

B.将试探电荷从M点移动到。点，电场力做功一定为零

C.两点的电势差一定等于NO两点的电势差

D.MN两点的电势差一定等于。尸两点的电势差

【答案】BD

【详解】

A.将一试探电荷从N点移动到尸点电场力做功为零，说明N、尸两点电势相

等，故点电荷一定在NP连线的中垂线上，N、P两点的电场强度大小相等，

方向一定不同，A错误；

B.M、0两点也一定位移同一等势面上，故将试探电荷从M点移动到。点，

电场力做功一定为零，B正确；

C.两点与NO两点的距离相等，由于该电场为点电荷的电场，故与

14

NO两点之间电场强度一定不相等，故MN两点的电势差一定不等于NO两点

的电势差，C错误；

D.由于M、。两点电势相等，而N、尸两点电势相等，故两点的电势差

一定等于。尸两点的电势差，D正确。

故选BDo

3.（2021•广东韶关市•高三一模）如图所示，。、b为位于球体直径两端的等量异

种电荷，其中。为正电荷，b为负电荷.A与C、B与。、£与方分别为球面

上关于球心O对称的两点，其中A,B,C、。位于同一水平圆周上，£耳垂

直M连线，下列说法正确的是（）

A.A、。两点电场强度相同

B.4、B两点电场强度相同

C.C、。两点电势相等

D.E、尸两点电势相等

【答案】AD

【详解】

AB.由等量异种电荷对称性可知，4、C两点场强大小方向都相同，4、3两

点电场强度大小相等方向不同，B错误A正确；

CD.。点离正电荷更近，所以。点电势高，E、尸两点在等量异种电荷的中

垂面上，此面为等势面，所以E、尸两点电势相等，C错误D正确。

故选ADo

15

4.（2021•安徽高三开学考试）如图，设匀强电场中有一个圆心为0、半径为1m

的圆，且圆面与电场线平行，A、B、C、。、E为圆上五点，AC、8。为互相

垂直的直径，OB与OE的夹角为30。，A、0、£三点的电势分别为2V、6V、

8丫则（）

B

D

A.3点的电势为7V

B.电场强度大小为4V/m

C.电场强度方向沿&1方向

D.若质子沿圆孤从B顺时针运动到。，则电场力先做负功后做正功

【答案】BD

【详解】

A.将£0延长交圆于尸点，则b点的电势为4V,40的中点G点的电势为

4V,则FG为等势线，由于bG与4C垂直，因此30。为等势线，因此3点

电势为6V,A错误；

C.等势面与电场线处处垂直，所以电场方向沿C4方向，C错误；

B.因为30。为等势线，。点电势为6V,A点电势为2V,电场强度

E忙型=4V/m

d°AIm

B正确；

D.质子所受电场力向左，质子沿顺时针方向从8运动到O,电场力先做负功

16

后做正功，D正确。

故选BDo

5.（2021•赤峰二中高三月考）某同学在研究带电粒子（忽略重力）在电场中的

运动时，得到了某粒子由。点运动到b点的轨迹如图中实线所示，图中一组

虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是（）

A.如果图中虚线是电场线，该粒子一定动能减小，电势能增大

B.如果图中虚线是等势面，该粒子必有动能增大，电势能减小而与粒子所带

电性无关

C.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的电势都高于b点的电势

D.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的电场强度都大于b点的电场强

度

【答案】ABD

【详解】

A.由于曲线运动合外力总是指向粒子运动轨迹弯曲的一面，如果图中虚线是

电场线，则电场力的方向指向左边，所以粒子由。点运动到。点过程中电场

力做负功，该粒子一定动能减小，电势能增大，A正确；

17

B.如果图中虚线是等势面，则电场力的方向指向下边，所以粒子由4点运动

到。点过程中电场力做正功，该粒子必有动能增大，电势能减小而与粒子所

带电性无关，B正确；

C.由于带电粒子的电性不确定，所以电势高低无法判断，C错误；

D.不论图中虚线是电场线还是等势面，图线的疏密都能表示场强的强弱，所

