2015年高考物理试题分类汇编：静电场
2015年高考物理试题分类汇编：静电场(2015新课标I-15). 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则A. 直线a位于某一等势面内，φM>φQB. 直线c位于某一等势面内，φM>φNC. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【答案】B【考点】电场强度；电场线；电势能、电势；电势差；匀强电场中电势差与电场强度的关系。
【解析】在匀强电场中，因为电子带负电，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，电场力对电子做负功，由W= qU,q=-e, 则得φM-φN=φM-φP>0,说明MQ为高电势，NP为低电势。
所以直线c位于某一等势线内，选项A错B对。
匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，φM=φQ>φP、电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错。
电子由P点运动到Q点，电场力做正功，电势能减少，选项D错。
【2015新课标II-14】14. 如图，两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，45，再由a点从静止释放一同微粒恰好保持静止状态。
现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转°样的微粒，改微粒将A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】试题分析：现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误。
考点：电容器；电场力；力的平衡【2015新课标II-24】24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。
已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。
不计重力。
求A、B两点间的电势差。
【答案】qmv U AB20考点：动能定理；带电粒子在电场中运动 （2015浙江-14）下列说法正确的是 A 电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B 力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C 电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D 弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 【答案】C考点：电功率，功，电容，胡克定律（2015浙江-16）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。
工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则A 乒乓球的左侧感应出负电荷B 乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C 乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D 用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 【答案】D 【解析】试题分析：从图中可知金属板右侧连接电源正极，所以电场水平向左，故乒乓球上的电子移动到右侧，即乒乓球的右侧感应出负电荷，A 错误；乒乓球右侧带负电，受到的电场力向右，乒乓球左侧带正电，受到的电场力向左，因为左右两侧感应出的电荷量相等，所以受到的电场力相等，乒乓球受到扰动后，最终仍会静止，不会吸附到左极板上，B 错误；乒乓球受到重力和电场力作用，库仑力即为电场力，C 错误；用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球带正电，在电场力作用下，与左极板接触，然后乒乓球带负电，又在电场力作用下，运动到右极板，与右极板接触后乒乓球带正电，在电场力作用下，运动到左极板，如此重复，即乒乓球会在两极板间来回碰撞，D 正确； 考点：考查了库仑力，静电感应（2015浙江-20）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点，A 上带有63.010Q C -=⨯的正电荷。
两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为1F 和2F 。
A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ，B 与绝缘支架的总质量为0.2kg （重力加速度取210/g m s =；静电力常量9229.010/k N m C =⨯⋅，AB 球可视为点电荷）则A 支架对地面的压力大小为2.0NB 两线上的拉力大小12 1.9F F N ==C 将B 水平右移，使M 、A 、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小为121.225, 1.0F N F N ==D 将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小120.866F F N == 【答案】BC考点：库仑定律，共点力平衡条件（2015四川-6）．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O ，最低点是P ，直径MN 水平，a 、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b 固定在M 点，a 从N 点静止释放，沿半圆槽运动经过P 点到达某点Q （图中未画出）时速度为零。
则小球aA ．从N 到Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B ．从N 到P 的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC考点：孤立点电荷等势面特征、库仑定律、平行四边形定则、功能关系、能量守恒定律的应用。
（2015四川-10）．（18分）如图所示，粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上，B端与桌面边缘对齐，A是轨道上一点，过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E＝1.5×106N/C，方向水平向右的匀强电场。
