2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题09 静电场(教师版含解析)
2020高考物理精品习题：静电场(全套含解析)高中物理
2020高考物理精品习题：静电场（全套含解析）高中物理第I 课时库仑定律•电场强度i 下述讲法正确的选项是〔〕A .依照E = F/q ，可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .依照E = KQ/r 2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量C .依照场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强.D .电场线确实是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B2.如图9 — 1 — 6所示，三个完全相同的金属小球 a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上. a 和c 带正电，b带负电，a 所带电量的大小比 b 的小.c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表 示，它应是〔 〕 【解析】依照库仑定律以及同种电荷相斥，异种电 荷相吸，结合平行四边形定那么可得 B 对【答案】B荷受到的电场力，E 是电场强度④在库仑定律的表达式 Fkq 1q 2 r 2中，能够把kq 2 r 2看作是点电荷 q 2产生的电场在点电荷 q 1处的场强大小，也能够把kq 1 r 2看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷 q ?处的场强大小A . 只有①②B .只有①③ C. 只有②④D.只有③④【答案】C4.用绝缘细线将一个质量为 m 、带电量为q 的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断〔空气阻力不计〕.小球将做〔〕A F iB F 2C F 3D F 43. 电场强度E 的定义式为E ^q，依照此式，以下讲法中正确的选项是〔①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量，F 是该点电荷在电场中某 点受到的电场力，E 是该点的电场强度③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量,F 是放在电场中的点电Q 成正比. 图 9—1 — 6A •自由落体运动B •曲线运动C •沿悬线的延长线做匀加速直线运动D •变加速直线运动【解析】小球在重力和电场力的合力作用下，从静止开始沿悬线的延长线做匀加速直线运动.【答案】C5•如图9- 1-7所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由受另一个力的大小和方向变化情形是〔〕图9—1-7【解析】依照电场线分布和平稳条件判定.【答案】B6•在图9—1 —8所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点0做圆周运动，以下讲法正确的选项是〔〕①带电小球有可能做匀速率圆周运动②带电小球有可能做变速率圆周运动③带电小球通过最高点时，细A. ②B.①②C.①②③D.①②④【解析】利用等效场〔复合场〕处理.【答案】D7、在光滑的水平面上有两个电量分不为Q、Q的带异种电荷的小球，Q= 4Q, 4m咨询要保持两小球距离不变，能够使小球做__________________________ 运动；两小球的速度大小之比为_____________.（只受库仑力作用）【解析】如图甲所示，两小球可绕它们连线上共同的圆心0作匀速圆周运动. ■对m有：KQ1Q2L22m r im i o . m2对m有: KQ1Q2L22m2 aIL * * *图甲两球角速度相等，L为两球距离可得：mir i m2r2因此山4r2L B匀速飞过，电子重不计，那么电子所A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右'+ '+QO Q*B线拉力一定最小④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小*0 III【解析】〔1〕小球在桌面上做匀加速运动,由v r 可得Vl 4v 21【答案】作匀速圆周运动；4/ 1&在场强为E ,方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为 m 的带电小球，电荷量分不为 +2q 和-q ,两小球用长为L 的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于 加速度为g,那么细绳对悬点 O 的作用力大小为 __________________________________________________ .【解析】先以两球整体作为研究对象，依照平稳条件求出 悬线0对整体的拉力，再由牛顿第三定律即可求出细线对 0点的拉力大小. 【答案】2mg+Eq9、如图9 — 1- 10所示，真空中一质量为 m ，带电量为一q 的液滴以初速度为 v o ,仰角a 射入匀强电场中方时，电场力最小，现在液滴作匀减速直线运动，有： qE 1 mg cos 得 E 1 mg cos q ，方向与 v o 垂直指向右下方〔2〕当带电粒子作匀速直线运动时，加速度最小有：qE 2 mg ，得E 2 mg q ，方向竖直向下.【答案】〔1〕E 1 mgcos q ，方向与v o 垂直指向右下方 〔2〕E 2 mg q ，方向竖直向下10 •在一高为h 的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为 +q 、质量为m 的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s ，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E ，且qE = 2 mg 如图9— 1 — 11所示，求:〔1〕小球经多长时刻落地? 〔2〕小球落地时的速度.0点处于平稳状态，如下图，重力以后，做直线运动，求：〔1〕所需电场的最小场强的大小，方向. 〔2〕假设要使液滴的加速度最小，求所加的 电场场强大小和方向.【解析】〔1〕依照矢量合成定那么，当电场力与速度v 0垂直图 9— 1 — 10指向左上【解析】由A —可知，A q A 可得结果mv 0 (m M )V电场方向向上时，有:m)V 2mv 0 (m M )Vmg 3q【答案】E 哑3q第H 课时电势能•电势差•电势1、关于电势和电势能以下讲法中正确的选项是（）A. 在电场中，电势高的地点，电荷在该点具有的电势能就大；B. 在电场中，电势高的地点，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C. 在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能t 2= 2h -g小球从静止动身到落地所通过的时刻:⑵ 小球落地时 v gt 22gh ,V x at qE t 2gt 2 gs 2. 2gh .m落地速度 v Qv ： V Jiogh 4gs 8gJ2Sh .〔2〕 10gh 4gs 8g 2sh11、长木板AB 放在水平面上如下图 9-1-12，它的下表面光滑而上表 面粗糙，一个质量为 m 、电量为q 的小物块C 从A 端以某一初速起 动向右滑行，当存在向下的匀强电场时，C 恰能滑到B 端，当此电场改为向上时，C 只能滑到AB 的中点，求此电场的场强.【解析】当电场方向向上时，物块 C 只能滑到AB 中点，讲明现在电场力方向向下，可知物块C 带负电.电场方向向下时有:(mg qE)L1(Mm)V 2(mg(mg qE)L(mg qE )2t =t l +t 2=【答案】D2、如图9- 2-9所示，M N两点分不放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的【解析】由速度越来越大可知，动能增大，电势能减小，且由图中速度变化律可知，加速度越来越小，即一点，C 为连线中垂线上处于 A 点上方的一点，在 A B C 三点中〔 〕 电场力越来越小.【答案】A5•如图9-2- 12所示，长为L ,倾角为B 的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q ，质量为m 的小 球，以初速度V 。