以"点的电场强度都大于5点的电场强度，D正确。

故选ABDo

6.（2021•辽宁高三月考）如图所示，2和2是等量的异种电荷，。是它们连线

的中点，）是两点电荷连线的中垂线，A、仄C、。四点关于两点电荷连线

和中垂线对称，下列说法正确的是（）

,£

A;…-…j……--；B

乌©：京..|…”OQ

D'------；------C

A.3、C、。四点电势关系是a=。。＞%=吐

B.4、B,C、。四点的电场强度相同

C.将一个正电荷从A点沿直线移到。点，电势能先减小后增大

D.在中垂线环上电场强度最大的点是。点

【答案】AD

【详解】

将该图与等量异种电荷产生的电场的电场线与等势面相结合，如图

18

A.根据分布图可知，A、B、C、。四点电势关系是

（PA=（PD>（PB=<PC

A正确；

B.根据电场线分布的对称性可知，A、B、C、。四点电场强度大小相等，方

向不同，B错误；

C.将一个正电荷从4点沿直线移到D点，电场力先做负功后做正功，即电

势能先增大后减小，C错误；

D.根据电场线分布可知，在中垂线EE上电场强度最大的点是。点，D正确。

故选ADo

7.（2021•广东汕头市•高三一模）光滑绝缘足够大的水平面上尸点固定一点电荷，

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（）

C

/////^/////////////////////////

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

19

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

【详解】

A.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，根据尸=左丝可知电场力越来越小，加速度越

r

来越小，带电小球做非匀变速直线运动，选项A错误；

B.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：

C.带电小球加速度越来越小，根据以=仃2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；

D.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n=〃可知小球动量的增加量逐渐减少，选项D正确。

故选CDo

8.（2021•广东惠州市•高三月考）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O,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

~~O「A

V

A.。点的电场强度一定为零

B.。点的电势一定为零

C.从。点沿x轴正方向，电场强度一直减小

20

D.从。点沿x轴正方向，电势一直降低

【答案】AD

【详解】

A.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0的电场

强度一定为零，A正确；

BD.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0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；

C.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ADo

9.(2021•山东高三开学考试)如图所示，离子发生器发射一束质量为机，电荷

量为”的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度％再从。

点沿加方向进入一匀强电场区域，必出所围成的正方形区域是该匀强电场的

边界，已知正方形的边长为L,匀强电场的方向与，以边平行且由。指向d。

(1)求加速电压4;

(2)若离子恰从c点飞离电场，求以两点间的电势差外,.;

