2021届高考物理二轮复习：静电场练习（含答案）

2021届高考二轮物理：静电场（含答案）

一、选择题

1、如图所示，在均匀带正电的无穷大薄平板右侧距离31处有一个带电量为+q

的小球，在小球到平板垂线上距平板为21的P处，场强恰好为零。已知无穷大

平板产生的电场的电场线自正电荷发出终止于无穷远处，静电力常量为k,则P

点关于薄平板对称的M点的场强大小是（）

26kq10kq4kqkq

A.-B.-C.-

25F9y3y

2、如图所示，两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上，另一

端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q,两小球静止时，两细线与天花板

间的夹角均为9=30。，重力加速度为g。以下说法中正确的是（）

PQ

A.细线对小球的拉力大小为平mg

B.两小球间的静电力大小为叩mg

C.剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为2g

D.当两球间的静电力瞬间消失时，Q球的加速度大小为小g

3、如图所示，带电的平行板电容器和静电计用导线相连，（）

A.若仅使上极板上移一段距离，则电容器的电容增大

B.若仅向两极板间插入云母介质，则板极间电场强度减小

C.若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板正对面积增大

D.若静电计指针张角减小，可能仅是因为两极板间距变大

4、电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。一电子仅在电场力作用下沿

直线从P运动到Q,已知电势（pa＞（pb＞（pc,这一过程电子运动的v-t图象可能是下

图中的（）

5、（双选）如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U,A、

B两板的中央留有小孔Oi、02,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E,电

场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔0i处由静

止释放一个质子，第二次从小孔01处由静止释放一个a粒子，关于这两个粒子

A.质子和a粒子在02处的速度大小之比为1:2

B.质子和a粒子在整个过程中运动的时间相等

C.质子和a粒子打到感光板上时的动能之比为1:2

D.质子和a粒子打到感光板上的位置相同

6、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边上的中点，。点是底面

ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（）

A.ABC三点的电场强度相同

B.底面ABC为等势面

C.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电

荷先做负功后做正功

D.若B、C、D三点的电势为（pB、（pc、q）D,贝1J有（pB—q）D=（pD—（pc

7、如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相

隔一定的距离，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小

为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移

开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是（）

AB

OO

A.|FB.|FC.|FD.1F

8、在雷雨天气中，大树就相当于一个电量较大的点电荷，1和2是以树为圆心

的同心圆，有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面

上，由此判断（）

......WH

A.牛丙所处位置的电场强度为零

B.牛乙和牛丙两处电场强度相同

C.牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势

D.牛甲前后脚电势差最大，处于最危险的状态

*9、a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，Zabc=120°0现将三个等量的正

点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（）

A.d点电场强度的方向由d指向0

B.0点电场强度的方向由d指向0

C.d点的电场强度大于0点的电场强度

D.d点的电场强度小于0点的电场强度

*10、电荷量分别为卬、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为E下列说

法错误的是（）

A.如果qi、q2恒定，当距离变为;时，作用力将变为2F

B.如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都

减半时，作用力变为2F

C.如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变

D.如果它们的电荷量都加倍，距离变为近r,作用力将变为2F

*11、如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同

一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的I点，b粒子打在B板的b，

点。若不计粒子重力，则（）

4+

b

°F、、

Ba'b'

A.a的电量一定大于b的电量B.b的质量一定大于a的质量

C.a的比荷一定大于b的比荷D.b的比荷一定大于a的比荷

*12、（多选）某带电金属棒所带电荷均匀分布，其周围的电场线分布如图所示，

在金属棒的中垂线上的两条电场线上有A、B两点，电场中另有一点C。已知A

点到金属棒的距离大于B点到金属棒的距离，C点到金属棒的距离大于A点到

金属棒的距离，则（）

A.A点的电势高于B点的电势

B.B点的电场强度大于C点的电场强度

C.负电荷在A点的电势能小于其在B点的电势能

D.将正电荷沿AC方向从A点移动到C点，电场力做正功

*13、如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始A板的电势比B

板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中

不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映

电子速度变化规律的是（其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化）（）

o2T1

D

14、（双选）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0点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点

由静止释放，只在静电力作用下运动。取无穷远处的电势为零，则（）

M

A•

>N

A.q由A点向0点的运动是匀加速直线运动

B.q由A点向。点运动的过程电势能逐渐减小

C.q运动到O点时的动能最大

D.q运动到。点时电势能为零

二、非选择题

15、如图所示，空间内有场强大小为E的匀强电场，竖直平行直线为匀强电场

的电场线（方向未知），现有一电荷量为q,质量为m的带负电的粒子，从。点以

某一初速度垂直电场方向进入电场，A、B为运动轨迹上的两点，不计粒子的重

力及空气的阻力.

(1)若0A连线与电场线夹角为60。，OA=L,求带电粒子从O点到A点的运动

时间及进电场的初速度；

(2)若粒子过B点时速度方向与水平方向夹角为60°,求带电粒子从O点到B点

过程中电场力所做的功.