带负电的小物体P电荷量是2.0×10－6C，质量m＝0.25kg，与轨道间动摩擦因数μ＝0.4，P从O点由静止开始向右运动，经过0.55s到达A点，到达B点时速度是5m/s，到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α，且tanα＝1.2。
P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用，F大小与P的速率v的关系如表所示。
P视为质点，电荷量保持不变，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，求：（1）小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间；（2）小物体P从A运动至D的过程，电场力做的功。
【答案】（1）t1＝0.5s；（2）W＝－9.25J。
【解析】试题分析：（1）物体P在水平桌面上运动时，竖直方向上只受重力mg和支持力N作用，因此其滑动摩擦力大小为：f＝μmg＝1N根据表格数据可知，物体P 在速率v ＝0～2m/s 时，所受水平外力F 1＝2N ＞f ，因此，在进入电场区域之前，物体P 做匀加速直线运动，设加速度为a 1，不妨设经时间t 1速度为v 1＝2m/s ，还未进入电场区域。
根据匀变速直线运动规律有：v 1＝a 1t 1 ① 根据牛顿第二定律有：F 1－f ＝ma 1 ② 由①②式联立解得：t 1＝fF mv 11＝0.5s ＜0.55s ，所以假设成立 即小物体P 从开始运动至速率为2m/s 所用的时间为t 1＝0.5s（2）当物体P 在速率v ＝2～5m/s 时，所受水平外力F 2＝6N ，设先以加速度a 2再加速t 2＝0.05s 至A 点，速度为v 2，根据牛顿第二定律有：F 2－f ＝ma 2 ③ 根据匀变速直线运动规律有：v 2＝v 1＋a 2t 2 ④ 由③④式联立解得：v 2＝3m/s ⑤ 物体P 从A 点运动至B 点的过程中，由题意可知，所受水平外力仍然为F 2＝6N 不变，设位移为x 1，加速度为a 3，根据牛顿第二定律有：F 2－f －qE ＝ma 3 ⑥根据匀变速直线运动规律有：2a 3x 1＝2B v －22v ⑦由⑤⑥⑦式联立解得：x 1＝1m ⑧ 根据表格数据可知，当物体P 到达B 点时，水平外力为F 3＝qE ＝3N ，因此，离开桌面在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做自由落体运动，设运动至D 点时，其水平向右运动位移为x 2，时间为t 3，则在水平方向上有：x 2＝v B t 3 ⑨ 根据几何关系有：cot α＝23v gt ⑩ 由⑨⑩式联立解得：x 2＝1225m ⑪ 所以电场力做的功为：W ＝－qE （x 1＋x 2） ⑫ 由⑧⑪⑫式联立解得：W ＝－9.25J考点：物体的受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、平抛运动规律、功的定义式的应用。
【2015山东-18】．直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图，M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。
静电力常量用k 表示。
若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为A.243a kQ ，沿y 轴正向 B.243a kQ，沿y 轴负向 C.245a kQ ，沿y 轴正向 D.245a kQ ，沿y 轴负向【答案】B考点：场强的叠加.【2015山东-20】. 如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示。
t =0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，3~0T时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属边缘飞出。
微粒运动过程中未与金属板接触。
重力加速度的大小为g 。
关于微粒在T ~0时间内运动的描述，正确的是图乙332E 图甲v 0A.末速度大小为02vB.末速度沿水平方向C.重力势能减少了mgd 21D.克服电场力做功为m gd 【答案】BC考点：带电粒子在复合场中的运动.【2015广东-21】21.如图8所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M 、N 保持静止，不计重力，则A.M 的带电量比N 大B.M 带负电荷，N 带正电荷C.静止时M 受到的合力比N 大D.移动过程中匀强电场对M 做负功 【答案】BD【考点】共点力的平衡；静电场；电场线；电势能；功【解析】本题考查了静电场知识，由于电场中M 、N 都保持静止，以M 、N 整体为研究对象，根据平衡条件和电场强度方向的规定，可判断出M 、N 一定带等量的异种电荷，选项A 错误；若M 带正电，N 带负电，则M 、N 不能保持静止，要相互靠近，不符题意，故只能M 带负电，N 带正电，选项B 正确；静止时，M 、N 所受的合力均为0 ，选项C 错误；根据电势能E P = q φ，由于M 带负电，沿电场线方向电势降低，在移动M 过程中电势能增加，电场力对M 做负功（或者由功W = Eqscos θ,θ为电场力和位移的方向夹角为钝角，W < 0 ，做负功）。
2015年高考物理试题分类汇编：静电场
2015年高考物理试题分类汇编：静电场(2015新课标I-15). 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则A. 直线a位于某一等势面内，φM>φQB. 直线c位于某一等势面内，φM>φNC. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功【答案】B【考点】电场强度；电场线；电势能、电势；电势差；匀强电场中电势差与电场强度的关系。
【解析】在匀强电场中，因为电子带负电，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，电场力对电子做负功，由W= qU,q=-e, 则得φM-φN=φM-φP>0,说明MQ为高电势，NP为低电势。
所以直线c位于某一等势线内，选项A错B对。
匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，φM=φQ>φP、电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错。
电子由P点运动到Q点，电场力做正功，电势能减少，选项D错。
【2015新课标II-14】14. 如图，两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，45，再由a点从静止释放一同微粒恰好保持静止状态。
现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转°样的微粒，改微粒将A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】试题分析：现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误。
