高考物理 专题6 电场（含解析）

专题6电场

【年高考命题预测】

电场历年都是热门考点，这一章的内容不但是电学的入门基础，而且通过这一章的内容把力学部分的

相关知识点技能联系起来，所以很受命题组的青睐。本考点的考察形式主要是选择题，但是随着最后

的计算题关于磁场复合场运动m经考察多年，所以计算题有转换成电学计算题的趋势，14年高考已

经有所体现。基础知识的掌握至关重要，必须在备考过程中把电学的相关概念、模型、特点理解透彻,

这是解题的基础，电场做为电学的入门，包括点电荷的概念，电场强度的定义以及点电荷电场和电场

的叠加以及静电感应等很多地方都是选项容易涉及的。本考点的难点在于带电粒子的电场中的运动，

包括非匀强电场中的运动，涉及到电场力做功和电势能的考察以及之前动能定理的考察，在匀强电场

中的运动主要涉及到类平抛运动，分析方法与之前的平抛考点基本相同，不同之处是把重力场换为电

场。电容器的命题有时间有和带点粒子的运动结合起来，根据电容器两极板的电荷量变化或者电压变

化或者电容变化而引起平行板电容器中间匀强电场的变化，最后分析对粒子运动的影响。而且本身电

容器的电容的定义式和决定式就是一个命题的热点，备考中需要多加训练。计算题在本考点的命题形

式一定会把电场特点和电势电场力做功结合，把粒子的运动和动力学相关考点结合考察，关键在于透

彻理解电场，准确分析运动过程，严密的逻辑分析和数学计算，对计算题同样可以做到胸有成竹。

【年高考考点定位】

备考过程中，结合往年的高考命题，备考中需把握下面几点：1、电场力和电场能的性质，库仑定律

和电场力做功与电势能的关系。2、电容器和静电屏蔽，对电容器的两个公式。=/土和。=谷的

关系，对于静电感应的分析和在静电屏蔽中的应用。3、带点粒子在电场中的运动，包括带点粒子在

电场中的偏转和带电粒子在加速电场和偏转电场的运动。

【考点pA】名师考点透析

考点一、电场的描述

【名师点睛】

1.库仑定律：①内容真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们

距离的平方成反比，作用力的方向在它们连线上。公式尸二当刍.©适用范围：真空中（空气中近

R-

似适用）；点电荷（理想模型，只要带电体的大小形状对相互作用力的大小影响忽略不计就可以看做

点电荷）；均匀带点的球体可以距离足够远时可以看做集中在球心的点电荷。。库仑力的方向根据同

种电荷相互排斥异种电荷相互吸引来判断。

2.电场强度：①电荷之间的相互作用力是通过“场”来进行的，“场”的概念最早是法拉第提出来

的。©电场是一种看不见摸不到的物质，但是有一种基本的性质即对放入其中的电荷有力的作用。③

激发出电场的电荷称为场源电荷,试探电荷是检验电场强弱的电荷,不能对场源电荷的电场产生影响。

合放入电场中某一点的电荷在该点所受到的电场力尸与其电荷量。的比值叫做这一点的电场强度，公

式七二£,单位为N/C或者1〃〃?。方向与正电荷所受到电场力的方向相同，是矢量，可以叠加。

q

电场强度大小有场源电荷及其空间位置决定，与试探电荷无关与电场力无关。◎场源电荷为点电荷的

电场强度后=4。

r-

3.电场线：中电场是客观存在的，电场线是认为假设的，©电场线的方向从正电荷直线负电荷，从

正电荷指向无穷远，从无穷远指向负电荷。③电场线的切线方向表示电场的方向，电场线不能相交，

因为同一点电场只有一个方向，合电场线的疏密程度表示电场的强弱。③匀强电场的电场线是平行的

间隔均匀的直线。

4.电场能的性质：电荷至于电场中具有电势能，如同重物在重力场中具有重力势能，电场力做正功,

电势能减少，电场力做负功，电势能增加。

5.电势如同重力场中的高度，沿电场线方向电势逐渐降低，匀强电场中，任意一条线段两端电势平

均值等于中点电势。

6.静电感应的原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，由于外电场的存在使得导体内部的电

荷重新排列，从而形成导体内部的感应电场，当静电平衡时，感应电场与外电场等大反向相互抵消。

考点二、平行板电容器

【名师点睛】

1.平行板电容器两极板之间为匀强电场，匀强电场的电场强度大小E=为描述电容器储存电荷

a

本领的大小，我们引入电容这个物理量，电容c=S^,即电容大小与两极板正对面积成正比，与

4兀kd

两极板之间电介质的介电常数成正比,与两极板之间的距离成反比，这些量影响电容的大小，而。=怖

