专题06 电场-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（解析版）

专题06电场一、单选题1．（2024·北京·高考）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（）A．P点电场强度比Q点电场强度大B．P点电势与Q点电势相等C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变【答案】C【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等，A错误；B．由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势，B错误；CD．由电场叠加得P点电场强度若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍，同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大，C正确，D错误。故选C。2．（2023·北京·高考）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（

）

A．做匀加速直线运动B．在O点所受静电力最大C．由E到O的时间等于由O到F的时间D．由E到F的过程中电势能先增大后减小【答案】C【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做简谐运动，在O点所受电场力为零，故AB错误；C．根据简谐运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确；D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。故选C。3．（2021·北京·高考）如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）A．M点的场强比P点的场强大 B．M点的电势比N点的电势高C．N点的场强与P点的场强相同 D．电子在M点的电势能比在P点的电势能大【答案】C【详解】AC．根据等量异种点电荷的电场线分布得：M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确；BD．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于P点的电势，根据可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。故选C。4．（2020·北京·高考）真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（）A．该点电荷一定为正电荷B．P点的场强一定比Q点的场强大C．P点电势一定比Q点电势低D．正检验电荷在P点比在Q点的电势能大【答案】B【详解】A．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，该点电荷不一定为正电荷，故A错误；B．相邻等势面间电势差相等，P点附近的等差等势面更加密集，故P点的场强一定比Q点的场强大，故B正确；C．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，若为正点电荷，则P点电势一定比Q点电势高，故C错误；D．从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷，无法判断P点电势与Q点电势的高低，就无法判断正检验电荷在P点和在Q点的电势能的大小，故D错误。故选B。一、单选题1．（2024·北京海淀·统考一模）如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度v从M点竖直向上抛出，在小球从M点运动至与抛出点等高的位置N点（图中未画出）的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球运动到最高点时的速度为零B．小球在M点和N点的动能相等C．小球上升过程和下降过程水平方向位移相同D．小球上升过程和下降过程动量的变化量相同【答案】D【详解】A．小球运动到最高点时，竖直方向的分速度减为零，而由于受到水平方向电场力的作用，因此小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，则小球在最高点时的速度为竖直方向速度速度为零，但水平方向速度不为零，故A错误；B．小球从M点到N点，重力做功为零，但电场力对小球做正功，因此合外力做功不为零，小球的大动能增加，即小球在M点的动能小于在N点的动能，故B错误；C．根据竖直上抛的对称性可知，小球上升和下降的时间相同，设上升和下降的时间均为，小球水平方向的加速度为，由于小球水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，则上升过程的水平位移下降过程的水平位移可得故C错误；D．上升过程竖直方向小球速度的变化量水平方向速度的变化量该过程速度的变化量下降过程竖直方向小球速度的变化量水平方向速度的变化量该过程速度的变化量可知上升和下降过程中速度的变化量相同，而动量的变化量由此可知小球上升过程和下降过程动量的变化量相同，故D正确。故选D。2．（2024·北京海淀·统考一模）空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为0，测得x轴和y轴上各点的电势如图1、2所示。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为160V/mB．电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为C．点（10cm，10cm）处的电势为20VD．纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为20V【答案】D【详解】A．由图像斜率可知电场在x轴和y轴上的分电场分别为V/m=160V/m，V/m=120V/m则电场大小为V/mB．电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为故B错误；C．规定坐标原点的电势为0，点（10cm，10cm）处的电势为V故C错误；D．纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为V=20V沿着电场线方向电势逐渐降低，则点（10cm，10cm）处的电势大于20V，D正确；故选D。3．（2024·北京西城·统考一模）如图所示，点电荷Q周围的三个等势面是同心圆，等势面上的点A、B、C在同一条电场线上，且。现将一电荷量为的试探电荷从A点由静止释放，试探电荷只受静电力作用，则（