考点：电容器；电场力；力的平衡【2015新课标II-24】24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点。
2015年江苏省高考物理试卷-解析
江苏省2015年普通高等学校统一招生考试物理试题哈尔滨师范大学附属中学 张波 150080第I 卷（选题题部分，共计31分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．[2015·江苏卷，1]一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V 交变电流改变为110V ．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为 A ．200 B ．400 C ．1600 D ．3200 【答案】B[解析] 理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比，有2800110220n ，所以2n =400，B 正确。
【考点分类】第十章 交变电流，传感器考点2．变压器、电能的输送 【试题难度】低档题.[2015·江苏卷，2]静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载．《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于．．．静电现象的是 A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电电线过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 【答案】C[解析] 静电现象是静止的电荷之间通过电场发生相互作用而产生的现象。
带电体吸引轻小物体是静电现象，A 不选。
带电小球与发生了静电感应的不带电金属球上的感应电荷总体相互吸引，是静电现象，B 不选。
小线圈接近通电电线过程中，小线圈中产生电流是电磁感应现象，C 选。
与地毯摩擦使人体带电和手与金属把手的静电放电都是静电现象，D 不选。
【考点分类】第六章 静电场考点1．电场力的性质 【试题难度】低档题.[2015·江苏卷，3]过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的201．该中心恒星与太阳的质量比约为 A ．101 B ．1C ．5D ．10【答案】B[解析] 对绕中心天体做匀速圆周运动的星体有：2224T r m r Mm G π=，整理有2324GT r M π=即143652012323≈⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=行星地球地球行星太阳恒星T T r r M M，B 正确。
高考(2015-2019)物理真题分项B4试题版——专题(八) 静电场(试题版)
高考专题（八）静电场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kgC．1.6×105 kg D．1.6×106 kg2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）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．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。
则A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加4．（2019·北京卷）如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高 D．b点电势比c点低5．（2019·天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程A．动能增加212mv B．机械能增加22mvC．重力势能增加232mv D．电势能增加22mv6．（2019·江苏卷）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是7．（2019·江苏卷）如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有A．Q1移入之前，C点的电势为WqB．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD．Q2在移到C点后的电势能为-4W8．（2019·浙江选考）等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是A．a点的电势低于b点的电势B．a点的场强大于b点的场强，方向相同C．将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能9．（2019·浙江选考）电荷量为4×10－6 C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2 kg、电荷量为－5×10－6C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于B 点。
2018版高三物理一轮复习5年真题分类 2015年高考真题汇编 专题7 电场
专题7 电场1.（15江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉答案：C解析：C是电磁感应现象，其余是静电现象.2.（15江苏卷）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球A．做直线运动 B．做曲线运动 C．速率先减小后增大，D．速率先增大后减小答案：BC解析：小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一直线，所以小球做曲线运动.初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大.3，（15江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．c点的电场强度比d点的大D．c点的电势比d点的低答案：ACD解析：逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线电势降低，a 点的电势比b 低，B 错误；C.根据电场的叠加原理，c 、d 点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加，c 点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d 点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c 、d 点与正电荷距离相等，所以c 点电场强度比d 大，C 正确；D.