只是一个定义式，极板所带电荷量与两极板电压之比等于电容。

£SU

2.若两极板与电源接通，则电容器电压不变，此时电容。=7七判断电容，电场强度石=:根据

4万灯d

两极板间距判断电场强度的变化，电荷量Q=cU。若两极板与外电路断开则电荷量不变，此时电压

u=2,电场强度七二二二考二&"，此时改变两极板间距，电场强度不变。

cacd£rs

考点三、带点粒子在电场中的运动

【名师点睛】

1.带点粒子进入电场后仅在电场力的作用下运动，若运动轨迹为曲线，则可根据合力即电场力指向

曲线内侧来判断电场力的方向若已知电荷的正负则可判断电场的方向，若已知电场的方向则可判断

电荷的正负，同时根据电场力做正功电势能减少动能噌人，电场力做负功电势能增加动能减少判断功

能变化情况。

2.带点粒子进入加速电场，则可根据动能定理有若粒子进入偏转电场则有

沿电场线方向L二匕工，垂直电场线方向。=£=丝，速度匕,=山，位移），二:32,所以平抛运

mma2

动的公式规律都可以套用。

【试题演练】

L【•武汉新洲区高三期末检测】如右图所示，真空中有两等量异种点电荷力、B,在两点间取一正

五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与力、方的中点重合，其中af连线与4?连线垂直.现将

一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是

A.。点和g点的电场强度相同

B.a点和f点的电势相等

C.电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先增大后减小

0.电子从广点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功

据电场力和运动的对称性可知：粒子如正运动到；处，就能•到达•处，当粒子恰好运动到工.处时，由动能

定理得式0-0）=0-1"八"解得，V.要使粒子能运动到工..处，粒子的初速度Y：至少为

2'.力

.故C错误；若粒N；_n到工.处电势能最小，动能最大，由动能定理得

皿0-（-0：）］=%〃$-，，棺，解得最大之度为、文。正确.

考点：电势及电势能；动能定理。

【三年高考】12、13、14高考试题及其解析

•-------------------------2014年高考真题----------------

i.【•新课标全国卷11】关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是：

A.电场强度的方向处处与等势面垂直

B.电场强度为零的地方，电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

【答案】AD」

t解析】

试题分析：电场续与等势面垂直，而电场无度的方它为电场纤刮方向，故电场强度的方向与等势面垂直，

选项A正确；场强为承的地方电势不一定为个，例抑写量同种二电荷连爱的中点处的场强为零但是电势大

于零，选项3错误；场强大小与电场线的疏密有关，-R沿着电场线的方向电势是降低的，故随电场

强度的大小逐新激小，电势不一定降低，选项c错尸、•：一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，而

电场线的方向是电势降落最快的方向，选项二

【考点定位】电场强度；电势.

【知识拓展】此题考查电场强度与电势的关奚；要知道电场线与忆强的关系是：电场线疏密反映场强的大

小，电场线的方向是场强的方向；沿电场线方向电势逐渐降低其是场强降落陡度最大的方向。

2.【•重庆卷】如题3图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电

子分别从为〃两点运动到。点，设电场力对两电子做的功分别为叱,和1%,义力点的电场强度大小

分别为纥和E-则

题3图

A.W.二%&>与B.叱尸吗,旦>耳C.Wt=Wh,Ea<EhD.叱尸叱，耳<耳,

【答案】A

【解析】

试题分析：电子在电场中运动电场力做中:二包7,由于八少两点位于同一条等势线上，故色=6,有

=Ux,可得J匚=1二；电场线的疏密Z度反映场弼‘J」；、，a点比9点的电场线密些，故场强大些，

£.>£,>故选A.

【考点定位】本题考查了电场线和等势面的特点由场力做功、电场强度的判断.

【方法技巧】电场强度的大小看疏密，方向看切建.