(3)若离子从边界上某点飞出时的动能为加(，试判断离子从哪条边界飞出，并

求此时匀强电场的场强大小Eo

21

【答案】（1）孚；（2）之心；（3）离子应该从左边上的某点飞出，此时£=弊

2qqqL

【详解】

⑴对直线加速过程，根据动能定理，有

qUo=；mv；、

解得

4=皿

°2q

⑵设此时场强大小为E«,则ab方向有

L-%，

ab方向,有

L-2

2m

又

U"=EL

解得

U二出

ac

q

⑶根据线=〃喏可知，离子射出电场时的速度丫=e％,方向与ab所在直线的

22

夹角为45。，即

可得x=2y,则离子应该从前边上的某点飞出。故在他方向,有

L=vot

而方向,有

根据动能定理，有

qEy=mv1——mv1

七二在

qL

10.（2021•江苏苏州市•高三开学考试）以，，两异种点电荷电场中的部分等势线如

图所示，其电荷量大小分别为7和%,已知A点电势高于8点电势（取无穷

远处电势为零），则（）

23

A.。处为正电荷，/<%

B.。处为负电荷,

C.外人连线中点电势大于零

D.将一正的试探电荷从A移到3电场力做负功

【答案】C

【详解】

AB.A点电势高于5点电势则a处为正电荷，等势线的疏密表示场强的强弱，

a周围的等势线较密，所以%>%,贝！IAB错误；

C,如果是等量异种点电荷，。、8连线中点电势等于零，由于/〉%,a、8连

线上的零电势点靠近电荷小的小电荷，所以。、8连线中点电势大于零，则C

正确；

D.将一正的试探电荷从4移到3电场力做正功，所以D错误；

故选C。

11.（2021•湖北荆州市•高三月考）如图所示为某电场中的一条电场线，4、0、B

为电场线上三点，且40=03,一带负电的粒子沿电场线从A运动到3,不

计空气阻力及粒子重力。则下列判断正确的是（）

BOA

A.粒子一定在4点由静止释放

24

B.粒子从A到B一定做匀减速运动

C.粒子从A到B电势能一定增大

D.粒子从A到0电场力做功一定等于0到B电场力做功

【答案】C

【详解】

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，40与03

间电势差大小，则无法判断做功大小。

故选C。

12.（2021•江苏盐城市•高三一模）实验室中探测到电子在匀强电场中的运动轨

迹为一条抛物线。为研究问题方便，建立如图所示的坐标系，该抛物线开口

向下，b是抛物线上的两点。下列说法正确的是（）

A.匀强电场方向可能沿x轴正方向

B.匀强电场方向可能沿y轴负方向

C.匀强电场中。点的电势比b点高

D.电子在方点的动能比在。点的大

【答案】C

【详解】

25

A.电子在电场中做曲线运动，所以电场力应指向轨迹的内侧，若匀强电场方

向沿x轴正方向，电子所受的电场力沿x轴负方向，故A错误；

B.若匀强电场方向可能沿y轴负方向，电子所受的电场力沿y轴的正方向，

故B错误；

CD.抛物线开口向下，从。点到b点电子一定做减速运动，动能减少，电势

能增大，结合负电荷在电势高处电势能小，可知匀强电场中。点的电势比b

点的高，电子在b点的动能小，故C正确，D错误。

故选C。

13.（2021•江苏扬州市•高三开学考试）在x轴上的A、B两点各有一个点电荷,

其静电场的电势。在x轴上分布如图所示，尸点电势最低.下列说法正确的是

A.两点电荷带异种电荷

B.4处的点电荷所带电荷量较小

C.M处的电场强度小于N处的电场强度

D.电子沿x轴从“点移动到N点，电势能先减小后增大

【答案】B

【详解】

A.沿电场线方向，电势逐渐降低，故4尸区域场强向右，尸3区域场强向左,

26

即两电荷带同种正电荷，A错误;

B.P点电势最低，合场强为零，离A较近，由七=攵乌可知，4处的点电荷所

r

带电荷量较小，B正确；

C."X图线的斜率表示场强大小，由图可知，轴上M处的电场强度大于N

处的电场强度，C错误；

D.电子沿x轴从M点移动到N点，由斗=如可知，电势能先增大后减小，

D错误。

故选B。

14.（2021•湖北荆州市•高三月考）某静电场的电场线与x轴平行，电势。随》坐

标变化的关系图像如图所示。若将一带电的粒子（重力不计）从坐标原点。由

静止释放，在仅受电场力的作用下，该粒子在x轴上沿着轴线的正方向运动，

已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是（）

A.在x轴上从M点到N点电场的方向先沿x轴正方向后沿负方向

B.该带电粒子一定带负电荷

C.在*轴上x=l（）mm的位置，电场强度大小为l（）00V/m

27

D.该粒子沿x轴从M点到N点的过程中，电势能一直增大

【答案】C

【详解】

A.由图像知电势降低，根据沿着电场线电势降低，所以在x轴上从M点到N

点电场强度都沿x轴正方向，A错误；

B.粒子受力方向和电场方向相同，故粒子带正电荷，B错误；

C.在。一x图像中，图线斜率表示场强大小，电场强度大小为

E=-=^-=―^-^V/m=1000V/m

dx10xl（）T

C正确；

D.在这段范围内，电场力一直做正功，电势能一直减少，D错误。

故选C。

15.（2021•广东珠海市•高三月考）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，虚线从c是以O为圆心的同心圆，忽略粒子A

对O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b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