2020届高考物理专题训练：静电场(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练：静电场（基础卷）一、 (本题共13小题，每小题4分，共52分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列关于物理学家的贡献的说法中，正确的是( )A．物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用规律B．物理学家法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量C．物理学家密立根最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场D．物理学家卡文迪许测出了静电力常量k【答案】A【解析】库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用的规律，并测出了静电力常量k；通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根；最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场的科学家是法拉第。
综上所述，选项A正确。
2．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，A、B错误；若P球带负电，Q球带正电，如图所示，恰能满足题意，则C错误、D正确。
3．如图所示，一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点，另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙从A点经C以v＝2 m/s的初速度沿它们的连线向甲运动，到达B点时的速度为零，已知AC＝CB，φA＝3 V，φB＝5 V，静电力常量为k，则( ) A．φC＞4 V B．φC＝4 VC．点电荷乙的比荷为1 C/kg D．点电荷乙的比荷为2 C/kg【答案】C【解析】虽然题中给出的电场不是匀强电场，但仍可利用U＝Ed定性地进行分析，由图示可知，C、B间的电场强度应大于A、C间的电场强度，而AB＝CB，故U BC>U CA，即φB－φC>φC－φA，即φC<4 V，选项A、B错误；根据动能定理，qU AB＝0－m，得＝1 C/kg，选项C正确、D错误。
(天津专用)2020届高考物理一轮复习专题九静电场教师用书(PDF,含解析)
解题关键 电场的对称性在求解电场强度时经常用到，
由对称性可以快速解答相关问题。
Ａ．ＯＭ 中点的电场强度大于 ＯＮ 中点的电场强度 Ｂ．Ｏ 点的电场强度大小与 ＭＮ 上其他各点相比是最小的 Ｃ．Ｏ 点的电场强度大小与 ＨＧ 上其他各点相比是最小的 Ｄ．将试探电荷沿 ＨＧ 由 Ｈ 移动到 Ｇ，试探电荷所受电场力先 减小后增大
考点一 电场的性质
一、电场的力的性质
对应学生用书起始页码 Ｐ１１２
件得 Ｆ－Ｔ ｓｉｎ α１ ＝ ０；Ｔ ｃｏｓ α１ －ｍ１ ｇ ＝ ０。
所以
ｔａｎ
α１
＝
Ｆ ｍ１ ｇ
＝
ｋｑ１ ｑ２ ｍ１ ｇｒ２
。
同理
ｔａｎ
α２
＝
Ｆ ｍ２ ｇ
＝
ｋｑ１ ｑ２ ｍ２ ｇｒ２
。
若 α１ ＝ α２ ，则有ｍ１ ＝ ｍ２ 。
①应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的
正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力
的大小，力的方向根据“ 同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”
另行判断即可。
②各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单位时，ｋ 的
值才是 ９．０×１０９ Ｎ·ｍ２ ／ Ｃ２ 。
（ ３） 静电力的叠加
决定式
Ｅ＝ｋ
Ｑ ｒ２
真空中的点 电荷的电场
某点的场强 Ｅ 由场源电 荷 Ｑ 和该点到场源电荷 的距离 ｒ 决定
关系式
Ｅ＝
Ｕ ｄ
匀强电场
ｄ 是沿电场方向的距离
（２）电场强度的叠加原理
多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该
点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场
物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版)：静电场(练)
专题06 静电场1．(2020·高考天津卷)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12mv 2B ．机械能增加2mv 2C ．重力势能增加32mv 2 D ．电势能增加2mv 22．(2018·高考全国卷Ⅱ，T21)如图，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点．一电荷量为q (q ＞0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A ．此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B ．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C ．若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD ．若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差3.(2018·高考全国卷Ⅰ，T21)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b 上的电势为2 V ．一电子经过a 时的动能为10 eV ，从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A ．平面c 上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍4．(2020·高考全国卷Ⅲ，T24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点．从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q>0)．A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为t2.重力加速度为g，求：(1)电场强度的大小；(2)B运动到P点时的动能．5．(2020·高考全国卷Ⅱ，T24)如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同．G接地，P、Q的电势均为φ(φ>0)．质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计．(1)求粒子第一次穿过G时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？1. (2020·山东滨州市模拟)真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图5所示，一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是()图5A．带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能B．A点电场强度大于B点电场强度C．带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D．带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功2 (2020·陕西宝鸡市模拟)真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷＋Q运动，其运动轨迹为椭圆，如图6所示．