3.【•上海卷】静电场在x轴上的场强〃随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电

的点电荷沿片轴运动，则点电荷

(A)在吊和M处电势能相等

(B)由击运动到用的过程电势能增大

(C)由汨运动到汨的过程电场力先增大后减小

(D)由汨运动到小的过程电场力先减小后增大

【答案】BC

【解析】

试题分析：正点电荷受力方向与电场C方向相同，在0~石电场力为X轴正方向，X-8电场力为X

轴负方向，尼~乂电场力负向，位移正向，电场力做负功，电势能增加，选项A错。乂~用电场力负

向，位移正向，电场力做负功电势能增大，选项B对。电场力大小为/二qE,小~必，电场强度

先增大后减小，所以电场力先增大后减小，选项C对I)错。

考点：电场力做功

4.【•山东卷】如图，半径为斤的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔儿已知壳内的场强处处为零；

壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心。时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷

（不计重力）从球心以初动能蜃沿0A方向射出。下列关于试探电荷的动能6与离开球心的距离r

的关系图象，可能正确的是

【答案】A

【解析】

试题分析：由于在球壳内场强处处为零，因此从J向.1运动的过程中电荷不受电场力，做匀速直线运动，

动能不发生变化，图象为一条水平直线，rD错误；通过上点后，电荷做加速运动，但场强逐渐减

小，通过相同的位移，电场力做功逐渐减小，妒；定定理，试无电荷的动能的噌量逐渐减小，即图象的

斜率逐渐减小，A正确，3错误.

【考点定位】动能定理，点电荷的电场

5.【•天津卷】如图所示，平行金属板从夕水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平

射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么

HLF

A.若微粒带正电荷，则力板一定带正电荷

B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C.微粒从3点运动到N点动能一定增加

D.微粒从"点运动到N点机械能一定增加

【答案】C

【解析】

试题分析：以带电粒子为研究对家分析受力力知，漫&同时堂口重力和电场力作用，由题中条件仅可判断

出重力与电场力合力向下，但无法确定电场力的大小和方底」.，及微粒所带电荷电性，故只能确定合力对微

粒做正功，其动能噌大，其他结论均无法确定，所可选项c正确；

【考点定位】带电粒子在复合场中的正力

6.[•新课标全国卷I]如图，在正电荷。的电场中有•从山〃和四点，.仅川〃为直角三角形的

三个顶点，尸为恻的中点，ZM=30,队M只尸四点处的电势分别用。,“、外、%、%表示,

已知9“二ON，。0=9/■、，点电荷。在1、N、?三点所在平面内，则（）

A、点电荷。一定在护连线上

B、连线房一定在同一个等势面上

C、将正试探电荷从。点搬运至点，电场力做负功

D、外大于为

【答案】AD

【解析】

试题分析：点电荷电场的等势面是以点电荷方圆心的-族同心牌所以任意两个等势点连线的垂直平分线

都指向点电荷，如下图所示，.1C.的垂直平分线和？F的垂直二分线相交于一点三，三点即点电荷所在的位

置，根据几何关系可得三点在L?边。口点电荷一可"在L?连线上，选项A对.点电荷的等势面是

以点电荷为圆心的同心圆，所以等势面不是1:3是球面，选以3错。正试探电荷从『点移动到.、.•点，远

离场源正电荷，电场力做F功，诜项C”.根据几何，系可得＜EM,距图场源正电荷越沅电势触任，

所以P点电势大于.U点电势，选项D对.

N

【考点定位】点电荷的电场分布，等势面

7.【•北京卷】如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的

是

A.1、2两点的电场强度相等

B.1、3两点的电场强度相等

C.1、2两点的电势相等

D.2、3两点的电势相等

【答案】D

【解析】

试题分析：电场建的疏密程度表示场强的大小，1点的场强十一，3点的场强，A、3错误；沿着电场线方

向，电势逐渐降低，故1点的电势高于一点的电势.-二误；等势线上各点的电势相等，故，3两点

的电势相等，D正确.

【考点定位】电场与电场线的有三R识

8.【•海南卷】如图(a),直线J加表示某电场中的一条电场线，a、6是线上的两点，将一带负电荷

的粒子从a点处由静止释放，应子从a运动到。过程中的T图线如图(b)所示。设为两点的电

势分别为夕八3,场强大小分别为笈、粒子在尔力两点的电势能分别为优、族不计重力，则

有

v

MN

b

图（a）

D.