根据的原理，c 、d 点与正电荷Ed U =距离相等，但正电荷到c 间电场强度比到d 间电场强度大，所以电势降落大，所以c 点的电势比d 低，D 正确.4.（15江苏卷）（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q 、质量不同的离子飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O 沿着与0U 磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L .某次测量发现MN 中左侧区域MQ 损坏，检测不到离23子，但右侧区域QN 仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后，原本打在MQ 的离子13即可在QN 检测到.（1）求原本打在MN 中点P 的离子质量m ；（2）为使原本打在P 的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围；（3）为了在QN 区域将原本打在MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节U 的最少次数.（取；)20. 301lg =lg30. 477,lg50. 699==解析：（1）离子在电场中加速2021mv qU =在磁场中做匀速圆周运动，解得 ①r v m qvB 2=qmU B r 021=代入，解得 ②L r 430=022329U L qB m =（2）由（1）得，，离子打在Q 点，解得;离子打在N =U 220916L r U L r 65=811000U U =点，解得，则电压的范围L r =9160U U =9168110000U U U ≤≤（3）由（1）可知，∝r U第一次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原本1U Q N 0165U U L L =半径为的打在的离子打在上，则，解得1r 1Q Q 01165U U r L =L L r 362565(21==第二次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原2U 1Q N 022)65(U U L L=本半径为的打在的离子打在上，则，解得2r 2Q Q 02265U U r L =L L r 216125)65(32==同理，第次调节电压，有,检测完整，有，解得n L r n n 1)65(+=L r n 21≤，最少次数为3次.8.21)56lg(2lg ≈-≥n 第三次调节电压到，使原本打到点的离子打到点，，此时，设原3U 2Q N 033)65(U U L L=本半径为的打在的离子打在上，则，解得3r 3Q Q 03365U U r L =,调节电压的次数最少为3次.L L L r 211296625)65(43<==5.（15海南卷）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q （q ＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l 52的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ：m 为（ ）A. 3:2 B. 2：1 C. 5:2 D. 3:1答案：A解析：设电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M 有，Eq a M =，22152Eq l t M =；对m 有'Eq a m =，23152Eq l t m =，联立解得32M m =，A 正确；6.（15海南卷）如图，两电荷量分别为Q （Q ＞0）和-Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.b点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大答案：BC解析：因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；7.（15四川卷）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零.则小球aA．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量答案：BC解析：a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力F C和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与F C的夹角θ逐渐减小，不妨先假设F C的大小不变，随着θ的减小mg与F C的合力F将逐渐增大，况且，由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小F C 逐渐增大，因此F 一直增加，故选项A 错误；在a 球在从N 到Q 的过程中，a 、b 两小球距离逐渐变小，电场力一直做负功，电势能一直增加，故选项C 正确；显然在从P 到Q 的过程中，根据能的转化与守恒可知，其电势能增加量等于其机械能的减少量，b 球在Q 点时的重力势能大于其在P 点时的重力势能，因此该过程中动能一定在减少，且其减少量一定等于其电势能与重力势能增加量之和，故选项D 错误；既然在从P 到Q 的过程中，b 球的动能在减少，因此其速率也在减小，而开始在N 点时速率为0，开始向下运动段中，其速率必先增大，故选项B 正确.8.（15安徽卷）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为，式中k 为静电力常量.若用国221r q q kF =际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg·A 2·m 2B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -2答案：B解析：根据单位制，k 的单位为N·m 2·C -2，而1N= 1kg·m·s -2，1C=1 A·s ，代入得k 的单位为kg·A -2·m 3·s -4，故答案为B ．9.（15 安徽卷）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中02σεσ为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量.如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S ，其间为真空，带电量为Q .不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A ．和B ．和S εQ 0S εQ 0202Q S εSεQ 02C ．