已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点，＋Q处在椭圆的一个焦点上，则下列说法正确的是()图6A．＋Q产生的电场中a、c两点的电场强度相同B．负电荷q在b点的速度大于在d点的速度C．负电荷q在b点电势能大于d点电势能D．负电荷q在运动过程中电场力始终不做功3. (2020·重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.B点是AK连线的中点．在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是()图7A ．A 、K 之间电场强度的大小为U dB ．电子到达A 时动能等于eUC ．由K 到A 电子电势能增大了eUD ．B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差4. (2020·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ，坐标轴上有A 、B 、C 三点，OA ＝OB ＝BC ＝a ，其中A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )图8A ．点电荷Q 位于O 点B．O点电势比A点电势高C．C点的电场强度大小为kQ2a2D．将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小5. (2020·安徽安庆市二模)如图3所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合．一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器．则下列判断正确的是()图3A．粒子带正电B．保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动C．保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动D．断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动1．(2020·湖南株洲二中高三模拟)如图所示，菱形ABCD的对角线相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在AC连线上的M点与N点，且OM＝ON，则()A．A、C两处电势、场强均相同B．B、D两处电势、场强均相同C．A、C两处电势、场强均不相同D．B、D两处电势、场强均不相同2．(2020·山西康杰中学高三质检)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()A．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变C．θ减小，E p增大D．θ减小，E不变3．(2020·辽宁大连二十四中高三模拟)如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2(Q 2位于坐标原点O)，其上有M 、N 、P 三点，间距MN ＝NP.Q 1、Q 2在x 轴上产生的电势φ随x 变化关系如图乙．则( )A ．M 点电场场强大小为零B ．N 点电场场强大小为零C ．M 、N 之间电场方向沿x 轴负方向D ．一正试探电荷从P 移到M 过程中，电场力做功|W PN |＝|W NM |4．(2020·江苏海安高中高三质检)如图所示，在第一象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小E ＝3mv 202qd.在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在该平面内有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点以初速度v 0沿y 轴负方向射出，P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫2d ，233d .粒子恰好能打到y 轴上，不考虑粒子的重力，则匀强磁场的磁感应强度B 的大小为( )A .mv 04qdB .mv 02qdC .mv 0qdD .2mv 0qd5．(2020·福建仙游一中高三模拟)如图所示，实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线，虚直线cd为Q1、Q2连线的垂直平分线，O为垂足，c、d两点在垂直平分线上且关于Q1、Q2连线对称．一电子(不计重力)从a点沿虚曲线途径O点运动到b点．下列说法正确的是()A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量B．c、d两点的电势相同，场强不相同C．电子过O点时的加速度大于过a点时的加速度D．电子在O点时的电势能大于在a点时的电势能6．(2020·湖北孝感高级中学高三调研)如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一电子经过等势面D时，动能为16 eV，速度方向垂直于等势面D且经过等势面C时，电势能为－8 eV，经过等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为4 cm，电子重力不计．则下列说法正确的是()A．电子做匀变速直线运动B．匀强电场的场强大小为100 V/mC．等势面A的电势为－8 VD．电子再次经过等势面D时，动能为16 eV7．(2020·甘肃天水高三模拟)如图(a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示．以下说法正确的是()A．电子在A、B两点的速度v A＜v BB．A、B两点的电势φA＜φBC．电子在A、B两点的电势能E p A＞E p BD ．A 、B 两点的电场强度E A ＞E B8．(2020·河南驻马店高三模拟)如图所示，在水平向右的匀强电场中，固定有一根与水平方向成45°角的绝缘光滑直杆ab .一带电小圆环套在杆上，恰好能沿杆匀速下滑．当小圆环以大小为v 0的速度从b 端脱离杆后，经过一段时间正好通过b 端正下方的c 点处．已知重力加速度为g ，杆固定不动，则b 、c 两点之间的距离为( )A.v 202gB.v 20gC.2v 20gD.2v 20g9．(2020·江西南昌三中模拟)如图所示，直角坐标系中x 轴上在x ＝－r 处固定有带电荷量为＋9Q 的正点电荷，在x ＝r 处固定有带电荷量为－Q 的负点电荷，y 轴上a 、b 两点的坐标分别为y a ＝r 和y b ＝－r ，c 、d 、e 点都在x 轴上，d 点的坐标为x d ＝2r ，r <x c <2r ，c 、d 点间距与d 、e 点间距相等．下列说法不正确的是( )A ．场强大小E c >E eB ．a 、b 两点的电势相等C ．d 点场强为零D ．a 、b 两点的场强相同10．(2020·河南重点中学高三联考)如图所示，两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态．以下说法正确的是 ( )A ．若将A 板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 中有b →a 的电流B ．若将A 板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G 中有b →a 的电流C ．若将S 断开，则油滴立即做自由落体运动，G 中无电流D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流11．(2020·湖北十堰高三模拟)在电场方向水平向右的匀强电场中，从A点竖直向上抛出一带电小球，其运动的轨迹如图所示，小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8 J，在M点的动能为6 J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是()A．小球水平位移x1与x2的比值为1∶3B．小球水平位移x1与x2的比值为1∶4C．小球落到B点时的动能为32 JD．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 J12．