A.(pu>(pbB.E>EbC.E<Eb

【答案】BD

【解析】

试题分析：由图（b）可知，粒子做加速度式•卜、速度噌」.，①度运动，故可知从，到力电场强度减小，粒

子动能噌大，电势能够小，电场力由a指向f1.：:•履由6指向，处为高电势，故正确答案为

考点：运动图像、带电粒子在电场中的运动、电场分布

9.【•广东卷】如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为+0的小球%带电荷量分

别为-。和+2。的小球也和此闩绝缘细杆相连，静止在桌面上°〃与"相距人只必和A'视为点电荷。

下列说法正确的是

A.材与4的距离大于L

B/、〃和N在同一直线上

C.在尸产生的电场中，V、*处的电势相同

D.KN及细杆组成的系统所受合外力为零

【答案】BD

【解析】

试题分析：由于工CV处于静止婚，贝L'、..合力为0,即5口=%，即嘴=k竺，则有x=0人

那么间距离约为CU工，故选项A错工；由于Lcf"不动，7对工'和对Y的力应该在一条直线上，

故选项3正确；在P产生电场中，二点电势；1＞改选项C铲:2由于LCV静止不动，则一二丁和杆组成

的系统合外力为&故选项D正确.

r考点定位】本题考查库仑定律、电场的性质和物体平衡条件

【应试技巧】通过平衡条件和库仑定律计算，根据电场的性质判断电势高低

1（）.【•海南卷】如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间

距为d；在卜极板上叠放一厚度为/的金属板，其上部空间有一带电粒子『静止在电容^中。当把金

属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为

/d-lId

A.—gB.------gC.-------gD.-------g

ddd-i.d-r

【答案】A

【解析】

试题分析：电容器的两极板与电源相连可知秘久间电压二定，有金属板存在时，板间电场强度为

S=—，此时带电粒子静止，可知”产班.，护上属板容器中抽出后，板间电场强度为E、=-,

d-la

此时粒子加速度为a='二一2联立d得a=—g，选项A正确。

d

考点：平行板电容器、句强电场中电压m电场强度”：v；

【方法技巧】解决电容器动态变化的问题时，.金巴握住两个关榷前提：一是要看电容器有没有接入电路，

是电压不变还是电荷量不变；二是要看之石器的结々由没有发之变化，结构决定电容器电容的大小。明确

了这两点，就可以运用电容器的基本关系凡＜?=2〈=三--=三来解决问题了。另外需要注意，电

L4就ad

场中的导体是静电平衡状态，上题中的金属板就是怩掉”了一部分电场空间，在计算的时候去掉这部分

空间就可以了.

•-----------------------2013年高考真题------------------•

1.【•新课标全国卷I］如图，一半径为k的圆盘上均匀分布着电荷量为。的电荷，在垂直于圆盘

且过圆心C的轴线上有a、b、d三个点，a和/?、8和c、C和d间的距离均为花在a点处有一电荷

量为4（力。）的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（A为静电力常量）（）

B.祟Q+q9Q+q

A.许c・kD.

【答案】B

【解析】

试题分析：考查真空中点电荷的场强公式及场强的叠加.由题意，b点处的场强为零说明点电荷？和圆盘

在b点产生的场强等大反向，即圆盘在虹离为N的b点产生的场强为H-=^,故圆盘在距离为R的d点产

生的场强也为三二=当，点电荷4在d点产生的场资—.-•・（弁】，方向与圆盘在d点产生的场强方向相同,

工A-•-

d点的合场强为二者之和，即丁咤+芳厂=赞，3正确.

【考点】电场强度

2.【•江苏卷】将一电荷量为+。的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，

金属球表面的电势处处相等.心力为电场中的两点，贝IJ（）

A.a点的电场强度比0点的大

B.a点的电势比。点的高

C.检验电荷-。在a点的电势能比在b点的大

D.将检验电荷从a点移到力点的过程中，电场力做负功

【答案】ABD

【解折】

试题分析：在电场中电场线越密的地方电场越强，故选项•.二确；电场线总是指向电势降低的方向，故选

项3正确；在电场中移动电荷时，负电同顺着电场771时，电场力做负功，电势能噌加，故选项C错误,

选项D正确

【考点】电势电场强度和电场力做功

3.【•广东卷】喷墨打印机的简化模型如下图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，

以速度「垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸_1_,则微滴在极板间电场中（）

A,向负极板偏转

B.电势能逐渐增大

C.运动轨迹是抛物线

D.运动轨迹与带电荷量无关

【答案】C

【解析】

试题分析：本题考查带电粒子在电场中的二千抛运）.墨汁唯而带负电，根据电场力方向判断会向正极板

方向偏转，A错误；电场力做正功，电势能源渐减小，3律、\速度•，垂直于句强电场的场强方向，受电场

力为恒力，故墨汁微滴做类平抛运动，C正确，个U幡方向上的无移y=4此=4苦匕垂直于场强方向的

位移x=m轨迹方程为丫=等启，即运空出迹与带由荷量有关，3错误.