16、中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子

加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料

科学等方面有广泛应用。

如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂

移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右

穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压

视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8x106m/s,进入漂移管E时速度为1x107

m/s,电源频率为IxlCfHz,漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为

电源周期的。质子的荷质比取lxl()8c/kg。求：

漂移管

加速缝隙244.父

脉冲电源

(1)漂移管B的长度。

(2)相邻漂移管间的加速电压。

2021届高考二轮物理：静电场（含答案）

一、选择题

1、如图所示，在均匀带正电的无穷大薄平板右侧距离31处有一个带电量为+q

的小球，在小球到平板垂线上距平板为21的P处，场强恰好为零。已知无穷大

平板产生的电场的电场线自正电荷发出终止于无穷远处,静电力常量为k,则P

点关于薄平板对称的M点的场强大小是

26kqlOkq4kqkq

A.-TB.一厂C.—7

25〃9/23/2I2

【答案】Ao

2、如图所示,两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上，另一

端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q,两小球静止时，两细线与天花板

间的夹角均为0=30。，重力加速度为g。以下说法中正确的是（）

A.细线对小球的拉力大小为^mg

.J3

B.两小球间的静电力大小为号-mg

C.剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为2g

D.当两球间的静电力瞬间消失时，Q球的加速度大小为小g

【答案】C

3、如图所示，带电的平行板电容器和静电计用导线相连，（）

A.若仅使上极板上移一段距离，则电容器的电容增大

B.若仅向两极板间插入云母介质，则板极间电场强度减小

C.若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板正对面积增大

D.若静电计指针张角减小，可能仅是因为两极板间距变大

【答案】B

4、电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。一电子仅在电场力作用下沿

直线从P运动到Q,已知电势（pa＞（p»（pc,这一过程电子运动的v-t图象可能是下

图中的（）

【答案】A

5、（双选）如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U,A、

B两板的中央留有小孔Oi、02,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E,电

场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔0i处由静

止释放一个质子，第二次从小孔0i处由静止释放一个a粒子，关于这两个粒子

的运动，下列判断正确的是（）

I0（JE

"-U-

AB

MN

A.质子和a粒子在02处的速度大小之比为1:2

B.质子和a粒子在整个过程中运动的时间相等

C.质子和a粒子打到感光板上时的动能之比为1:2

D.质子和a粒子打到感光板上的位置相同

【答案】CD

6、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边上的中点，。点是底面

ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（）

A.ABC三点的电场强度相同

B.底面ABC为等势面

C.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电

荷先做负功后做正功

D.若B、C、D三点的电势为（pB、（pc、q）D,则有（pB—（PD=<PD—（pc

【答案】C

7、如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相

隔一定的距离，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小

为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移

开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是（）

AB

OO

.11_3„3„

A.gFBR.产C.gFDn.p

【答案】A

8、在雷雨天气中，大树就相当于一个电量较大的点电荷，1和2是以树为圆心

的同心圆，有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面

上，由此判断（）

—.4…H

A.牛丙所处位置的电场强度为零

B.牛乙和牛丙两处电场强度相同

C.牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势

D.牛甲前后脚电势差最大，处于最危险的状态

【答案】D

*9、a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，Zabc=120°0现将三个等量的正

点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（）

A.d点电场强度的方向由d指向0

B.0点电场强度的方向由d指向0

C.d点的电场强度大于0点的电场强度

D.d点的电场强度小于0点的电场强度

【答案】Do

*10、电荷量分别为卬、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为E下列说

法错误的是（）

A.如果qi、q2恒定，当距离变为;时，作用力将变为2F

B.如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都

减半时，作用力变为2F

C.如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变

D.如果它们的电荷量都加倍，距离变为近r,作用力将变为2F

【答案】A

*11、如图所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同

一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a，点，b粒子打在B板的b，

点。若不计粒子重力，则（）

4+

6

Ba'b'

A.a的电量一定大于b的电量

B.b的质量一定大于a的质量

C.a的比荷一定大于b的比荷

D.b的比荷一定大于a的比荷

【答案】C

*12、（多选）某带电金属棒所带电荷均匀分布，其周围的电场线分布如图所示，

在金属棒的中垂线上的两条电场线上有A、B两点，电场中另有一点C。已知A

点到金属棒的距离大于B点到金属棒的距离，C点到金属棒的距离大于A点到

金属棒的距离，则（）

A.A点的电势高于B点的电势

B.B点的电场强度大于C点的电场强度

C.负电荷在A点的电势能小于其在B点的电势能

D.将正电荷沿AC方向从A点移动到C点，电场力做正功

【答案】BD

*13、如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压。开始A板的电势比B

板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。设电子在运动中

不与极板发生碰撞，向A板运动时为速度的正方向，则下列图象中能正确反映

电子速度变化规律的是（其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化）（）

【答案】A

14、（双选）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点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点

由静止释放，只在静电力作用下运动。取无穷远处的电势为零，则（）

■M

A•

0

Q

N

A.q由A点向O点的运动是匀加速直线运动

B.q由A点向O点运动的过程电势能逐渐减小

C.q运动到。点时的动能最大

D.q运动到。点时电势能为零

【答案】BC

二、非选择题

15、如图所示，空间内有场强大小为E的匀强电场，竖直平行直线为匀强电场

的电场线（方向未知），现有一电荷量为q，质量为m的带负电的粒子，从0点以

某一初速度垂直电场方向进入电场，A、B为运动轨迹上的两点，不计粒子的重

力及空气的阻力.

（1）若0A连线与电场线夹角为60。，OA=L,求带电粒子从O点到A点的运动

时间及进电场的初速度；

（2）若粒子过B点时速度方向与水平方向夹角为60°,求带电粒子从O点到B点

过程中电场力所做的功.

解析：（1）带电粒子做曲线运动，受力指向轨迹的内侧，电场力方向向上，带电

粒子带负电，电场强度方向竖直向下.

水平方向的位移Lsin6O°=vot.

竖直方向的位移Lcos6