(2020·安徽安庆一中高三模拟)如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，A、B板间电势差大小为U，极板间距离为L.其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压．现有一质量为m、带电荷量为e的电子(重力不计)，从A板处由静止释放，经电场加速后通过B 板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：(1)电子在A、B间的运动时间；(2)C、D间匀强电场的电场强度大小．13．(2020·山东潍坊高三检测)如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a 点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过x轴上定点b，可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场．已知所加电场的场强大小为E，电场区域沿x方向的宽度为s，Oa＝L，Ob＝2s，粒子的质量为m，带电荷量为q，重力不计，试讨论电场的左边界与b的可能距离．14．如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，B板中心的小孔(未画出)正好位于平面直角坐标系xOy 的O 点，y 轴沿竖直方向，在x >0的区域内存在沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E ＝43×103 V/m ，比荷为1.0×105 C/kg 的带正电的粒子P 从A 板中心O ′处由静止释放，其运动轨迹恰好经过M ( 3 m,1 m)点．粒子P 的重力不计．(1)求金属板A 、B 之间的电势差U AB ；(2)若在粒子P 经过O 点的同时，在y 轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子Q ，使P 、Q 恰能在运动中相碰．假设Q 的质量是P 的质量的2倍，带电情况与P 相同，Q 的重力及P 、Q 之间的相互作用力均忽略不计，求粒子Q 所有释放点的集合．专题06 静电场1．(2020·高考天津卷)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12mv 2B ．机械能增加2mv 2C ．重力势能增加32mv 2 D ．电势能增加2mv 2【答案】B【解析】动能变化量ΔE k ＝12m (2v )2－12mv 2＝32mv 2，A 错；重力和电场力做功，机械能增加量等于电势能减少量，带电小球在水平方向做向左的匀加速直线运动，由运动学公式得(2v )2－0＝2qE mx ，则电势能减少量等于电场力做的功ΔE p 电＝W 电＝qE x ＝2mv 2，B 对，D 错；在竖直方向做匀减速到零的运动，由－v 2＝－2gh ，得重力势能增加量ΔE p 重＝mgh ＝12mv 2，C 错． 2．(2018·高考全国卷Ⅱ，T21)如图，同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M 为a 、c 连线的中点，N 为b 、d 连线的中点．一电荷量为q (q ＞0)的粒子从a 点移动到b 点，其电势能减小W 1；若该粒子从c 点移动到d 点，其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A ．此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B ．若该粒子从M 点移动到N 点，则电场力做功一定为W 1＋W 22C ．若c 、d 之间的距离为L ，则该电场的场强大小一定为W 2qLD ．若W 1＝W 2，则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差【答案】BD【解析】结合题意，只能判定U ab ＞0、U cd ＞0，但电场方向不能得出，A 错误；根据电场力做功与电势能变化量的关系有W 1＝q (φa －φb )①，W 2＝q (φc －φd )②，W MN ＝q (φM －φN )③，根据匀强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知，U aM ＝U Mc ，即φa －φM ＝φM －φc ，可得φM ＝φa ＋φc 2④，同理可得φN ＝φb ＋φd 2⑤，联立①②③④⑤式可得W MN ＝W 1＋W 22，故B 项正确；电场强度的方向只有沿c →d 时，场强E ＝W 2qL，但本题中电场方向未知，故C 错误；若W 1＝W 2，则φa －φb ＝φc －φd ，结合④⑤两式可推出φa －φM ＝φb －φN ，故D 正确．3.(2018·高考全国卷Ⅰ，T21)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b 上的电势为2 V ．一电子经过a 时的动能为10 eV ，从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A ．平面c 上的电势为零B ．该电子可能到达不了平面fC ．该电子经过平面d 时，其电势能为4 eVD ．该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍【答案】AB【解析】因等势面间距相等，由U ＝Ed 得相邻虚线之间电势差相等，由a 到d ，eU ad ＝－6 eV ，故U ad ＝6 V ，各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，φc ＝0，A 对．因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f ，B 对． 经过d 时，电势能E p ＝eφd ＝2 eV ，C 错．由a 到b ，W ab ＝E k b －E k a ＝－2 eV ，所以E k b ＝8 eV ，由a 到d ，W ad ＝E k d －E k a ＝－6 eV ，所以E k d ＝4 eV ，则E k b ＝2E k d ，根据E k ＝12mv 2知v b ＝2v d ，D 错． 4．(2020·高考全国卷Ⅲ，T24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点．从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电，B 的电荷量为q (q >0)．A 从O 点发射时的速度大小为v 0，到达P 点所用时间为t ；B 从O 点到达P 点所用时间为t 2.重力加速度为g ，求： (1)电场强度的大小；(2)B 运动到P 点时的动能．【答案】(1)3mg q(2)2m (v 20＋g 2t 2) 【解析】(1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有mg ＋qE ＝ma ①12a (t 2)2＝12gt 2② 解得E ＝3mg q③ (2)设B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，O 、P 两点的高度差为h ，根据动能定理有E k －12mv 21＝mgh ＋qEh ④且有 v 1t 2＝v 0t ⑤ h ＝12gt 2⑥ 联立③④⑤⑥式得E k ＝2m (v 20＋g 2t 2)⑦5．(2020·高考全国卷Ⅱ，T24)如图，两金属板P 、Q 水平放置，间距为d .两金属板正中间有一水平放置的金属网G ，P 、Q 、G 的尺寸相同．G 接地，P 、Q 的电势均为φ(φ>0)．质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置，以速度v 0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计．(1)求粒子第一次穿过G 时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；(2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？【答案】(1)12mv 20＋2φd qh v 0mdh qφ (2)2v 0mdh qφ【解析】(1)PG 、QG 间场强大小相等，均为E .粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a ，有E ＝2φd① F ＝qE ＝ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ，由动能定理有qEh ＝E k －12mv 20③ 设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ，粒子在水平方向的位移大小为l ，则有h ＝12at 2④ l ＝v 0t ⑤联立①②③④⑤式解得E k ＝12mv 20＋2φdqh ⑥ l ＝v 0mdh qφ⑦ (2)若粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短．由对称性知，此时金属板的长度L为L＝2l＝2v0mdh qφ⑧1. (2020·山东滨州市模拟)真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图5所示，一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是()图5A．带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能B．A点电场强度大于B点电场强度C．带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D．带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功【答案】D【解析】根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带负电．从A到C，由W＝qU，知U>0，q<0，则W<0，即电场力做负功，电势能增加，A处电势能小于C处电势能，故A错误；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，则知A处场强小于B处场强，故B错误；带电粒子从A运动到B的过程中，电场力做负功，动能减小，故C错误；由题图知，AC间电势差等于AB间的电势差，根据W＝Uq知，带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功，故D正确．2 (2020·陕西宝鸡市模拟)真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷＋Q运动，其运动轨迹为椭圆，如图6所示．已知a 、b 、c 、d 为椭圆的四个顶点，＋Q 处在椭圆的一个焦点上，则下列说法正确的是( )图6A ．＋Q 产生的电场中a 、c 两点的电场强度相同B ．负电荷q 在b 点的速度大于在d 点的速度C ．负电荷q 在b 点电势能大于d 点电势能D ．负电荷q 在运动过程中电场力始终不做功【答案】B【解析】a 、c 为椭圆的两个顶点，则a 、c 两点到Q 的距离相等，由点电荷的场强公式：E ＝kQ r 2可知，两点的电场强度大小相等，因两点的电场强度方向不同，故A 错误；负电荷q 由b 运动到d 的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，所以负电荷q 在b 点的速度大于d 点速度，故B 正确，C 错误；负电荷q 由a 经d 运动到c 的过程中，电场力先做负功再做正功，故D 错误．3. (2020·重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示．K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为d .B 点是AK 连线的中点．在两极之间加上高压U ，有一电子在K 极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e ，则下列说法正确的是( )图7A ．A 、K 之间电场强度的大小为U dB ．电子到达A 时动能等于eUC ．由K 到A 电子电势能增大了eUD ．B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差【答案】BD【解析】A 、K 之间建立的是非匀强电场，公式U ＝Ed 不适用，故A 错误；根据动能定理得：E k －0＝eU ，得电子到达A 极板时的动能E k ＝eU ，故B 正确；电场力做正功，动能增大，电势能减小eU ，故C 错误；B 、K 之间的场强小于A 、B 之间的场强，根据U ＝E d 可知，B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差，故D 正确．4. (2020·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ，坐标轴上有A 、B 、C 三点，OA ＝OB ＝BC ＝a ，其中A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )图8A ．点电荷Q 位于O 点B ．O 点电势比A 点电势高C ．C 点的电场强度大小为kQ 2a 2D ．将某一正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势能一直减小【答案】C【解析】因A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，故A 、B 到点电荷的距离相等，O 、C 到点电荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示，由图可知A 错误；因点电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，O 点电势比A 点低，故B 错误；由题图可知点电荷与C 点的距离r C ＝2a ，根据E ＝k Q r 2，得E C ＝kQ 2a 2，故C 正确；由图可知，将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D 错误．5. (2020·安徽安庆市二模)如图3所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合．一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线①通过电容器．则下列判断正确的是()图3A．粒子带正电B．保持开关闭合，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动C．保持开关闭合，将A板向上平移一定距离，可使粒子仍沿轨迹①运动D．断开开关，将B板向上平移一定距离，可使粒子沿轨迹②运动【答案】B【解析】开关闭合时，油滴做匀速直线运动，电场力与重力平衡，A极板和电源正极相连，所以场强方向向下，故油滴带负电，A错误；保持开关闭合，电容器两端电压不变，B板上移，板间距d变小，由公式E ＝Ud 知场强增大，电场力大于重力，粒子沿轨迹②运动，故B 正确；保持开关闭合，将A 板向上平移一定距离，板间距d 增大，由公式E ＝Ud 知场强减小，电场力小于重力，所以粒子向下偏转，故C 错误；断开开关，电容器电荷量不变，将B 板向上平移一定距离，由公式C ＝Q U ，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d 得，E ＝4πkQεr S ，与板间距离无关，故场强不变，所以粒子沿轨迹①运动，故D 错误．1．(2020·湖南株洲二中高三模拟)如图所示，菱形ABCD 的对角线相交于O 点，两个等量异种点电荷分别固定在AC 连线上的M 点与N 点，且OM ＝ON ，则( )A ．A 、C 两处电势、场强均相同B ．B 、D 两处电势、场强均相同C ．A 、C 两处电势、场强均不相同D ．B 、D 两处电势、场强均不相同 【答案】B【解析】A 处电势为正，C 处电势为负，故电势不同；A 处场强方向向左，C 处场强方向也向左，大小相同，故A 、C 错误；B 、D 两处场强大小相等，方向水平向右，两处的电势均为0，故B 正确，D 错误．2．