【考点】电容器，带电粒子的偏转

4.【全国新课标I】一水平放置的平行板电容器的两极扳间距为d,极扳分别与电池两极相连.上极

扳中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从

静止开始下落.经过小孔进入电容器，井在下极扳处（未与极扳接触、返回。若将下极板向上平移d/3,

则从P点开始下落的相同粒子将

A打到下极扳上B在下极板处返回

C在距上极板d/2处返回D在距上极扳2d/5处返回

【答案】D

【解析】

试题分析：考查带电粒子在平行板电容录中的直/运动.设电池的电压为二由于前后两次平行板均与电

池相连，则前后两次平行板电容器板间的它压不变.科二.5极板后粒子将在距上极板为h处返回，对前

后两次应用动能定理，tngiI+T）-?V=0,n-rh）联立解得h=",口正确.

二一二U1

a-T

【考点】平行板电容器动能定理

5.【北京高考】某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运

动，那么电子运动

A.半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大

C.半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小

【答案】C

【解析】

F=A¥

试题分析：正确选项为c。由库仑定律可知静电力二由牛顿第二运动定律可得

F=ma(=m--r=ma)2r=m-)。选项

「L•将库仑力代、J柒得正确。

考查了【力电综合】中用力学原理解答।舟诃题以及牛忘话二运动定律。

【考点】库仑力图周运动

---------------------------2012年高考真题-------------------->

1•【新课标】如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成角度，两极板与一直流电源相连。若一带

电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子

A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加

C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动

【答案】3D

【解析】

试题分析：受力分析如图所示，知重力与申厚力的合人与速度t同相反，所以粒子做勺减速直线运动，动

能减小，所以A、C错误，。正确；因为电场力与速度方向夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能噌加,

即3正确。

♦.

二产

G

【考点】带电粒子在电场中的运动

2.【广东】•图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落

在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有

V

图5

A.带正电的矿粉落在右侧

B.电场力对矿粉做正功

C.带负电的矿粉电势能变大

D.带正电的矿粉电势能变小

【答案】3D

【解析】

试题分析：带正电粒子受电场力向左，落在二侧；电场小，：・二历做正功；其矿粉的电势能减小，动能噌加;

正确选项为BDo

【考点】带电粒子在电场中的运动

3.【福建】如图，在点电荷。产生的电场中，将两个带正电的试探电荷小、S分别置于A、B两点，

虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将S、S移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相