）A．该电荷沿着电场线做匀加速直线运动B．该电荷在AB段动能的增量小于BC段动能的增量C．该电荷在AB段电势能的减少量大于BC段电势能的减少量D．该电荷在AB段运动的时间小于BC段运动的时间【答案】C【详解】A．靠近正电荷电场强度越大，所以该电荷沿着电场线做变加速直线运动，故A错误；B．根据动能定理可知该电荷在AB段受电场力做功较大，所以在AB段动能的增量大于BC段动能的增量，故B错误；C．电场力做功等于电势能的变化，结合B选项可知，电荷在AB段电势能的减少量大于BC段电势能的减少量，故C正确；D．该电荷运动的速度时间关系如图由图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，该电荷在AB段运动的时间大于BC段运动的时间，故D错误；故选C。4．（2024·北京东城·统考一模）细胞膜的厚度约等于，当细胞膜的内外层之间的电压达到40mV时，一价钠离子（）可发生渗透通过细胞膜，若将细胞膜内的电场视为匀强电场。当钠离子刚好发生渗透时，下列说法正确的是（）A．细胞膜内电场强度的大小为B．细胞膜内电场强度的大小为C．一个钠离子发生渗透时电势能改变0.04eVD．一个钠离子发生渗透时电势能改变【答案】C【详解】AB．细胞膜内电场强度的大小故AB错误；CD．由电场力做功与电势差的关系得电势能改变故C正确，D错误。故选C。5．（2024·北京朝阳·统考一模）如图所示，P、M、N是匀强电场中的三个点，其中M、N在同一条电场线上，AB是过M点与电场线垂直的直线。下列说法正确的是（）A．正电荷在M点受到的静电力大于其在N点受到的静电力B．将负电荷从M点移到N点再移到P点，电场力先做正功再做负功C．M、N两点电场强度相等，所以M点电势等于N点电势D．M、N两点间电势差大于M、P两点间电势差【答案】D【详解】A．匀强电场的电场强度处处相同，则正电荷在M点受到的静电力等于其在N点受到的静电力，故A错误；B．负电荷在磁场中受到的电场力水平向左，则将负电荷从M点移到N点再移到P点，电场力先做负功再做正功，故B错误；C．沿着电场线电势将逐渐降低，故M、N两点电场强度相等，而M点电势高于N点电势，故C错误；D．根据匀强电场中的电压计算式，其中为沿着电场线的距离，因则M、N两点间电势差大于M、P两点间电势差，故D正确。故选D。6．（2024·北京丰台·统考一模）如图所示，示波管由电子枪、竖直方向偏转电极YY、水平方向偏转电极XX＇和荧光屏组成。电极。YY＇、XX＇的长度均为l、间距均为d。若电子枪的加速电压为，XX＇极板间的电压为（X端接为高电势），YY＇极板间的电压为零。电子刚离开金属丝时速度可视为零，从电子枪射出后沿示波管轴线OO＇方向（O＇在荧光屏正中央）进入偏转电极。电子电荷量为e则电子（）A．会打在荧光屏左上角形成光斑B．打在荧光屏上时的动能大小为C．打在荧光屏上的位置与的距离为D．打在荧光屏上时，速度方向与OO＇的夹角满足【答案】D【详解】A．根据题意可知，由于XX＇极板间的电压为（X端接为高电势），YY＇极板间的电压为零，则电子只是向左偏转，上下未发生偏转，则在水平轴线的左半段成光斑，故A错误；B．根据题意可知，电子在加速电场中运动，电场力做功为电子在偏转电场中运动，电场力做功由动能定理可知，由于电子刚离开金属丝时速度可视为零，打在荧光屏上时的动能大小为故B错误；C．根据题意可知，电子在加速电场中运动，由动能定理有电子在偏转电场中运动，则有，，联立解得设电极左端到荧光屏的距离为，电子离开电极后继续做匀速直线运动，由相似三角形可得解得即打在荧光屏上的位置与的距离为，故C错误；D．电子在偏转电场中运动，则有，，解得则速度方向与OO＇的夹角满足故D正确。故选D。7．（2024·北京丰台·统考一模）如图所示，静电力探针显微镜的核心组成部分是悬臂和与悬臂末端相互垂直的绝缘体探针。探针针尖由数十个原子构成，直径在纳米级。当带电针尖逐渐靠近带电绝缘体材料的表面，由于二者的相互作用使得悬臂发生弯曲，入射到悬臂背面激光的反射光线在光屏的位置会发生变化，该变化被探测器记录之后进行处理，得到材料的相关电学信息。根据上述材料，下列说法正确的是（）A．针尖与材料表面发生的相互作用为核子之间的核力B．悬臂发生弯曲使激光入射面的法线方向转过角，则反射光线也转过角C．静电力显微镜不可以探测带电金属材料表面的电荷分布D．将探针改为磁性材料，可以探测近样品表面磁场的强弱【答案】D【详解】A．根据题意可知，当带电针尖逐渐靠近电绝缘体材料的表面时，由于二者的相互作用使得悬臂发生弯曲，可知针尖与材料表面发生的相互作用为静电力，A错误；B．悬臂发生弯曲使激光入射面的法线方向转过角，根据光的反射定律可知，反射光线也转过角，B错误；C．静电力显微镜可以探测带电金属材料表面的电荷分布，C错误；D．将探针改为磁性材料，可以探测近样品表面磁场的强弱，D正确。故选D。8．（2024·北京石景山·统考一模）如图所示，真空中两个等量异号的点电荷-Q和+Q分别位于A点和A'点，AA'连线中点为O，B、C两点在其连线上，P点在AA'连线的中垂线上，且BO=OC=OP。下列说法正确的是（）A．P点与O点的电场强度大小相等B．P点与C点的电场强度方向相同C．沿A'A连线从B点到C点电势先增大再减小D．B、P两点间的电势差与O、P两点间的电势差相等【答案】B【详解】A.根据等量异种电荷的电场分布特点，知在中垂线上，O点场强最大，外两侧逐渐减小，所以O点的电场强度大小比P点大，故A错误；B.根据等量异种电荷的电场分布特点，P点场强方向水平向右，C点的电场强度方向也是水平向右，故B正确；C.根据等量异种电荷的电场分布特点，知中垂线为等势线，电势为0，靠近正电荷电势大于0，靠近负电荷电势小于0。所以沿A'A连线从B点到C点电势逐渐减小，故C错误；D.B点与O点间的电势不相等，所以B、P两点间的电势差与O、P两点间的电势差不相等，故D错误。故选B。9．（2024·北京通州·统考一模）如图所示，在正点电荷产生的电场中，a、b为同一电场线上的两点。将一个带正电的试探电荷q从b点移至a点。下列说法正确的是（