和 D ．和02QS ε202Q S εS εQ 0202Q S ε答案：D解析：由题意，单块极板产生的电场强度为，根据电场的叠加原理，极板间的002QE S ε=电场强度大小，选项B 、C 错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场002Q E E Sε==强度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为，2002Q F QE S ε==故选项A 错误．答案为D ．10.（15海南卷）在xOy 平面内，有沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E （图中未画出），由A 点斜射出一质量为m ，带电量为+q 的粒子，B 和C 是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l 0为常数.粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从A 到C 过程中电场力对它做的功；（2）粒子从A 到C 过程所经历的时间；（3）粒子经过C 点时的速率.解析：（1）电场力做功与路径无关，A 、C 间沿电场线方向的距离，所以电场力03y l ∆=做功；03W qE y qEl =∆=（2）由对称性知，轨迹最高点在y 轴上，设为P 点，带电粒子在水平方向做匀速直线运动，又A 、P 、B 、C 的水平间距相等，均为l 0，所以三段轨迹经历时间也相等，设为t 0，由P 到C 竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，有，，由P 到:1:3PB BC y y ∆∆=0PB y l ∆=B ，有，解得A 到C 过程所经历的时间20012qE lt m =g 0t =；03AC t t ==（3）由P 到C ，水平速度，所以，竖直方向，0022x v t l =g00x l v t ==00242yv t l =所以，即粒子经过C 点时的速率0044y x l v v t ==C x v ===11.（15广东卷）（多选题）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN 保持静止，不计重力，则A．M的带电量比N大 B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大D．移动过程中匀强电场对M做负功答案：BD解析：释放后，MN保持静止，它们均受到水平匀强电场的电场力qE和相互之间的库仑力F作用，因此有qE＝F，两者方向相反，其合力为0，故选项C错误；由牛顿第三定律可知，MN间相互作用的库仑力F，一定大小相等、方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE也一定大小相等、方向相反，所以两带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项A 错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力为引力，由图中位置关系可知，小球M受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场方向相反，所以带负电，小球N受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同，所以带正电，故选项B正确；由图示可知，小球M移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M做负功，故选项D正确.。
2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编：第六章 静电场(3个考点,含解析)
第六章 静 电 场考点一 电场的性质及其描述1．(2013·新课标全国Ⅰ，6分)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 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b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q ＞0)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(k 为静电力常量)( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析：选B 本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。
由于在a 点放置一点电荷q 后，b 点电场强度为零，说明点电荷q 在b 点产生的电场强度与圆盘上Q 在b 点产生的电场强度大小相等，即E Q ＝E q ＝k q R 2，根据对称性可知Q 在d 点产生的场强大小E ′Q ＝k q R 2，则E d ＝E ′Q ＋E ′q ＝k q R 2＋k q (3R )2＝k 10q 9R 2，故选项B 正确。
2．(2013·新课标全国Ⅱ，6分)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( ) A.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kq l2 解析：选B 本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。
设小球c 带电荷量为Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l 2，小球b 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l2，二力合力为2F cos 30°。
设水平匀强电场场强的大小为E ，对c 球，由平衡条件可得：QE ＝2F cos 30°，解得：E ＝3kq l 2，选项B 正确。
【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(第四期)I2电场的能的性质(含)课件