(2020·山西康杰中学高三质检)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变 【答案】D【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C ＝εr S4πkd 可知，C 变大；根据Q ＝CU 可知，在Q 一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝Ud ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd 联立可得E ＝4πkQ εr S ，可知E 不变；P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，故E p 不变；由以上分析可知，选项D 正确．3．(2020·辽宁大连二十四中高三模拟)如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2(Q 2位于坐标原点O)，其上有M 、N 、P 三点，间距MN ＝NP.Q 1、Q 2在x 轴上产生的电势φ随x 变化关系如图乙．则( )A ．M 点电场场强大小为零B ．N 点电场场强大小为零C ．M 、N 之间电场方向沿x 轴负方向D ．一正试探电荷从P 移到M 过程中，电场力做功|W PN |＝|W NM | 【答案】B【解析】由题图可知，由M 到N 电势降低，由无限远处到N 电势降低，根据沿着电场线方向电势逐渐降低的性质，可以判断MN 之间电场方向沿着x 轴正方向，无限远处到N 点电场方向沿x 轴负方向，且N 点场强为零，选项A 、C 错误，B 正确；|W PN |＝|qU PN |＝|q(φP －φN )|＜|q(φN －φM )|＝|W NM |，选项D 错误．4．(2020·江苏海安高中高三质检)如图所示，在第一象限内有水平向右的匀强电场，电场强度大小E ＝3mv 202qd.在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在该平面内有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点以初速度v 0沿y 轴负方向射出，P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫2d ，233d .粒子恰好能打到y 轴上，不考虑粒子的重力，则匀强磁场的磁感应强度B 的大小为( )A .mv 04qdB .mv 02qd C .mv 0qd D .2mv 0qd【答案】C【解析】如图所示，粒子在电场中做类平抛运动，沿y 轴负方向做匀速直线运动，有233d ＝v 0t ，沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a ＝qE m ＝3v 202d ，则沿x 轴正方向的位移x ＝12at 2＝d ，设射出电场时粒子的速度v 方向与初速度v 0方向的夹角为θ，根据类平抛运动的推论得tan θ＝2x233d ＝3，则θ＝60°，所以v ＝v 0cos 60°＝2v 0，粒子在磁场中做匀速圆周运动，恰好打到y 轴上时，轨迹与y 轴相切，设粒子轨迹半径为r ，根据几何关系得r ＋r cos 60°＝2d ＋x ，解得r ＝2d ，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有qvB ＝mv 2r ，解得B ＝mv 0qd，选项C 正确．5．(2020·福建仙游一中高三模拟)如图所示，实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线，虚直线cd 为Q 1、Q 2连线的垂直平分线，O 为垂足，c 、d 两点在垂直平分线上且关于Q 1、Q 2连线对称．一电子(不计重力)从a 点沿虚曲线途径O 点运动到b 点．下列说法正确的是( )。
高考物理试题(解析版)分类汇编：静电场
高考物理试题〔解析版〕分类汇编：静电场2022年高考物理试题分类汇编：静电场(2022新课标I-15). 如下图，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，那么 A. 直线a位于某一等势面内，φM>φQ B. 直线c位于某一等势面内，φM>φNC. 假设电子由M点运动到Q点，电场力做正功D. 假设电子由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, 那么得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。
【2022新课标II-14】14. 如图，两平行的带电金属板水平放置。
假设在两板中间a点从静止释放一带电微粒，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45，再由a点从静止释放一同样的微粒，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。
2022年新课标高考物理总复习教师用书：第七章 静 电 场 Word版含解析
第七章静电场考纲要求考情分析物质的电结构、电荷守恒Ⅰ电势能、电势Ⅰ1.命题规律从近几年高考试题来看，高考对本章内容主要以选择题的形式考查静电场的基本性质，以综合题的形式考查静电场学问与其他学问的综合应用。
2.考查热点(1)电场的基本概念和性质；(2)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的应用；(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题。
静电现象的解释Ⅰ电势差Ⅱ点电荷Ⅰ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ库仑定律Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ静电场Ⅰ示波管Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ常见电容器Ⅰ电场线Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ第35课时电荷守恒和库仑定律(双基落实课)[命题者说]学习本课时，要了解静电现象和物体带电的特点，理解电荷守恒定律，理解库仑定律和点电荷的概念。
本课时虽然不是高考的重点考点，但把握本课时内容，可以为复习后面学问打下坚实的基础。
一、静电现象、电荷守恒1.电荷(1)三种起电方式：摩擦起电，接触起电，感应起电。
(2)两种电荷：自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)元电荷：电荷的多少叫作电荷量，通常把e＝1.6×10－19 C的电荷量叫作元电荷。
2．对元电荷的理解(1)元电荷是自然界中最小的电荷量，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
(2)元电荷等于电子所带的电荷量，也等于质子所带的电荷量，但元电荷没有正负之分。
(3)元电荷不是点电荷，电子、质子等微粒也不是元电荷。
3．电荷守恒定律电荷既不会创生，也不会毁灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
[小题练通]1．M和N是原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M带正电荷1.6×10－10 C，下列推断中正确的是() A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦过程中电子从N转移到了MC．N在摩擦后肯定带负电荷1.6×10－10 CD．M在摩擦过程中失去了1.6×1010个电子解析：选C由物质的电结构可知，摩擦前M、N内部存在电荷，A错误；摩擦后M带正电，故摩擦过程中电子从M转移到N，B错误；由电荷守恒定律，C正确；电子所带电荷量为1.6×10－19 C，可见D错误。
专题09 静电场-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)
【答案】D
【解析】
初始状态下，液滴处于静止状态时，满足
即ห้องสมุดไป่ตู้
AB．当电势差调整为2U时，若液滴的半径不变，则满足
可得
AB错误；
CD．当电势差调整为2U时，若液滴的半径变为2r时，则满足
可得
C错误，D正确。
故选D。
10、（2022·湖北·T10）如图所示，一带电粒子以初速度v0沿x轴正方向从坐标原点О射入，并经过点P（a>0，b>0）。若上述过程仅由方向平行于y轴的匀强电场实现，粒子从О到Р运动的时间为t1，到达Р点的动能为Ek1。若上述过程仅由方向垂直于纸面的匀强磁场实现，粒子从O到Р运动的时间为t2，到达Р点的动能为Ek2。下列关系式正确的是·（ ）