）A．a点电势低于b点电势B．a、b两点的电场强度相等C．电场力对试探电荷q做正功D．q在a点的电势能大于q在b点的电势能【答案】D【详解】A．沿电场线电势降低可知，a点电势高于b点电势，选项A错误；B．电场线越密集场强越大，可知a、b两点的电场强度不相等，选项B错误；C．带正电的试探电荷q从b点移至a点，电场力与位移反向，则电场力对试探电荷q做负正功，选项C错误；D．正电荷在高电势点的电势能较大，可知q在a点的电势能大于q在b点的电势能，选项D正确。故选D。10．（2024·北京通州·统考一模）一电子仅在静电力作用下从坐标原点由静止出发沿x轴运动，其所在位置处的电势随位置x变化的图线如图中抛物线所示，抛物线与x轴相切于，下列说法正确的是（

）A．与处的电场方向相同B．电子在处的加速度为零C．电子从运动到速度逐渐增大D．电子从运动到，电场力逐渐减小【答案】B【详解】A．电场先由高电势点指向低电势点，可知与之间的电场方向沿x轴负方向，与之间的电场方向沿x轴正方向，即与处的电场方向相反，故A错误；B．图像中，图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，处的斜率为0，表明该处电场强度为0，电场力为0，即加速度为0，故B正确；C．结合上述可知，与之间的电场方向沿x轴正方向，电子所受电场力方向沿x轴负方向，可知，电子从运动到速度逐渐减小，故C错误；D．图像中，图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，从运动到斜率的绝对值逐渐增大，则电场力逐渐增大，故D错误。故选B。11．（2024·北京顺义·统考一模）如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（）A．电子的电势能将增大B．电子沿Ox的负方向运动C．电子运动的速度先增大后减小D．电子运动的加速度先增大后减小【答案】D【详解】A．由电势能的公式有由于电子带负电，由题图可知，在运动过程中，电势变大，所以电势能变小，故A项错误；B．顺着x轴正方向电势逐渐升高，故电场线跟x轴反向，则由静止释放的电子所受电场力沿x轴正方向，且沿x轴正方向加速运动，故B项错误；C．由之前的分析可知，电子运动过程中电势能一直变小，由能量守恒可知，有所以电子运动的动能一直增加，由于所以电子的速度增加，故C项错误；D．关系图线的切线斜率反映沿x方向各点的电场强度大小，故电场强度和电子所受电场力先增大后减小，由电子运动的加速度先增大后减小，故D项正确。故选D。12．（2024·北京房山·统考一模）电子束焊接机的核心部件内存在如图所示的高压电场，K极为阴极，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。下列说法正确的是（

）A．高压电场中A、B两点电势相等B．高压电场中A点电场强度大于B点电场强度C．电子的电势能逐渐减小D．电子的加速度逐渐减小【答案】C【详解】A．由题知，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点，则图中虚线为电场线，且方向由B指向A，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，φB>φA，故A错误；B．电场线越密集电场强度越大，可知高压电场中A点电场强度小于B点电场强度，故B错误；C．由题知，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点，则电场力做正功，电子的电势能逐渐减小，故C正确；D．电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点，电场线越来越密集，则电子的加速度逐渐增大，故D错误。故选C。13．（2024·北京门头沟·统考一模）图甲是电场中的一条电场线，M、N是电场线上的两点。电子仅在电场力作用下从M点运动到N点，其运动的图像如图乙所示。M、N点电场强度分别为和，电子在M、N点电势能分别为和。下列说法正确的是（