等，则下列说法正确的是

A.A点电势大于B点电势

B.A、B两点的电场强度相等

C.S的电荷量小于3的电荷量

D.卬在A点的电势能小于0在B点的电势能

【答案】C

【解析】将正的点电荷从电场中移到无穷远处要克服电场力做功,说明点电荷。带负电，在负的点电

荷电场中离负电荷越远处电势越高，因此A点电势小于B点电势，A项错误；离点电荷越远处电场强

度越小，

3项错误；A点与九分远处的电势差二比3点与尢三远处的电狗差士大，由十两电荷移到尢穷远处克服

电场力做功相等，因此有=%乙1因此g/J于£，C项正确；由于两电荷移到无穷远处克服电场力

做功相等，因此有口1夕.4-0=公0看-0,即q：o.{=g：03,因叱两电荷在A、3两点的电势能相等，。项错

、口

I天。

【考点】考查点电荷电场中电势、电场强度分力特点，春查3场力做功与电势能变化的关系。

【方法规律】负的点电荷电场中的电势的；J负，离华二J点电荷班2电势越高，正的点电荷电场中的电势都

为正，离正的点电荷越远电势越低，不论是正的点电荷还是负的卢电荷，离电荷越远，场强越小。

4.【天津】两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示，一带负电的粒子以某一速度从

图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

♦IOV

♦

-1OV

A.作直线运动，电势能先变小后变大

B.作直线运动，电势能先变大后变小

C.做曲线运动，电势能先变小后变大

D.做曲线运动，电势能先变大后变小

【答案】C

【解析】带负电的粒子开始在零电势线」.，电势能为零，进八电场后在电场力的作用下向上偏转，做曲线

运动，电势能减小，最后出电场，电势静又碧大为零，Fi电子整个过程做曲线运动，电势能先变小后变

大，C项正确。

【考点】本题考查等量异种点电荷电场中申灯分布的特点。

5.【海南】将平行板电容器两吸板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用/从

6和。表示.下列说法正确的是（）

A.保持〃不变,将d变为原来的两倍,则£变为原来的一半

B.保持£不变,将d变为原来的一半,则〃变为原来的两倍

C.保持"不变,将。变为原来的两倍,则〃变为原来的一半

D.保持4不变,将。变为原来的一半,则〃变为原来的一半

【答案】AI）

【解析】

试题分析：£=-,保持：:不变，将d变为原来的两个，三变七凉来的一半，八对；保持三不变，将d变

d

为原来的一半，则：;变为原来的一半，3错・C=2,C-保持d不变，C不变，。加倍，：；加倍，

L,霓kd

C错；£=-=^-=——=冬则C-x；冰的一半・二变为原来的一半，D对.

dCd--2--s----a内--2-s--

【两年模拟】

•--------------------------2014年名校模拟题-------------------•

i.【•辽宁省锦州市高三一模】如图所示，业X尸。是圆的两条相互垂直的直径，。为圆心。两个等

量正电荷分别固定在KA.两点。现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从r点由静止

释放，粒子恰能在尺〃之间做直线运动，则以下判断正确的是

A.。点的电势一定为零

B.，点的电势一定比。点的电势高

C.粒子一定带正电

D.粒子在〃点的电势能一定等于。点的电势能

【答案】D

【解析】

试题分析：等量同种正电荷电场分布如下图二。•连线匕・..“'e从"指向。点和从：.指向。点，PQ连线

上电场线从。点直线?和从。点亶线。点，5・邑••二法方向电势力M降低，二.连线上。点电势最低，?。

连线上。点电势最高，电势是相对的，零电势是人为规定的，所以。点的电势是否为零要看零电势规定的

位置，选项A错。，点电势低于。点电势，选项B错。粒子在尸点释放后向。点运动，说明受电场力

逆电场线方向，说明粒子带负电，选项C错。根据电场对称性，从产到。电场力做功为0,所以粒子

在尸点的电势能一定等于。点的电势能，选项D对。

考点：静电场

2.【•陕西五校高二二模】如图所示，图甲中,MV为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距

离为d的位置上放入一个电荷量为十。的点电荷。，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。〃是

金属板上的一点，〃点与点电荷。之间的距离为乙几位同学想求出〃点的电场强度大小，但发现问

题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲

所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为7.

它们之间的距离为2d虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对尸点的电场强度方向和大小

做出以下判断，其中正确的是

A.方向沿〃点和点电荷的连线向左，大小为—j—

B.方向沿〃点和点电荷的连线向左，大小为2卜"厂

C方向垂直于金属板向左’大小为华

2kqy]r1-cC

D.方向垂直于金属板向左，大小为

【答案】C

【解析】

试题分析：由图乙可知，P点的电场方向垂里于金属板向1设正负点电荷与P点的连线与水平方

向的夹角为6,所以？点的场强为E="ce:cosa=±x三=泛，故选项C正确.

・

r•r•/•rr

考点：点电荷的场强公式；场强的合成.

3.【•湖南长沙市高三二模】在绝缘光滑的水平面上相距为5L的（6两处分别固定正电荷Q；,

两电荷的位置坐标如图甲所示，图乙是AB连线之间的电势也与位置x之间的关系图像，匡中x=L点

为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为叭电量为+［的带电小球（可视为质点），

下列有关说法正确的是

A.小球在x=L处的速度最大

B.小球一定可以到达X=-2乙点处

C.小球将以x=L点为中心作往复运动

D.固定在AB处的电荷的电量之比为口：屐=4：1

\/

、/

，

ACBZ：

--------------匚，一。，一________________:；______i.