I2 电场的能的性质【题文】（理综卷·2015届广东省广州市海珠区高三摸底考试（2014.08））15．一带电粒子（仅受电场力）在匀强电场中从A 运动到B ，运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下. 下列判断正确的是A ．粒子带正电B ．A 点电势高于B 点电势C ．粒子做匀变速曲线运动D ．粒子电势能增加【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理；电势能． I2 I3【答案解析】 C 解析：：A 、粒子由a 到b ，运动轨迹向上弯曲，可判断粒子受的合力向上，则电场力向上，故粒子带负电，故A 错误；B 、沿电场线方向，电势降低，所以A 点电势低于B 点电势，故B 错误；C，加速度不变，所以做匀变速曲线运动，故C 正确；D 、电场力向上，由于电场力做正功，故电势能一定减小，故D 错误；故选C【思路点拨】由粒子的运动轨迹弯曲方向可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的正负，由动能定理可求得动能的变化；并能判断电势能的变化．带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．【题文】（物理卷·2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08））6. 对于真空中电荷量为q 的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r 处的电势为φ=kq/r （k 为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q 的异种点电荷相距为d ，现将一质子（电荷量为e ）从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点，在质子从A 到C 的过程中，系统电势能的变化情况为（ ）BAC【知识点】电势能；电势．I2【答案解析】 A 解析：A点的电势为φA C点的电势为φC=-k则A、C间的电势差为U AC=φA-φC质子从A移到C，电场力做功为W AC=eU AC A正确．故选：A．【思路点拨】根据题中信息φ分别求出质子在A点和C点的电势，由公式E p=qφ求解电势能及其变化量．本题是信息给予题，关键要读懂题意，知道如何求解电势，并掌握电场力做功公式和电场力做功与电势能变化的关系．【题文】（物理卷·2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09））9. 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．取无限远处的电势为零，则（）A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O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O点时电势能为零【知识点】电势能．I2【答案解析】 BC解析：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O 过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确．C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C 正确．D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值．故D错误．故选BC【思路点拨】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．本题考查静电场的基本概念．关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析．【题文】（物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三上学期期初联考（2014.08））7.如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。
2015高考物理真题分类汇编：专题07电场
【2015·上海·21】1．静电场是___________周围空间存在的一种物质；通常用___________来描述电场的能的性质。
1．【答案】静止电荷；电势【考点定位】 电场；电势【名师点睛】 本题考查物理概念，意在考查考生的识记情况，属于是容易题。
【2015·安徽·15】2．由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2。
其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为221r q q k F =，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为A ．kg·A 2·m 3B ．kg·A -2·m 3·s -4C ．kg·m 2·C -2D ．N·m 2·A -2 2．【答案】B考点：考查库仑定律和单位制【名师点睛】单位制的考察实际上是公式的考察，不知道q It =，容易出错【2015·江苏·2】3．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》中有玳瑁吸衣若之说，但下列不属于静电现象的是（ ） A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 3．【答案】C【考点】 静电现象【方法技巧】 本题主要是识记静电现象，知道几种常见的起电方式：摩擦、接触、感应，以及电磁感应现象【2015·上海·8】4．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P 、Q 为电场中两点，则A ．正电荷由P 静止释放能运动到QB ．正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零 4．【答案】D【考点定位】 电场线；电势；电势能【名师点睛】本题考查静电场知识，涉及电场线、电场强度、电势和电势能等知识点，意在考查考生的理解能力。
高考物理真题分类汇编 第七章 静电场
第七章静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用7.1.2库仑力下的受力平衡7.2电场强度7.2.1电场强度的理解和应用7.2.2特值法求电场强度7.3电势能和电势7.3.1电势能和电势的理解与应用7.3.2非匀强电场7.3.3电场中的“轨迹”问题7.3.4电场中的功能关系7.4电场强度与电势的关系7.5等分法求电场强度或电势7.6 E-x图像和φ-t图像7.7静电现象的应用7.8电容器7.8.1电容器的动态分析7.8.2电容器和力学的综合7.9带电粒子在电场中的运动7.9.1带电粒子在匀强电场中的运动7.9.2静电除尘7.9.3带电粒子在特殊电场中的运动7.9.4带电粒子在交变电场中的运动7.10带电体在电场中的运动7.11夸克问题7.12高考真题精选：静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用2013四川8.（17分）（1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。
他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷量___________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)（2011海南第3题）.三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。