28

【详解】

A.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；

B.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c处的电势无法比较，B错误；

C.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；

D.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。

16.（2021•辽宁朝阳市•高三月考）如图所示，固定的光滑绝缘斜面与光滑绝

缘水平面MN平滑连接，斜面长度L=4.0m,倾角6=37。，斜面和水平面所

在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场。现有质量为机=lkg、带电量为

4=20x10-3（：的带正电的小滑块（可视为质点）从O点以。=6/〃/s的速度沿斜

面匀速下滑，g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则小滑块在水平面MN运动的

最大位移为（）

A.1.75mB.2.25mC.3.75mD.4.25m

【答案】c

【详解】

带正电的小滑块从0到M沿斜面匀速下滑，对小滑块受力分析知

29

Eq-mgsin37°

解得电场强度的大小

E=3.OxlO3N/C

带正电的小滑块速度从u=6ni/s到0,根据动能定理有

1

-Eqcos37°x=0--mv7

解得带正电的小滑块在水平面MN运动的最大位移

x=3.75m

故ABD错误，C正确。

故选C。

17.（2021•全国高三专题练习）图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个

等势面。两个带电粒子M,N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射

入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的粒子。

则下列说法中正确的是（）

A.N一定也带正电

B.Q点的电势高于〜点的电势，。点的电场强度大于方点的电场强度

C.带电粒子N的动能减小，电势能增大

D.带电粒子N的动能增大，电势能减小

30

【答案】D

【详解】

A.根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏，N粒子向左偏必带负电，选项A

错误；

B.该电场是匀强电场，。点的电场强度等于5点的电场强度，选项B错误;

CD.电场力对两粒子都是做正功，则电势能减小，动能增大，选项C错误,

D正确。

故选D。

18.（2021•广东揭阳市•高三月考）电容式传感器可以将非电学量的微小变化转

换成电容变化。如图是一种利用电容式传感器测量油箱中油量的装置。当开

关S闭合后，油量减少时（）

A.电容器的电容增大

B.电容器的带电量减小

C.电流向上经过G表

D.G表示数为零时，油箱中油量为零

【答案】B

【详解】

A.油量减小时，电容器极板间的介质£减小，根据电容定义式，有

31

c=-^-

471kd

可知，电容器的电容减小。故A错误；

B.电容器与电源相连，极板间电压保持不变，根据公式，有

C=—

U

可知，电容器的带电量减小。故B正确；

C.根据B项分析，可知电容器极板电量减小，即释放电荷，电流向下经过G

表。故C错误；

D.仅当油量变化时，才会产生电流，故G表示数为零时，仅能说明油量不

变。故D错误。

故选B。

19.（2021•安徽阜阳市•高三期末）半径为K、均匀带正电的绝缘球体在空间产生

对称的电场，电场强度沿半径方向随距离球心的位置变化的关系如图所示（其

中距离0~R范围内的图像未画出）。已知电荷分布均匀的球壳在壳内任意一点

产生的电场强度为零,过球心的直线上有A、5两点,离球心的距离分别为2R、

3R,则下列说法正确的是（）

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A.E-r图线与坐标轴包围的图形面积所表示的物理量单位为牛顿

B.球体内某点电场强度的大小与该点到球心的距离成正比

C.一个带负电的点电荷离均匀带电球体越近，其所具有的电势能越小

D.从球面到A点间的电势差小于4、B两点间的电势差

【答案】BC

【详解】

A.由U=£d可知，曲线与坐标轴包围的图形面积表示电势差，则单位为

伏特（V）,选项A错误；

B.设每单位体积绝缘球体中带的电荷量为q,则球体内距球心为r的位置的

电场强度大小

即球体内电场强度的大小与到球心的距离成正比，选项B正确；

C.离带正电的球体越近，电势越高，带负电的点电荷电势能越小，选项C正

确；

D.由图像可知，从球面到4点之间的任一点的电场强度都大于4、3两点间

的任一点的电场强度，则由U=Ed可知，从球面到4点的电势差大于A、B

两点间的电势差，选项D错误。

故选BC。

20.（2021•江苏苏州市•高三开学考试）正方形区域MNPQ边长为小在MN中点。

垂直于MN边以一定初速度向平面内射入电子，若空间只存在平行正方形平

面由M指向N、场强大小为E的匀强电场，电子恰能从。点飞出，如果图甲

所示；若空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为8的匀强磁场，电

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子恰能从P点飞出，如图乙所示，不计电子所受重力。

(1)求两种情况下电子刚飞出正方形区域的速度大小之比n:岭；

⑵求电子比荷A以及初速度%的大小；

⑶若电子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场,

最终电子恰好垂直于PQ边飞出正方形区域,求电子在电场中的运动时间f。(不

考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响)

【答案】(1)血：1；(2)/八

IJDL

【详解】

(1)设电子初速度大小为%

L

t=—

%

L_v.v

——---1

22

♦=%

%=瓜。

彩=%

M：丫2=逝：1

⑵电子在磁场中运动半径为“

34

解得