-3L02L工J4.0|L2L3L

图用图乙

【答案】AD

【解析】

试题分析：工=1点为电势的最低点，正电荷在这点的由.为能最小所以动能最大，速度最大，故A正确；

从图可知，x=-2Z点电势大于5=二二的电势，所以小球不可妙司达x=-2Z点处，故3错误；由乙图可知,

图象不关于工=:对称，所以工=、点不是中心，故d,x二点为图线的最低点，切线斜率为零，即合

场强三=□,两个点电荷在该点电场强度大小相刃，方向相反，即太上二二左上二，所以固定在A3处的

・皿（处

电荷的电量之比为0.：色=4：1,故。正建

考点：电势；电场的叠加

4.【•江苏省徐州市高三第三次质量检测】在地面上插入一对电极M和八：将两个电极与直流电源

相连，大地中形成恒定电流和恒定电场.恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，尺

。是电场中的两点.下列说法正确的是（）

A.2点场强比Q点场强大B.尸点电势比。点电势高

C.尸点电子的电势能比。点电子的电势能大D.电子沿直线从十到必的过程中所受电场力恒定

不变

【答案】3

【解析】

试题分析：由于电极.U、.丫与直流电源相淬，因此二、可先力为两个等量异种电荷，电场线的疏密表示

了场强大小，故选项A错误；沿着电场线方向电势逐点降厅且等势面与电场线相垂直，故选项3

正确；由于『点电势比。点电势高，电子带负电,，「/二丁点电子的电势能比。点电子的电势能低，故选项

C错误；电子沿直线从.一到U的过程中，由二电场强度先变小后变大，因此所受电场力也先变小后变大，

故选项D错误。

考点：本题主要考查了等量异种电荷电场特工的应用以及等效工的运用问题，属于中档题。

5.【•河北衡水中学高三下期一模】空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz.

M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为（0,a,0）,N点的坐标为（a,0,0）,P点的坐标为（a,

y.a）0已知电场方向平行于直线MN.M点电势为0,N点电势为2V,则P点的电势为（）

।3

A.VIVB.V3VC.-VD.-V

22

【答案】D

【解析】

试题分析：如下图所示，PP'垂直与平面X。），，即PP'_LMV,即PP'为等势线,所以转化为平面图

求解

P'

的电势，平面图如下，做PQ'_UV,则P。'为等势面，与"V交点为"V的四等分点，匀强电场电势

差与沿电场方向距离成正比，可得三••二可得乜势0=：所以P和P点电势均等于0=：v,

2-042

选项。对.

vJ(0.0.0)2

考点：句强电场电势差和等势面

・2013年名校模拟题

1【•四川省自贡市高三二诊】如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,

两粒子MN质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将跳A，从虚线上的0点以相同速率射出，两

粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点“氏c为实线与虚线的交点，已知。点电

势高于。点，若不计重力，则

A.W带负电，N带正电

B./V在a点的速度与必在c点的速度大小不同

C.V从。点运动到〃点的过程中，电场力对它做的功等于零

D.A,在从。点运动到a点的过程中克服电场力做功

【答案】C

【解析】

试题分析：根据题意，图中虚线是等势线，句强电％C向垂直于虚线向下.粒子所受电场力的方向垂直

于虚线指向运动轨迹的凹侧，即L'所受电场-下，与场强方向相同，而.所受电场力向上，与场强方向

相反，所以M带正电，N带负电，选项A错误；力从〃点运动到a点的过程中电场力做的功与"从。

点运动到。点的过程中电场力;故的功相等，均是正功，根据动能定理，八，在a点的速度与M在。点的

速度大小相同，选项BD错误；。点与。点的电势相等，可知选项C正确。

【考点】带点粒子在匀强电场中的运动

2.【•江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）高三调研考试】力、8为某电场中一条直线上的两个点,

现将正点电荷从4点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达夕点，其电势能4随位移*的

变化关系如图所示。从力到过程中，下列说法正确的是

A.电场力对电荷一直做正功B.电势一直升高

C.电荷所受电场力先减小后增大D.电荷所受电场力先增大后减小

【答案】C

【解析】

试题分析：电势能先减小后噌大，说明电场力对电荷先做FTG做负功，选项A错误；正点电荷的电势能

先减小后增大，说明电势先减小后噌大，选项3错尸：二关系图象的斜率表示电场强度的大小，可见，

该点电荷所受电场力先减小后增大，选项Cr/,。错误.