现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。
2015年五年高考真题精编——专题22 带电粒子在电场中的运动
专题22带电粒子在电场中的运动一、选择题1、（2012·海南物理）如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。
一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。
若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？A. 粒子速度的大小；B.粒子所带电荷量；B. C.电场强度； D.磁感应强度【答案】B2、（2012·海南物理）如图，直线上有o 、a 、b 、c 四点，ab 间的距离与bc 间的距离相等。
在o 点处有固定点电荷，已知b 点电势高于c 点电势。
若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c 点运动到b 点，再从b 点运动到a 点，则A ． 两过程中电场力做的功相等B ． 前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C ． 前一过程中，粒子电势能不断减小D ． 后一过程中，粒子动能不断减小【答案】C3、（·山东理综）（多选题）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点。
则该粒子A ．带负电B ．在c 点受力最大C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能D ．由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化【答案】CD4、【海南卷】（多选题）如图（a ），直线MN 表示某电场中的一条电场线，a 、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从a 运动到b 过程中的v -t 图线如图（b ）所示。
设a 、b 两点的电势分别为a ϕ、b ϕ，场强大小分别为E a 、E b ，粒子在a 、b 两点的电势能分别为W a 、W b ，不计重力，则有A ．a ϕ>b ϕB ．E a >E bC ．E a <E bD ．W a >W b【答案】BD5、【2014·上海卷】（多选题）静电场在x 轴上的场强E 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x 轴运动，则点电荷（A ）在x 2和x 4处电势能相等 （B ）由x 1运动到x 3的过程电势能增大（C ）由x 1运动到x 4的过程电场力先增大后减小（D ）由x 1运动到x 4的过程电场力先减小后增大6、【2014·安徽卷】一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能E p 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是【答案】D7、【江苏·7】（多选题）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（）A ．做直线运动B ．做曲线运动B ．C ．速率先减小后增大D ．速率先增大后减小【答案】BC8、【2015·天津·7】（多选题）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场1E ，之后进入电场线竖直向下的匀强电场2E 发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么A ．偏转电场2E 对三种粒子做功一样多B ．三种粒子打到屏上时速度一样大C ．三种粒子运动到屏上所用时间相同D ．三种粒子一定打到屏上的同一位置，【答案】AD9、【广东·21】（多选题）如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，MN 保持静止，不计重力，则A ．M 的带电量比N 大B ．M 带负电荷，N 带正电荷C ．静止时M 受到的合力比N 大D ．移动过程中匀强电场对M 做负功 【答案】BD10、（2013广东卷）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，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.运动轨迹与带电量无关【答案】C11、（2011安徽卷）图（a ）为示管的原理图。
2015高考物理二轮考点分类训练：考点8 静电场 Word版含解析.pdf
考点8 静电场 一、选择题 1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°。
M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。
已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( ) A.点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上 C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.φP大于φM 【解题指南】解答本题应掌握等势点连线的中垂线一定过场源电荷。
【解析】选A、D。
本题考查了电场问题。
根据题意分别画出MN和FP的中垂线,由几何关系知,两中垂线交点在MP连线上,如图。
点电荷在图中的O位置,A项正确,B错误;因为是正电荷形成的电场,将正电荷从P搬运到N,电场力做正功,C项错误;因为是正电荷形成的电场,越靠近场源电荷的等势面电势越高,D项正确。
2.(2014·北京高考)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、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等 【解题指南】解答本题应明确以下两点: (1)电场线的疏密程度表示电场强度的大小; (2)等势面上各点的电势相等。
【解析】选D。
根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1>E2,E1>E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以φ1>φ2,φ2=φ3,C错误,D正确。
3.(2014·安徽高考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图所示,下列图像中合理的是( ) 【解题指南】解答本题注意以下三点: (1)电场力做功与电势能的关系:W电=-ΔEp=EpO-Ep,则Ep=EpO-W电。