C. 将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功
D. 将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零
【答案】AB
【解析】
A．两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L，L点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L，则L处的合场方向由O指向L，由于正方向两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；
C．因bc两处所处的线为等势线，可知b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大，选项C正确；
D．因dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功不为零，选项D错误。
故选C。
8、（2022·河北·T6）如图，真空中电荷量为 和 的两个点电荷分别位于 点与 点，形成一个以 延长线上 点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零）， 为 连线上的一点，S为等势面与直线 的交点， 为等势面上的一点，下列说法正确的是（ ）
最新【通用版】高考物理专题训练《静电场》(含解析)
通用版高考物理专题训练（含解析）专题一静电场第一部分名师综述电场是历年高考试题中的重点之一．查的内容主要集中在两个方面：一是有关对电场本身的认识，即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面；二是电场知识的应用，即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等．电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现；对于电场中导体和电容器的考查，常以小综合题型出现．带电粒子在电场中运动一类问题，是高考中考查的重点内容之一．其次在力、电综合试题中，多把电场与牛顿运动定律，动能定理，功能关系，运动学知识，电路知识等巧妙地综合起来，考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况，应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
纵观这类题目，所涉及的情景基本相同（无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转），但命题者往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查知识和能力．从近三年的高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，所占分值约为全卷的百分之五到百分之十，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计高考中，本专题仍是命题的热点之一，在上述考查角度的基础上，重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向，静电的防治和应用，静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
第二部分精选试题一、单选题1．用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为1.0×10－2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球，细线的上端固定于O点。
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专题09静电场【2022年高考题组】1、（2022·湖南卷·T2）如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a 、b 、c 、d 上。
移去a 处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。
关于长方体几何中心O 点处电场强度方向和电势的变化，下列说法正确的是（ ）A. 电场强度方向垂直指向a ，电势减小B. 电场强度方向垂直指向c ，电势减小C. 电场强度方向垂直指向a ，电势增大D. 电场强度方向垂直指向c ，电势增大【答案】A 【解析】根据对称性可知，移去a 处的绝缘棒后，电场强度方向垂直指向a ，再根据电势的叠加原理，单个点电荷在距其r 处的电势为qk rϕ=（取无穷远处电势零）现在撤去a 处的绝缘棒后，q 减小，则O 点的电势减小。
故选A 。
2、（2022·山东卷·T3）半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O 点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。
点A 、B 、C 将圆环三等分，取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷。
将一点电荷q 置于OC 延长线上距O 点为2R 的D 点，O 点的电场强度刚好为零。
圆环上剩余电荷分布不变，q 为（ ）A. 正电荷，Δπ=Q Lq R B. 正电荷，=qC. 负电荷，2Δπ=Q Lq RD. 负电荷，=q 【答案】C取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷，根据对称性可知，圆环在O 点产生的电场强度为与A 在同一直径上的A 1和与B 在同一直径上的B 1产生的电场强度的矢量和，如图所示，因为两段弧长非常小，故可看成点电荷，则有12322Q LQ L R E k kR R ππ∆∆==由图可知，两场强的夹角为120，则两者的合场强为132Q LE E kR π∆== 根据O 点的合场强为0，则放在D 点的点电荷带负电，大小为32Q LE E kRπ∆'== 根据()22qE kR '=联立解得2Δπ=Q Lq R故选C 。
3、（2022·全国甲卷·T21）地面上方某区域存在方向水平向右匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中Р点水平向左射出。
小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Р点。
则射出后，（ ）A. 小球的动能最小时，其电势能最大B. 小球的动能等于初始动能时，其电势能最大C. 小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大D. 从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 【答案】BDA ．如图所示Eq mg =故等效重力G '的方向与水平成45︒。
当0y v =时速度最小为min 1v v =，由于此时1v 存在水平分量，电场力还可以向左做负功，故此时电势能不是最大，故A 错误； BD ．水平方向上0Eq v t m=在竖直方向上v gt =由于Eq mg =，得0v v =如图所示，小球的动能等于末动能。
由于此时速度没有水平分量，故电势能最大。
由动能定理可知0G Eq W W +=则重力做功等于小球电势能的增加量， 故BD 正确；C ．当如图中v 1所示时，此时速度水平分量与竖直分量相等，动能最小，故C 错误； 故选BD 。
4、（2022·全国乙卷·T21）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R 和R d +）和探测器组成，其横截面如图（a ）所示，点O 为圆心。
在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O 点的距离成反比，方向指向O 点。
4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。
不计重力。
粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O 、半径分别为1r 、()212r R r r R d <<<+；粒子3从距O 点2r 的位置入射并从距O 点1r 的位置出射；粒子4从距O 点1r 的位置入射并从距O 点2r 的位置出射，轨迹如图（b ）中虚线所示。
则（ ）A. 粒子3入射时的动能比它出射时的大B. 粒子4入射时的动能比它出射时的大C. 粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能D. 粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能 【答案】BD 【解析】C ．在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O 点的距离成反比，可设为Er k =带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动，则有2111v qE m r =，2222v qE m r =可得2112211222qE r qE r mv == 即粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能，故C 错误；A ．粒子3从距O 点2r 的位置入射并从距O 点1r 的位置出射，做向心运动，电场力做正功，则动能增大，粒子3入射时的动能比它出射时的小，故A 错误；B ．粒子4从距O 点1r 的位置入射并从距O 点2r 的位置出射，做离心运动，电场力做负功，则动能减小，粒子4入射时的动能比它出射时的大，故B 正确； D ．粒子3做向心运动，有2322v qE m r >可得22223111222qE r mv mv <= 粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能，故D 正确； 故选BD 。
5、（2022·全国乙卷·T19）如图，两对等量异号点电荷q +、()0q q ->固定于正方形的4个项点上。
L 、N 是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O 为内切圆的圆心，M 为切点。
则（ ）A. L 和N 两点处的电场方向相互垂直B. M 点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左C. 将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点，电场力做正功D. 将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做功为零 【答案】AB 【解析】A ．两个正电荷在N 点产生的场强方向由N 指向O ，N 点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N 点产生的场强方向由N 指向O ，则N 点的合场强方向由N 指向O ，同理可知，两个负电荷在L 处产生的场强方向由O 指向L ，L 点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L 处产生的场强方向由O 指向L ，则L 处的合场方向由O 指向L ，由于正方向两对角线垂直平分，则L 和N 两点处的电场方向相互垂直，故A 正确；B ．正方向底边的一对等量异号电荷在M 点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M 点产生的场强方向向右，由于M 点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M 点的场方向向左，故B 正确；C ．由图可知，M 和O 点位于两等量异号电荷的等势线上，即M 和O 点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M 点移动到O 点，电场力做功为零，故C 错误；D ．由图可知，L 点的电势低于N 点电势，则将一带正电的点电荷从L 点移动到N 点，电场力做功不为零，故D 错误。
故选AB 。
6、（2022·浙江6月卷·T9）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M 、N 间存在匀强电场，板长为L （不考虑边界效应）。
t =0时刻，M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为v 0的相同粒子，垂直M 板向右的粒子，到达N0；平行M 板向下的粒子，刚好从N 板下端射出。
不计重力和粒子间的相互作用，则（ ）A. M 板电势高于N 板电势B. 两个粒子的电势能都增加C. 粒子在两板间的加速度为22v a L=D. 粒子从N板下端射出的时间012Lt v =）【答案】C 【解析】A ．由于不知道两粒子的电性，故不能确定M 板和N 板的电势高低，故A 错误；B ．根据题意垂直M 板向右的粒子，到达N 板时速度增加，动能增加，则电场力做正功，电势能减小；则平行M 板向下的粒子到达N 板时电场力也做正功，电势能同样减小，故B 错误；CD ．设两板间距离为d ，对于平行M 板向下的粒子刚好从N 板下端射出，在两板间做类平抛运动，有02Lv t = 212d at =对于垂直M 板向右的粒子，在板间做匀加速直线运动，因两粒子相同，在电场中加速度相同，有)22002v ad -=联立解得L t =2v ，202v a L= 故C 正确，D 错误； 故选C 。
7、（2022·浙江1月卷·T10 ）某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。
下列说法正确的是（ ）A. a 点所在的线是等势线B. b 点的电场强度比c 点大C. b 、c 两点间的电势差的值比a 、c 两点间的大D. 将电荷沿图中的线从d →e →f →g 移动时电场力做功为零 【答案】C 【解析】A ．因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜，则a 点所在的线是电场线，选项A 错误；B ．因c 处的电场线较b 点密集，则c 点的电场强度比b 点大，选项B 错误；C ．因bc 两处所处的线为等势线，可知b 、c 两点间的电势差的值比a 、c 两点间的大，选项C 正确；D ．因dg 两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从d →e →f →g 移动时电场力做功不为零，选项D 错误。
故选C 。
8、（2022·河北·T6）如图，真空中电荷量为2q 和(0)q q ->的两个点电荷分别位于M 点与N 点，形成一个以MN 延长线上O 点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），P 为MN 连线上的一点，S 为等势面与直线MN 的交点，T 为等势面上的一点，下列说法正确的是（ ）A. P 点电势低于S 点电势B. T 点电场强度方向指向O 点C. 除无穷远处外，直线MN 上还有两个电场强度为零的点D. 将正试探电荷0q 从T 点移到P 点，静电力做正功 【答案】B 【解析】A ．在直线MN 上，左边正电荷在M 右侧电场强度水平向右，右边负电荷在直线MN 上电场强度水平向右，根据电场的叠加可知MN 间的电场强度水平向右，沿着电场线电势逐渐降低，可知P 点电势高于等势面与MN 交点处电势，则P 点电势高于S 点电势，故A 错误；C ．由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在N 左侧电场强度不可能为零，则N 右侧，设MN 距离为L ，根据222()()k q k qL d d ⋅⋅=+ 可知除无穷远处外，直线MN 电场强度为零的点只有一个，故C 错误；D ．由A 选项分析可知：T 点电势低于P 电势，则正电荷在T 点的电势能低于在P 电势的电势能，将正试探电荷0q 从T 点移到P 点，电势能增大，静电力做负功，故D 错误； B ．设等势圆的半径为R ，AN 距离为x ，MN 距离为L ，如图所示根据kq xϕ=结合电势的叠加原理A 、S 满足2k q kqL x x ⋅=- 222k q kqL R x R x⋅=+--解得3L x =23L R =由于电场强度方向垂直等势面，可知T 点的场强方向必过等势面的圆心，O 点电势23233O k q kq kqL L L L ϕ⋅=-=-+可知T O ϕϕ>可知T 点电场方向指向O 点，故B 正确。