【考点】电场力做功电势

3.【•河北省保定市八校高三联考1如图所示，真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向

上，一个电荷量为仍-5X10-6C的点电荷固定于电场中的。处在a处有一个质量为加9X10

s

7版、电荷量为^=2X10-C的点电荷恰能处于静止，a与。在同一水平面上，且相距为7-0.1mo

现用绝缘工具将g搬到与a在同一竖直平面上的。点，。所而且相互垂直，在此过程中外力至少

做功为

A.1.8X102JB.9(0+l)X103JC.972X103JD.9X10'3J

【答案】D

【解析】

武题分析：点电荷在。处时，对其受力分析并根据平衡条件可知，勺强电场的方向与水平方向间的夹角为

45=,根据几何关系，句强电场的方向垂3于而左线，所以在此过程中，句强电场对点电荷的电场力不

做功，而两点是。处场源点电荷的等聚点，在该这门「，库仑力对电荷不做功，所以只有外力和重

力对点电荷做功；由功能关系，外力至少的胃.•“耳，="1丁二、JJ=9xlT：J,选项。正确.

【考点】电场力做功动能定理

4.[•湖北省八校高三联考】如图所示，实线表示点电荷的电场线，虚线表示粒子仅在电场力作用下

的运动轨迹，下列判断正确的是

A.粒子在4点的加速度大力,V点的加速度

B.从十到"过程中，粒子动能一直减小

C.从M到十过程中，粒子电势能先增加后减少

D.V点电势高于A，点电势

【答案】AC

【解析】

试题分析：“点电场线较密，表示场强较大，粒子在该处的+「上度较大，选项A正确；从Y到过程中，

电场力先做负功后做正功，粒子的动能先减小后增」.P为能先增加后减少，选项3错误，C正确；粒子

所带电荷的极性不知，所以无法判断以点和点电势的高低，选项3错误。

【考点】带点粒子在电场中的偏转

5.【•山东省德州市高三期末联考】如图所示，平行金属板48之间有加速电场，G〃之间有偏转

电场，加为荧光屏。今有质子（；，）、笊核（；〃）和最核（；”）均由月板从静止开始被加速电场

加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上（不计粒子重力）.则下列判断中正确的是

A.三种粒子从B板射出时的速度之比6：:V2

B.三种粒子同时打到荧光屏上

C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2:3

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：1

【答案】AD

【解析】

试题分析：根据丁产3小:可得，V--:卷,可得，三种粒子从3板射出时的速度之比

木：0：、万，选项A正确；三种粒子加速后的速丁、鸟，打到荧光屏上的时间不司，选项3错误;

根据丁.丝，］厂二型工工「二知，选咛二错误，「工确。

24⑺4L-

【考点】带电粒子的偏转

【一年原创】原创试题及其解析

1.如图所示，直空中同一平面内直线上固定电荷量分别为-90和+0的两个点电荷，两者相距为心

以+0电荷为圆心，半径为£/2画圆，&、b、c、d是圆周上四点，其中劣。在朗V直线上，。、d两点

连线垂直于,粉：一电荷量为+C的试探电荷在圆周上运动，则下列判断正确的是

A.电荷+。在a处所受到的电场力最大

B.电荷+。在a处的电势能最大

C.电荷+“在。处的电势能最大

【）.电荷+«在。、"两处的电势能相等

【答案】ACI）

【解析】试题分析：电场强度叠加后，«点处场强最大，A正确；将正电荷从a点沿移动至Jc、b、d

点，+0对正电荷不做功，-9。对电荷均做负功，电势能均增加，且移动到b点克服电场力做功最多，

移动到c、d两点克服电场做功相同，因此正电荷在a处电势能最小，b处电势能最大，c、d两处电

势能相等，B错误，CD正确，

考点：本题考查静电场。

2.空间＞轴上各点的场强随A■变化关系如下图所示，一个负电荷从％处静止释放，下列说法正确的

是（）

A.电荷将在为马之间往复运动

B.电荷从士运动到超的过程中先加速后减速

C.电荷运动到x=R处电势能最大

D.电荷从士运动到当的过程中加速度向增大后减小

【答案】A3

【解析】

试题分析：沿电场线方向电势逐渐降低，说明电场线x=R分别指向工正方向和负方向.负电荷在三处释

放后受到电场力与电场方向相反即指向工=R处，此阶段为加速度运动，根据电场强度工=9二式即图像

dAX

斜率，所以加速阶段电场强度恒定，电场力恒定，加速度恒定越过x=K后，电场反向，电场力反向，开

始减速运动，此阶段斜率逐渐变小，电场捶度变小由'，.•交小，加速度变小。对照选项3对。错。电荷从z

运动到占的过程中，电场力做功记=磬,=公］，由于初末位置电势差等于口，电