）A．，B．，C．，D．，【答案】A【详解】根据图像的切线斜率表示加速度，可知电子在M点的加速度大于在N点的加速度，则在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力，则M点的电场强度大于N点的电场强度，即有由图像可知电子的动能增加，则电场力对电子做正功，电子的电势能减少，即有故选A。14．（2024·北京延庆·统考一模）离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d四根平行的细导体杆与工作电源相连，相当于四个独立的电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。在垂直于杆的平面内，四根细杆的位置连线是一个正方形，A、C是a、c连线上的两点，B、D是b、d连线上的两点，A、C、B、D到正方形中心O的距离相等。下列判断正确的是（）A．A点电势比B点电势高B．A、B、C、D四点电场强度相同C．若电子由A点运动到C点，静电力对电子做负功D．电子在C点的电势能大于在D点的电势能【答案】A【详解】A．A到B的电场线，是由A指向B，且电场线是曲线，沿着电场线的方向，电势是降低，所以A点电势比B点电势高，故A正确；B．A、B、C、D对称分布，电场线密集程度一样，所以这四点电场强度大小相等，方向不同，故B错误；C．根据等量同种电荷电场和等势面分布可知，a、c和b、d在A、C两点的电势分别相等，则A、C两点的电势相等，所以若电子由A点运动到C点，静电力对电子不做功，故C错误；D．根据等量同种电荷电场和等势面分布可知，a、c两点电荷在C点的电势高于在D点的电势；b、d两点电荷在C点的电势也高于在D点的电势，即C点的电势大于D点的电势，电子在C点的电势能小于在D点的电势能，故D错误。故选A。15．（2024·北京海淀·统考二模）地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一个大电容器，这个电容器储存的电荷量大致稳定，约为5×105C，其间的电场，称为大气电场。设大地电势为零，晴天的大气电场中，不同高度h处的电势φ的变化规律如图所示，不考虑水平方向电场的影响。根据以上信息，下列说法正确的是（）A．大气电场的方向竖直向上B．地面带电量约为2.5×105CC．地面和大气电离层组成的电容器电容值约0.6FD．高度h越大，大气电场强度越小【答案】D【详解】A．大地电势为零，离地面越高，电势越高，因沿电场方向电势降低，可知大气电场的方向竖直向下，选项A错误；B．因地面和大气层分别是电容器的两个电极，电容器储存的电荷量约为5×105C，可知地面带电量约为5×105C，选项B错误；C．根据电容器的定义式可知，地面和大气电离层组成的电容器电容值约故C错误；D．根据可知图像的斜率代表电场的倒数，高度h越大，大气电场强度越小，故D正确。故选D。16．（2024·北京海淀·统考二模）如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为-q的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）。当两极板间电压为U0时，。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（）A．两极板间电压为U0时，尘埃的最大动能为qU0+B．两极板间电压为U0时，除尘率可达100%C．仅增大尘埃的速率v，可以提升除尘率D．仅减少尘埃的电荷量，可以提升除尘率【答案】B【详解】A．当两极板间电压为U0时，。可知相同时间内有80%的带点尘埃打在下极板，则离开极板间的带点尘埃的偏移量设尘埃的最大动能为，两极板间的距离为，根据动能定理可知解得A错误；B．设离开板间的带电尘埃的偏移量为，极板间的电压为，粒子在平行极板的方向上做匀速直线运动，沿垂直极板的方向做匀加速直线运动，则有根据牛顿第二定律联立解得由于故可解得故B正确；CD．根据上述结论可知，仅增大尘埃的速率v，或仅减少尘埃的电荷量，均使的偏移量减小，会降低除尘率，CD错误。故选B。17．（2024·北京东城·统考二模）a、b为真空中等量异种点电荷的电场中的两点，如图所示。a、b两点的电场强度大小分别为、，电势的高低分别为、。下列说法正确的是（）A．，B．，C．，D．，【答案】B【详解】电场线分布的疏密程度能够表示电场的强弱，a位置电场线分布比b位置稀疏一些，则有等量异种点电荷连线的对称点的电势相等，而沿电场线电势降低，可知故选B。18．（2024·北京朝阳·统考二模）如图所示，实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面，虚线abc为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，其中b点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是（）A．该粒子可能带正电B．该粒子经过a、c两点时的速度大小相等C．a、b、c三点的电场强度大小D．该粒子在b点的电势能大于在a点的电势能【答案】B【详解】A．根据该粒子的运动轨迹可知，该粒子在电场中做曲线运动，而曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间，且合外力在轨迹的凹侧面，而粒子从a到b轨迹向左下方弯